Рис. 2.1. Эпюра скоростей омывающей жидкости: 1 — струя воды; 2 — поверхность автомобиля |
Вода + Синтетические моющие средства
1 — загрязнения; 2 — омываемая поверхность |
Расход воды составляет от 100 до 1300 л на одну мойку в зависимости от типа подвижного состава и применяемого способа мойки. Увеличение напора и использование CMC способствуют уменьшению расхода воды.
После окончательного ополаскивания чистой водой производится сушка кузова. У легковых автомобилей остатки воды удаляют вручную, используя гигроскопические материалы (фланель, замшу и т.д.). При механизированной сушке применяют обдув кузова холодным или теплым воздухом.
При полировании на лакокрасочную поверхность наносится защитный слой, предохраняющий кузов от агрессивного влияния окружающей среды. Используемые для этого полироли состоят из водоотталкивающих веществ, эмульгаторов, растворителей и воды. Для старых покрытий, потерявших блеск более чем на 30...50 %, используют полироли, в состав которых дополнительно вводятся абразивные материалы.
При проведении дозаправочных работ в картерах двигателя и гидромеханической коробке передач проверяют уровень масла и при необходимости доводят его до нормы. Также проверяют уровень жидкости в бачках гидропривода тормозов и механизма выключения сцепления, охлаждающей жидкости — в системе охлаждения, стеклоочистителя — в бачках омывателей стекла и фар. При уменьшении уровней осуществляют дозаправку соответствующими жидкостями.
Перед постановкой автомобиля на стоянку из влагоотделителя, воздушных баллонов пневмосистемы сливают конденсат. В холодное время года, если в системе охлаждения используется вода, ее сливают, а перед пуском двигателя систему заполняют горячей водой. Перед выездом автомобиль заправляют топливом.
Для автобусов проводятся дополнительные работы, включающие осмотр подножек, поручней, стекол окон и дверей салона, проверяются исправность механизма открывания дверей, состояние и работа компостеров, исправность громкоговорящего устройства. Если есть гидромеханическая передача, проверяют и при необходимости регулируют частоту вращения коленчатого вала двигателя так, чтобы незаторможенный автобус оставался неподвижным на горизонтальной площадке при включенной передаче и отпущенной педали управления подачей топлива.
Для автомобилей, работающих на газе, дополнительно проводят осмотр газовой топливной аппаратуры, проверяют состояние ее крепления и легкость пуска и устойчивость работы двигателя при работе на бензине и газе.
При постановке автомобиля на стоянку закрывают расходные вентили и вырабатывают весь газ, находящийся в системе, сливают отстой из газового редуктора, а в холодное время года — и из полости испарителя (для автомобилей, работающих на сжиженном газе).
Работы ЕО проводятся на специализированных линиях, если суточная программа воздействий превышает 100 автомобилей, и на универсальных постах при меньших суточных программах. Посты должны быть оборудованы пылесосами, моечными установками, устройствами для сушки и дозаправки автомобиля эксплуатационными материалами. Линия, как правило, состоит из трех постов. На первом посту проводятся контрольно-осмотро- вые, дозаправочные и уборочные работы. На втором — наружная мойка автомобиля. На третьем — протирка, сушка и полирование лакокрасочного покрытия для легковых автомобилей. Причем для синхронизации работы постов время нахождения на 1-м и 3-м постах должно равняться времени выполнения наружной Мойки автомобиля на 2-м посту, которое определяется пропускной способностью механизированной установки, составляющей 10...20 автомобилей в час.
Помещения для выполнения работ ЕО должны обеспечивать безопасное и рациональное выполнение всех технологических операций при полном соблюдении санитарно-гигиенических условий труда и быть оборудованы средствами пожаротушения в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. На постах запрещается пользоваться открытым огнем. Аппарель, трапы и дорожки на постах мойки должны иметь шероховатую (рифленую) поверхность. Используемые при ЕО оборудование и инструмент должны быть исправны и отвечать требованиям безопасности. Стационарное моечное и другое оборудование должно надежно крепиться болтами к фундаментам. Оборудование с электроприводом и пульты управления должны быть надежно заземлены или занулены.
Слесари-ремонтники и мойщики транспортных средств обеспечиваются средствами индивидуальной защиты в соответствии с «Инструкцией о порядке обеспечения рабочих и служащих специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты» и с коллективным договором на предприятии.
WWM Обшее диагностирование двигателя
Двигатель — это наиболее сложный и важный агрегат автомобиля, от состояния которого зависят многие технические, экономические и надежностные показатели работы.
Во время работы элементы двигателя подвергаются износу (нарушение герметичности надпоршневого пространства, уплотнение головки блока цилиндров и т.д.). В результате ухудшается наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью, снижается давление сжатия и, как следствие, изменяется объемный КПД двигателя, уменьшаются развиваемая мощность и крутящий момент, ухудшается топливная экономичность, увеличивается расход моторного масла, повышается токсичность отработавших газов.
Неисправности и отказы по двигателю в основной возникают в кривошипно-шатунном и газораспределительном механизмах, системах питания, зажигания, охлаждения и смазки (табл. 2.1).
Распределение неисправностей бензинового двигателя и трудоемкость их устранения, % |
Распределение отказов и неисправностей по автомобилю MA3-5432, % |
В целом количество отказов и неисправностей двигателей в общей структуре отказов автомобиля может достигать для отдельных моделей до 35...55 % (табл. 2.2).
Таблица 2.1
|
Таблица 2.2
|
В связи со случайным характером возникновения отказов невозможно точно предугадать момент их наступления, поэтому целесообразно регулярно контролировать техническое состояние двигателя.
Для проверки работоспособности и прогнозирования безотказности работы автомобильного двигателя в соответствии с ГОСТ 23435-79 «Техническая диагностика. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Номенклатура диагностических параметров» используются следующие параметры:
а) эффективная мощность двигателя (или изменение частоты вращения коленчатого вала при последовательном отключении каждого из цилиндров, ускорение вращения коленчатого вала при разгоне без нагрузки, характеристики вибрации, шума или звука);
б) давление масла в главной масляной магистрали;
в) удельный расход топлива;
г) токсичность отработавших газов для бензиновых двигателей;
д) дымность отработавших газов для дизелей.
2.2.1. Диагностирование двигателя по эффективной мощности
Колесная мощность автомобиля снижается в процессе эксплуатации вследствие износа цилиндропоршневой группы, неисправностей газораспределительного механизма, систем питания, зажигания, охлаждения, смазки, состояния трансмиссии и ходовой части. Величина снижения мощности может достигать 10...15 %.
Наиболее полно техническое состояние двигателя определяется экспериментально полученной внешней скоростной характеристикой. Однако в целях экономии топлива и времени достаточно снять одну ее точку. Как правило, это либо максимальная мощность, либо мощность на режиме максимального крутящего момента.
Для оценки эффективной мощности могут использоваться стенды тяговых качеств (CTK). Они предназначены для имитации работы автомобиля в различных скоростных и нагрузочных режимах и измерения тяговых показателей. Конструкция стендов включает опорно-приводные, нагрузочные и измерительные устройства. На стендах измеряются колесная мощность, параметры разгона и выбега, а при наличии топливного расходомера — часовой и удельный расход топлива на различных скоростных и нагрузочных режимах. Имитация дорожных условий осуществляется на опорно-приводных устройствах (ОПУ) ленточного или роликового типа. Наибольшее распространение получили одно-, двух-, трех- или четырехроликовые устройства, так как при достаточной простоте их конструкции они обеспечивают сопоставимые условия качения колеса на стенде и на дороге и удовлетворяют условию невыезда автомобиля со стенда при проведении испытаний.
Для автомобилей с колесной формулой 4x2 используются двухроликовые ОПУ (одно под каждое одинарное или сдвоенное ведущее колесо) (рис. 2.3), а для автомобилей с колесной формулой 6x4 — трех- или четырехроликовые.
Обычно один ролик (ведущий) связан с нагрузочным устройством, а другой является поддерживающим. Ведущие ролики жестко связаны между собой с помощью валов и фланцевой муфты, чтобы обеспечить синхронное вращение ведущих колес. Отсутствие такой связи приведет к тому, что в работу будет включаться межколесный дифференциал и второе ведущее колесо может просто остановиться. Поскольку в ведущих мостах автомобилей используются, как правило, симметричные дифференциалы, крутящий момент на первом ведущем колесе тоже снизится до нуля. Замер колесной мощности в этом случае будет в принципе невозможным.
|
6 1 5 6 4 Рис. 2.3. Принципиальная схема двухроликового СТК с балансирным нагрузочным устройством: 1 — ведущий ролик; 2 — поддерживающий ролик; 3 — статор балансирной машины; 4 — ротор; 5 — ведущие колеса автомобиля; 6 — соединительная муфта |
Связанное с ведущими роликами нагрузочное устройство служит для создания нагрузочного и скоростного режимов диагностирования путем торможения роликов. Основные типы нагрузочных устройств представлены на рис. 2.4.
Рис. 2.4. Классификация нагрузочных устройств |
Все нагрузочные устройства состоят из ротора, соединенного с ведущим роликом, и балансирно-подвижного статора, имеющего одну степень свободы, т.е. он может вращаться вокруг ротора (см. рис. 2.3).
Создание тормозящего момента осуществляется:
• в гидравлическом тормозе за счет затрат энергии на перемещение воды между статором и ротором;
• электрическом — за счет электромагнитных сил взаимодействия между статором и ротором;
• электродинамическом — за счет взаимодействия электромагнитного поля статора и ротора. Электрические вихревые токи ротора возникают при его вращении в магнитном поле катушек статора.
Увеличение нагрузочного режима достигается большим заполнением гидротормоза водой (для гидротормозов) или увеличением силы тока статора (для электрических нагрузочных устройств).
Каждое нагрузочное устройство имеет свою внешнюю характеристику (рис. 2.5), которая ограничивает возможные поля нагрузок. Если на стенде будут диагностироваться различные автомобили с различными тяговыми усилиями Рт, то должно использоваться нагрузочное устройство с более широким диапазоном нагрузок. При выборе СТК с тем или иным нагрузочным устройством необходимо помимо диапазона режимов учитывать и другие их характеристики:
• приведенную мощность для рассматриваемых нагрузочных устройств, определяемую отношением максимально поглощаемой мощности к их массе;
• приведенную стоимость нагрузочного устройства, определяемую отношением его стоимости к максимальной мощности;
• возможность прокручивания ведущих колес стендом для измерения потерь мощности в трансмиссии;
• надежность работы нагрузочного устройства;
• экономичность в эксплуатации.
Рис. 2.5. Внешняя характеристика нагрузочных устройств: 1 — электродинамический тормоз; 2 — электрический тормоз постоянного тока; 3 — гидравлический тормоз; 4 — электрический тормоз переменного тока |
Измерение тормозящего момента на СТК осуществляется с помощью измерительных устройств. Поглощаемая, или колесная, мощность NK равна
NK = МрЮр / цс,
где Мр — тормозящий момент на ролике, Н- м; юр — частота вращения ролика, с-1; Т)с — КПД стенда.
Частоту вращения определяют, используя один из датчиков частоты вращения. Для определения крутящего момента исходят из следующих предположений. Под действием электромагнитных сил или рабочей жидкости в гидротормозе статор 1 стремится повернуться в направлении вращения ротора 2 (рис. 2.6). Сила действия Рр и плечо ее приложения г неизвестны. Для остановки статора к нему на плече I прикладывают уравновешивающую силу R. Статор будет поворачиваться до тех пор, пока уравновешивающий момент от измерительного устройства стенда (R ■ I) не станет равен моменту от сил взаимодействия статора и ротора (Рр Г).
Рис. 2.6. Схема сил в балансирном тормозе |
Плечо I задается конструкцией стенда (иногда принимается равным 1 м), а силу R измеряют с помощью датчика давления, пьезоэлектрических датчиков, маятниковых или квадратных динамометров. Например, маятниковый динамометр (рис. 2.7) представляет собой двуплечий рычаг, к плечу а которого прикладывается измеряемая сила R, а на плече b устанавливается уравновешивающий груз известного постоянного веса Q. Рычаг поворачивается до момента уравновешивания, для которого можно записать
R a cosa = Q b sina. (2.1)
Откуда
„ ^bsina.6,
R = Q----------- = Q-tga.
acosa a
Вес груза Q,bvia известны и постоянны для каждого стенда. Таким образом, измеряемое усилие R пропорционально тангенсу угла отклонения маятника. Поэтому по углу поворота двуплечего рычага, указываемого стрелкой 3 на шкале 4, оценивают силу R и, с учетом длины плеча I, момент Мр. Далее по формуле (2.1) определяют колесную мощность.
4 — шкала динамометра |
При диагностировании необходимо, чтобы двигатель был Прогрет, т.е. температура охлаждающей жидкости должна быть 75...85 °С.
Косвенную оценку мощностных параметров двигателя дают бестормозные методы. Они основаны на использовании в качестве нагрузки двигателя механических потерь, возникающих при отключении цилиндров, или сил инерции движущихся масс Двигателя при разгоне коленчатого вала от частоты вращения холостого хода до максимальной.
При поочередном отключении i цилиндров измеряют частоту вращения холостого хода двигателя. Выключенные цилиндры нагружают двигатель за счет компрессирования в них топливно- воздушной смеси. Чем ниже мощность, развиваемая цилиндром, тем меньше изменяется частота вращения при его отключении:
ACOj = СЙц -со;,
где сон — начальная частота вращения, с-1; СО; — частота вращения коленчатого вала при отключении i-ro цилиндра, с-1.
При использовании инерционных масс двигателя быстро перемещают рычаг управления топливоподачей от минимального до максимального положения и оценивают интенсивность разгона коленчатого вала. Чем быстрее осуществляется разгон, тем выше эффективный крутящий момент. При измерениях автомобиль с включенным стояночным тормозом и подсоединенным вентиляционным отсосом отработавших газов должен находиться на горизонтальной площадке.
На этом принципе основаны приборы типа ИМД-2. Так как при работе на всех цилиндрах и полной топливоподаче ускорение превышает 200 с-2, наблюдается существенная деформация рабочего цикла. Поэтому метод дополняют отключением части цилиндров.
Параметры вибрации и шума тоже содержат большое количество информации о техническом состоянии различных элементов двигателя. При его работе создается широкий спектр звуковых колебаний, которые прослушиваются в определенных местах двигателя (рис. 2.8). Звуковые колебания возникают вследствие стуков коренных и шатунных подшипников, поршневых пальцев, поршней, вибраций клапанов, колебания газов во впускном и выпускном трубопроводах, соударения различных деталей, трения в подвижных соединениях.
Стуки клапанов возникают при увеличении тепловых зазоров и хорошо прослушиваются на прогретом двигателе на малых оборотах. Стуки поршневых пальцев возникают при зазоре между пальцем и втулкой головки шатуна или отверстия для пальца в бобышке поршня, превышающем 0,1 мм. Они хорошо слышны при резкопеременном режиме работы прогретого двигателя: это резкий металлический звук, пропадающий при выключении зажигания. Стуки поршня проявляются при износе поршня и цилиндра при недостаточно прогретом двигателе на частоте вращения холостого хода. Характер стука — сухой, щелкающий, уменьшающийся по мере прогрева двигателя. Стуки коренных и шатунных подшипников возникают при зазорах более 0,1...0,2 мм и хорошо прослушиваются на прогретом двигателе. Характер стука — сильный, глухой, низкого тона. У шатунных подшипников — более резкий и звонкий, чем у коренных. Особенно явно стуки слышны при резком изменении частоты вращения коленчатого вала и практически исчезают при отключении зажигания (топливоподачи у дизелей).
Для оценки стуков применяются стетоскопы или стетофонен- доскопы. Однако оценка технического состояния двигателя с их помощью является приближенной, зависящей от личного опыта механика, и не дает количественной оценки износов. Поэтому Целесообразно использовать более современные виброакустические методы контроля работоспособности. Они предполагают получение амплитудно-частотных характеристик шумов и их анализ. Максимальная амплитуда виброимпульсов и моменты их появления содержат информацию о зазорах в сопряжениях и о параметрах их работы. При этом используют два метода разделения сигналов спектра: временной и частотный.
При временном методе положение каждого сигнала отличается от положения последующего на некоторую величину времени и синхронизируется с каким-либо опорным событием, происходящим в механизме (например, положение поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке, момент зажигания или впрыска). Выделение интересующих импульсов осуществляется с помощью стробатора — прибора, пропускающего через себя сигнал только в определенные промежутки времени.
При частотном методе сигналы от различных элементов должны отличаться частотой или периодом их следования. Для их выделения используют частотные фильтры.
2.2.2. Диагностирование двигателя по давлению масла
Величина давления масла в масляной магистрали косвенно характеризует техническое состояние двигателя. Давление может контролироваться щитковым манометром автомобиля. По мере изнашивания кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов давление масла уменьшается. Оно может быть определено и с помощью эталонного манометра со шкалой от О до 1 МПа и ценой деления не менее 0,02 МПа и маслопровода с наконечником, обеспечивающим подключение манометра вместо датчика давления масла. Давление измеряют при определенной частоте вращения коленчатого вала на прогретом двигателе и сравнивают с данными инструкции завода-изготовителя. На частоте вращения холостого хода оно должно быть не менее 0,1 МПа. Высокое давление (для карбюраторных двигателей — свыше 0,4 МПа, для дизельных — свыше 0,8 МПа) свидетельствует о неисправности редукционного клапана масляного насоса.
2.2.3. Диагностирование двигателя по удельному расходу топлива
Расход топлива при диагностировании двигателей необходимо измерять с высокой точностью, так как он небольшой по абсолютной величине и в зависимости от нагрузки двигателя изменяется в широких пределах. Расход может определяться весовым (рис. 2.9) или объемным методом. Часовой расход топлива при весовом методе определяется по формуле
GT =3,6^5-, т
где Gon — масса израсходованного топлива за время опыта, г; т — время испытаний (часто принимается 60 с), с.
Система питания дизельного двигателя для отвода избыточного топлива, поступающего к этим приборам, имеет обратные топливопроводы от форсунок и топливного насоса высокого давления к баку. Чтобы учесть эти излишки при диагностировании, необходимо или сливать в навесок, или подавать обратно к топливоподкачивающему насосу параллельно питанию от навеска (рис. 2.9, б). Перед проведением испытаний сначала заполняют навесок до необходимой величины. С помощью крана 3 переключают питание двигателя на расходный бак 2, запускают двигатель, прогревают его и выводят на требуемый нагрузочный режим, как правило, режим максимального крутящего момента. Для создания нагрузочного режима используют стенды тяговых качеств. Далее переводят питание двигателя из навеска и определяют расход топлива с помощью весового механизма за определенное время, засекаемое секундомером.
|
Рис. 2.9. Схема измерения расхода топлива весовым методом для бензинового (а) и дизельного (б) двигателей: 1 — двигатель; 2 — расходный бак; 3 — трехходовой кран; 4 — навесок; 5 — весовой механизм; 6 — обратный трубопровод |
При объемном методе замера вместо весов и навеска используют мерный цилиндр, позволяющий определять объем израсходованного топлива за время диагностирования. Он будет измеряться количеством литров в час (л/ч). Метод имеет худшую точность, так как плотность и объем топлива зависят от его температуры. Поэтому, если изменяется температуры топлива, один и тот же двигатель на одних и тех же режимах будет иметь различный объемный расход.
4 Зак 3451
2.2.4. Диагностирование двигателя по токсичности
и дымности
На состояние окружающей среды оказывают влияние различные неисправности двигателя и автомобиля в целом: износы цилиндропоршневой группы; неисправности систем питания, зажигания и охлаждения; система выпуска отработавших газов; пробуксовка сцепления, неправильная регулировка тормозных механизмов и др.
Несмотря на то что состав отработавших газов (ОГ) зависит от технического состояния, основная задача диагностирования — недопущение работы на линии автомобилей с повышенным содержанием вредных компонентов.
Общее количество различных химических соединений, присутствующих в ОГ двигателей, составляет свыше двухсот наименований, а особенно вредными для окружающей среды являются соединения свинца, окись углерода СО, окислы азота NOx, углеводороды С„Нт, серные соединения и альдегиды.
Для определения объемных долей компонентов ОГ бензиновых двигателей могут использоваться абсорбциометрический, тер моконду то метрический, оптический, термохимический и другие методы.
Наибольшее распространение получили анализаторы оптического типа, так как они позволяют оценивать основные токсичные компоненты: СО, С02, С„Нт. Принцип их действия основан на различном поглощении лучистой энергии различными газами. Отработанные газы через заборник 1 (рис. 2.10), устанавливаемый в выхлопной трубе автомобиля, под действием диафрагменного насоса 5 проходят через конденсатоотдели- тель 2 и фильтрующие элементы 4, попадают в рабочую камеру 6 и далее в атмосферу.
Два источника инфракрасного излучения, 8 и 9, через обтюратор 11 (револьверная диафрагма), приводимый во вращение от электродвигателя 10, создают равные прерывистые потоки инфракрасного излучения, проходящие через рабочую 6 и сравнительную камеру 7. Сравнительная камера заполнена воздухом (или азотом), который не поглощает это излучение. В рабочей камере 6 ОГ поглощают из общего спектра инфракрасное излучение с определенной длиной волны. Окись углерода (СО),
Рис. 2.10. Принципиальная схема инфракрасного оптического газоанал изатора: 1 — заборник; 2 — конденсатоотделитель; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — защитный фильтр; 5 — диафрагменный насос; 6 — рабочая камера; 7 — камера сравнения; 8,9 — инфракрасные излучатели с параболическими зеркалами; 10 — электродвигатель; 11 — обтюратор; 12 — приемник излучения; 13 — диафрагменный конденсатор; 14 — усилитель; 15 — ре- • гистрирующий прибор |
например, поглощает лучи с длиной волны 4,7 мкм, С02 — 4,3 мкм и т.д. В приемник 12, разделенный пополам диафраг- менным конденсатором 13, в разные полости поступают два инфракрасных потока различной интенсивности. В результате в полостях повышается температура и соответственно давление. Под действием разности давлений конденсатор прогибается и изменяет свою емкость, которая преобразуется в электрические сигналы, усиливается усилителем 14 и индицируется прибором 15. Прибор позволяет определять процентное содержание СО. Более современные модернизированные приборы имеют две одинаковые измерительные схемы, через которые проходят ОГ и измеряются соответственно СО, С02 и т.д.
Качество ОГ дизельных двигателей оценивают по дымности. Газообразные продукты сгорания моторных топлив, за исключением окислов азота, прозрачны и бесцветны. Поэтому изменение 4* прозрачности и цвета ОГ свидетельствует о нарушении процесса сгорания и неисправностях двигателя и его систем. Причем основным источником дымности является наличие в ОГ сажистых частиц.
В настоящее время распространены дымомеры с фильтрацией ОГ и поглощением светового потока. В дымомерах с фильтрацией дымность определяется по степени потемнения фильтровальной бумаги, через которую пропускается определенный объем ОГ. Для забора ОГ из выхлопной трубы автомобиля используется на- сос-дозатор, представляющий собой поршневой насос (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Схема насоса-дозатора: 1 — заборник; 2 — адаптер; 3 — фильтр; 4 — поршень; 5 — возвратная пружина; 6 — рукоятка |
Фильтр 3 помещают в адаптер 2. С помощью рукоятки 6 поршень 4 перемещают в крайнее правое положение. Заборник помещают в выхлопную трубу при работе двигателя на нужном режиме и отпускают рукоятку. Под действием возвратной пружины 5 поршень перемещается в крайнее левое положение, прокачивая через фильтр примерно 0,0003 м3 ОГ за 1,5 с.
Фильтр извлекают и подвергают фотометрированию методами отражения или поглощения света (рис. 2.12). При первом методе отражение света происходит с наиболее загрязненной стороны фильтра. Чем больше отражение света, тем меньше сажи находится в ОГ. Однако сажистые частицы не только проходят сквозь фильтр, но и осаждаются на его поверхности, поэтому метод не совсем точен. Этого недостатка лишен метод поглощения света, когда оценивается интенсивность светового потока при его прохождении через фильтр. Так как структура фильтров неоднородна, их необходимо фотометрировать дважды: до установки в адаптер и после пропускания через него газовой пробы.
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 23 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
