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.

Назначение и принципы применения диагностики автомобилей

Понятие, средства и системы технического диагностирования, их классификация. Условия эффективности применения диагностирования, понятия диагностических параметров и диагностических нормативов. Методы, средства и процессы диагностирования автомобилей.

Рубрика	Транспорт
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	19.06.2014
Размер файла	442,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЕЙ

Назначение и принципы применения диагностики автомобилей

Основные понятия о диагностике

Для повышения эффективности ТО и ремонта автомобилей требуется индивидуальная информация о их техническом состоянии до и после обслуживания или ремонта. При этом необходимо, чтобы получение указанной информации было доступным, не требовало бы разборки агрегатов и механизмов и больших затрат труда. Индивидуальная информация о скрытых и назревающих отказах позволяет предотвратить преждевременный или запоздалый ремонт и профилактику, а также проконтролировать качество выполняемых работ.

Средством получения такой информации является техническая диагностика автомобилей.

Технической диагностикой называется отрасль знаний, изучающая признаки неисправностей автомобиля, методы, средства и алгоритмы определения его технического состояния без разборки, а также технологию и организацию использования систем диагностирования в процессах технической эксплуатации подвижного состава.

Диагностированием называют процесс определения технического состояния объекта без его разборки, по внешним признакам путем измерения, величин, характеризующих его состояние и сопоставления их с нормативами. Оно обеспечивает систему ТО и ремонта автомобилей индивидуальной информацией о их техническом состоянии и, следовательно, является элементом этой системы. Диагностирование данного объекта (автомобиля, агрегата, механизма) осуществляют согласно алгоритму (совокупности последовательных действий), установленному технической документацией. Комплекс, включающий объект, средства и алгоритмы, образует систему диагностирования.

Объект системы диагностирования характеризуется необходимостью и возможностью диагностирования. В свою очередь, необходимость диагностирования автомобиля определяется закономерностями изменения его технического состояния и затратами на поддержание работоспособности. Возможности диагностирования обусловлены наличием внешних признаков, позволяющих определить неисправность автомобиля без его разборки, а также доступностью измерения этих признаков.

Средствами диагностирования служат специальные приборы и стенды. Они делятся на внешние (отдельные) и встроенные, являющиеся составной частью автомобиля. При диагностировании используют не только измерительные технические средства, но и субъективные возможности человека, его органы чувств, опыт, навыки; в простейших случаях используют субъективное диагностирование, а в сложных — объективное.

Системы диагностирования (рис. 4.1) делятся на функциональные, когда диагностирование проводят в процессе работы объекта, и тестовые, когда при измерении диагностических параметров работу объекта воспроизводят искусственно. Различают системы универсальные, предназначенные для нескольких различных диагностических процессов, и специальные, обеспечивающие только один диагностический процесс.

Диагностические системы могут быть общие, когда объектом является изделие в целом, а назначением — определение его состояния на уровне «годно-негодно» и локальные — для диагностирования составных частей объекта (агрегатов, систем, механизмов). Кроме того, диагностические средства могут быть ручными или автоматизированными (автоматическими).

Под прогнозированием технического состояния автомобиля понимают определение срока его исправной работы до возникновения предельного состояния, обусловленного технической документацией (ГОСТами, отраслевыми нормативами, заводскими инструкциями). Оценку же технического состояния объекта в прошлом (например, для выявления причины аварийного отказа, повлекшего за собой дорожно-транспортное происшествие) называют ретроспекцией (рис. 4.2). Практические задачи прогнозирования или ретроспекции решают, пользуясь известными закономерностями изменений параметров технического состояния объекта в функции наработки (пробега) путем соответственно их экстраполяции или интерполяции.

Различают диагностирование периодическое и непрерывное. Первое осуществляют через определенные периоды наработки объекта перед ТО или ремонтом автомобиля, а второе при помощи встроенных на автомобиле диагностических средств, в процессе его эксплуатации.

Условия эффективности применения диагностирования

диагностирование автомобиль технический норматив

При ТО и ремонте автомобилей используют два вида информации: статистическую (надежностную) и индивидуальную (диагностическую). Статистическую информацию получают путем обработки данных об отказах представительной совокупности автомобилей, а диагностическую — путем непосредственного измерения параметров технического состояния данного автомобиля. На основе статистической информации с определенной вероятностью устанавливают регламентные объемы ТО и ремонта, а на основе диагностической — уточняют эти объемы применительно к данному автомобилю. Использование диагностической информации исключает затраты на преждевременную профилактику и текущий ремонт автомобилей, обусловленный пропуском отказов. Уровень снижения затрат при планово-предупредительном ТО за счет диагностирования в большой степени зависит от коэффициента вариации ресурса автомобилей I, стоимости аварийного ремонта с, стоимости профилактических d и диагностических сд работ.

Эффективность применения диагностирования при различном сочетании перечисленных факторов показана на номограмме (рис. 4.3), которая построена из условия, что суммарные удельные затраты на ремонт, предупредительное обслуживание и диагностирование не превышают суммарных удельных затрат на ремонт и предупредительное обслуживание без диагностирования:

Возможность непосредственного измерения в процессе эксплуатации структурных параметров (износов, зазоров) сопряжений механизмов автомобиля без их разборки весьма ограничена. Поэтому при диагностировании пользуются косвенными признаками, отражающими техническое состояние автомобиля. Эти признаки называются диагностическими параметрами и представляют собой пригодные для измерения физические величины, связанные с параметрами технического состояния автомобиля и несущие информацию о его состоянии. Диагностическими параметрами могут быть: параметры рабочих процессов (мощности, тормозного пути, расхода топлива и др.), параметры сопутствующих процессов (вибраций, шума и т. п.) и геометрические величины (зазоры, люфты, свободные хода, биения и др.). Закономерности изменения диагностических параметров в функции наработки объекта диагностирования аналогичны закономерностям изменения параметров его технического состояния.

Для обеспечения надлежащей достоверности и экономичности диагностирования диагностические параметры должны быть чувствительны, однозначны, стабильны и информативны (рис. 4.4).

Чувствительность диагностического параметра определяется величиной его приращения при изменении параметра технического состояния

Однозначность диагностического параметра означает отсутствие экстремума в диапазоне от начального до предельного значений параметра технического состояния.

Стабильность диагностического параметра определяется вариацией его значений при многократном измерении на объектах, имеющих одну и ту же величину соответствующего структурного параметра. Ее оценивают с помощью среднеквадратичного отклонения:

Нестабильность диагностического параметра снижает его фактическую чувствительность. Поэтому для оценки тесноты связи диагностического параметра со структурным используют отношение:

Диагностические нормативы служат для количественной оценки технического состояния автомобиля. Они устанавливаются ГОСТами и руководящими техническими материалами. К диагностическим нормативам относятся: начальное, предельное и допустимое значения норматива.

Начальный норматив соответствует величине диагностического параметра новых, технически исправных объектов. В эксплуатации используют как величину, до которой необходимо довести измеренное значение параметра путем восстановительных и регулировочных операций. Начальный диагностический норматив задается технической документацией.

Для некоторых механизмов автомобиля, приборов систем зажигания и питания Ян подбирают индивидуально по максимуму экономичности в процессе диагностирования. Это позволяет наиболее полно использовать индивидуальные возможности автомобиля, различные из-за неоднородности производства. Так, например, оптимальный угол начальной установки момента зажигания для одной и той же модели автомобиля может отличаться от среднего на 3—8°. Практически это означает, что, используя в качестве норматива индивидуальное значение Ян, можно значительно повысить мощность и топливную экономичность автомобиля.

Предельный норматив соответствует такому состоянию объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация становится — невозможной или нецелесообразной по технико-экономическим соображениям. Предельный норматив диагностического параметра задают требованиям ГОСТов, технической документацией или же определяют, пользуясь установленными методиками.

В эксплуатации предельный норматив Я„ используют для прогнозирования ресурса конкретных объектов и в случае встроенного, непрерывного диагностирования.

Допустимый норматив является основным диагностическим нормативом при периодическом диагностировании, проводимом в рамках планово-предупредительной системы ТО автомобилей. Он представляет собой ужесточенную величину предельного норматива, при которой обеспечивается заданный, или экономически оптимальный, уровень вероятности отказа на предстоящем межконтрольном пробеге. На основе допустимого норматива ставят диагноз состояния объекта и принимают решение о необходимости профилактических ремонтов или регулировок.

В эксплуатации допустимый норматив принимается условно как граница неисправных состояний объекта для заданной периодичности его межконтрольного пробега. Состоит Яд из начального значения Ян и допускаемого отклонения D. Если текущее значение диагностического параметра выходит из допустимого норматива, это означает, что, хотя объект и является работоспособным, его не следует выпускать в очередной пробег без регулировки или ремонта из-за высокой вероятности отказа или пониженных технико-эксплуатационных свойств.

В случае линейной реализации диагностических параметров (рис. 4:6) допустимый норматив определяется как ужесточение предельного норматива на величину АЯ, обеспечивающую безотказную работу объекта на предстоящем межконтрольном пробеге. Методы определения оптимального допустимого значения диагностического параметра. Из рис. 4.6 видно, что при известной величине Ян, которая обычно задается технической документацией, определение Яя сводится к установлению допускаемого отклонения Д. Его можно определить двумя методами: по совокупности реализаций и по плотностям распределений величин параметра исправных и неисправных объектов. Первый метод применяют в случаях, когда реализации изменения диагностических параметров по пробегу представляют собой плавные, «непереплетающиеся» кривые, а второй — когда экстраполяция технического состояния невозможна, В первом случае реализации описывают степенной функцией

Цель постановки диагноза — выявить неисправности объекта, определить потребность в ремонте или ТО, оценить качество выполненных работ или же подтвердить пригодность диагностируемого механизма к эксплуатации до очередного обслуживания. При постановке диагноза, как правило, используются субъективные аналитические возможности человека — оператора. В зависимости от задачи диагностирования и сложности объекта различают общий и локальный диагноз.

Общий диагноз однозначно решает вопрос о соответствии или несоответствии объекта общим требованиям, а при локальном диагнозе выявляют конкретные неисправности и их причины. При общем диагнозе используют один диагностический параметр, а при локальном — несколько. Общий диагноз сводится к измерению текущего значения параметра Я и сравнению его с нормативом. При периодическом диагностировании таким нормативом является допустимое значение диагностического параметра Яд, а при непрерывном (встроенном) — предельное П„. Возможны три варианта общего диагноза; П>ПП; ПЛ