Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

 
CATEGORII DOCUMENTE



BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

AdministracjaBajkiBotanikaBudynekChemiaEdukacjaElektronikaFinanse
FizycznyGeografiaGospodarkaGramatykaHistoriaKomputerówKsiążekKultura
LiteraturaMarketinguMatematykaMedycynaOdżywianiePolitykaPrawaPrzepisy kulinarne
PsychologiaRóżnychRozrywkaSportowychTechnikaZarządzanie

NOWE URZĄDZENIA I METODY DIAGNOSTYKI SAMOCHODOWEJ

technika

+ Font mai mare | - Font mai mic


DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
NOWE URZĄDZENIA I METODY DIAGNOSTYKI SAMOCHODOWEJ
Materiały szkoleniowe DIAGNOSTYKA CZUJNIKÓW W POJAZDACH SAMOCHODOWYCH
KONTROLA INSTALACJI ELEKTRYCZNEJ SAMOCHODU
ELEKTROTECHNIKA - Pomiary wielkoœci nieelektrycznych II – pomiary po³osenia i prźdkoœci
Pomiar rezystancji metodą techniczną i mostkową
Wpływ parametrów mierników na wyniki pomiarów
Podstawowe pojźcia dotycz¹ce cykli
ROLA DIAGNOSTYKI W RAMACH DZIAŁALNOŚCI USŁUGOWEJ
TEORETYCZNE PODSTAWY BAD ANI A ZAPŁONU
Badanie obwodów prądu stałego

TERMENI importanti pentru acest document

Nowe urządzenia i metody Diagnostyki samochodowej

Szybkie rozpowszechnienie i niepodzielny sukces diagnostyki samochodowej może tłumaczyć się tym, że stosowane przez nią me-tody i przyrządy w dziedzinie badania samochodu stwarzają możli-wość przeprowadzania takich pomiarów, które przedtem w ogóle były nie do zrealizowania. Wiadomo 'powszechnie, że wymagania stawiane wobec przemysłu obsługowego rosną z dnia na dzień. Polega to na tym, że nawet najbardziej skomplikowane części konstrukcyjne sa-mochodu należy naprawiać w sposób niezawodny, ekonomiczny, przy odpowiednich cenach. Wymagania stawiane wobec przemysłu obsłu­gowego        również    potęgowane    przedsięwzięciami    dotyczącymi zmniejszenia  zanieczyszczenia powietrza  i  ekonomicznego  wykorzy-stania nośników energii.

Obecnie już we wszystkich niemal warsztatach naprawczych i obsługowych stosuje się w jakiejś formie badania diagnostyczne, by­łoby jednak błędem dojście do wniosku, że ich zastosowanie może lozwiązać każde zadanie związane z pomiarem i wykrywaniem uster-ki. W wielu miejscach pracy należy się jeszcze obyć bez szybkiej i. nowoczesnej diagnostyki. Jednak równolegle z rozwojem techniki pomiarowej coraz bardziej rozszerza się zakres zastosowania diagno-srtyki podnosząc poziom i efektywność utrzymania samochodu.

 Przykładem stopniowego rozwoju w omawianej dziedzinie
może być fakt, iż w okresie 5 lat, jakie upłynęły od pierwszego wy-
dania niniejszej książki pojawiło się wiele nowości, spośród których
warto omówić te, które dojrzały do ogólnego zastosowania. Ponie-
waż pierwsza część książki — w celu jak najszybszego jej ukazania
się — nie uległa zmianie, przepraszamy w tym miejscu miłych Czy-
 tełników, że 'podane obecnie metody i przyrządy nie mogły być omó­
wione we właściwych rozdziałach.                                  '

331


8.1. METODY  I  URZĄDZENIA  DIAGNOSTYCZNE  STOSOWANE DO  BADANIA SILNIKÓW WYSOKOPRĘŻNYCH

O ile zapłon elektryczny silników gaźnikowych stwarza nie­mal nieograniczone możliwości synchronizacji i sterowania przyrzą­dów badawczych, o tyle w przypadku bezzapłonowych silników wy­sokoprężnych zadanie to było na pozór nie do rozwiązania. Z togo względu diagnostyka silnika wysokoprężnego przez długi czas ze­pchnięta była na dalszy plan, a warsztaty zajmujące się silnikami wysokoprężnymi dysponowały jedynie najbardziej podstawowymi możliwościami badawczymi. Budowa konstrukcyjna silników wysoko­prężnych nie jest prosta. Złożoność pompy wtryskowej, związanego z nią regulatora i wtryskiwaczy odczuwane są dotkliwie na drogim stanowisku próbnym, na którym regulacja — stanowiąca dawniej je­dyną możliwość wykrycia usterki — trwa bardzo długo. Konstrukcje wymagające regulacji są wrażliwe na uszkodzenie, a ze względu na dużą ilość możliwych usterek jest je bardzo ciężko określić. Można to zaobserwować szczególnie wyraźnie przy obsłudze silników wysoko­prężnych, gdzie pełny sukces można uzyskać jedynie wówczas, gdy w celu niezawodnego usunięcia usterek wykonuje się bardzo często cza­sochłonną kontrolę stanowiskową układów wtryskowych.

332


Jest więc zrozumiałe, że rozwój diagnostyki w tym kierunku wszędzie uznano za niezmiernie istotny. Na przestrzeni kilku ostat­nich lat powstało wiele rozwiązań, które nawet przeszły już przez ciężkie próby praktyczne. Przy badaniu silnika wysokoprężnego zna-


jomość obrotów jest tak samo ważna, jak przy ocenie silnika gaźni-kowego. Jednak zastosowanie w tym celu rozwiązania mechaniczne­go nie jest możliwe. Jak wiadomo w przypadku silników gaźniko-wych tego rodzaju możliwość stwarza zapłon. Monostabdlny obwód prądowy sterowany impulsami pierwotnymi stwarza możliwość po­miaru obrotów przy zmiennym zakresie pomiaru i w tym celu po­trzebne jest jedynie podłączenie dwóch przewodów elektrycznych. Do pomiaru obrotów silników wysokoprężnych wybrano inne rozwiąza­nie. Na przykład obroty przypadające na jednostkę czasu firma Crypton mierzy czujnikiem fotoelektryeznym (rys. 301). Obrotomierz o zmiennych granicach pomiaru składa się z dwóch części: ze skrzynki zawierającej obwód prądowy i przyrząd wskaźnikowy oraz z czujnika fo toelek trycznego.

Pod względem charakterystyk obwodu prądowego, przyrząd nie odbiega w sposób istotny od rozwiązania stosowanego do badania silników gaźnikowych z tym tylko, że w tym przypadku czujnik foto-elektryczny daje znacznie niniejszy impuls sterowniczy. Zawiera on dwie podstawowe części konstrukcyjne, mianowicie źródło światła wytwarzające dobrze zogniskowany promień świetlny oraz fotodiodę. Jeśli promień świetlny wychodzący z czujnika skierujemy na pasmo odbijające światło uprzednio przygotowane na jakiejś obracającej się części konstrukcyjnej silnika (np. na białą linię sygnalizacyjną), to przy każdym obrocie dostrzegalny stąd dobrze impuls świetlny do­chodzi do powierzchni fotodiody, która przetwarza go na sygnał elek­tryczny. Sygnał niezbędny do działania czujnika może być stworzony w sposób niezwykle prosty, tak więc do pomiaru obrotów stosuje się nie tylko oznakowania punktu GMP wykonywane przy produkcji.


Rys. 302. Urządzenie diagnostyczne ATAC-D do silników wysokoprężnych


333


Pomiar obrotów pozwala na przeprowadzenie wielu badań. Powstaje możliwość ustawienia oraz oceny i regulacji końcowej bie-


gu jałowego, kontroli oporów filtru powietrznego przy określonych obrotach itp.

Badanie diagnostyczne silnika wysokoprężnego zostało wzbo­gacone przyrządem produkcji francuskiej ATAC-D (rys. 302). Przy­rząd ten poza pomiarem obrotów 1 mierzy również podciśnienie w kanale dolotowym 2, jak również wartości kątowe charakteryzujące wtrysk 3. Nadajnik sygnałów 1 przekazujący dane pomiarowe może być umieszczony na wtryskiwaczu 2 badanego cylindra (rys. 303), gdzie uruchamiany jest drążkiem dociskającym sprężynę iglicy wtrys-

kiwaeza. Sterowanie obrotomierza jest takie samo jak poprzednio, podnoszenie iglicy rozpylacza przy każdym wtrysku daje impuls ste­rujący, uruchamiając wspomniany już obwód prądowy. Początek pod­niesienia iglicy określa zarazem początek wtrysku. O ile oświetlimy lampą stroboskopową przyrządu oznaczenie punktu GMP, a następnie czas naświetlania stroboskopem opóźnimy obwodem prądowym opóź­niającym na tyle, aby oznaczenia obracające się i stojące, tak jak w silniku gaźnikowym, znalazły się naprzeciw siebie, to na przyrządzie' mierzącym kąt można odczytać kąt wyprzedzenia wtrysku względem punktu GMP. Ciekawostką przyrządu jest jeszcze to, że pozwala na pomiar długości sygnału czujnika, umieszczonego na pokrywie wtrys-kiwacza a kątem obrotu wału korbowego czyli zakresu wtrysku. Ta ostatnia bowiem wartość zmienia się w zależności od ilości oleju na­pędowego dostającego się do silnika, a więc ilości paliwa przypada­jące na każdy wtrysk mogą być porównane w sposób pośredni. W tym

334


celu wtryski w acz z czujnikiem umieszczamy kolejno w poszczegól­nych cylindrach silnika i powtarzamy pomiar. Przy pomiarze wszyst­kich cylindrów.mogą być od razu określone również odchyłki w wy­przedzeniu wtrysku na każdym cylindrze.

Chociaż możliwości pomiarowe urządzenia są korzystne, war­to jednak wspomnieć o dwóch jego wadach. Możliwości badawcze ograniczone są tym, że pomiar może być przeprowadzony tylko na tych typach silników, które mają wtryskiwacze wyposażone w czuj­nik odpowiadający warunkom typu silnika. Wiadomo, że w silnikach wysokoprężnych o różnie ukształtowanych komorach spalania stoso­wane są różne dysze i korpusy wtryskiwaczy, czyli że wtryskiwacze na ogół nie są wymienne. Jest niemożliwe, aby każdy typ silnika miał tyle wtryskiwaczy z nadajnikiem sygnałów, ile wynosi liczba cy­lindrów w silniku. Natomiast przekładanie jednego wtryskiwacza ba­dawczego jest pracą niezmiernie żmudną, jako że poza czynnościami montażowymi należy jeszcze wykonać odpowietrzenie układu wtrys­kowego.


Rys. 304. Urządzenie AVL Monoflach Dieseltester stosowane do pomiaru obrotów i kąta wyprzedzenia wtrysku


335


Drugą nieprzyjemną właściwością rozwiązania z nadajnikiem sygnałów jest fakt, iż wymaga on szczególnie dokładnego ustawienia, ponieważ całkowity skok iglicy przeciętnego rozpylacza silnika wy­sokoprężnego wynosi 0,8 mm. Jeśli w tych ramach pragniemy dókłacU


nie ocenić początek wtrysku lub kąt wyprzedzenia wtrysku, to prze­mieszczanie iglicy należy sygnalizować z dokładnością co najmniej 0,01 mm. Wykonanie takiego ustawienia jest bardzo kłopotliwe, a po­za tym czujnik jest bardzo wrażliwy na wszelkie oddziaływania ze­wnętrzne.

Firma austriacka AVL wykonując przyrząd Monoflach-Die-seltester (rys. 304) zwiększyła niezawodność nadajnika sygnałów ste­rowania i odpowiednio do tego uprościła obsługę przyrządu. Przyrząd składa się z trzech części konstrukcyjnych, a mianowicie ze skrzyn­ki 1 zawierającej obwód prądowy opóźniający i pomiarowy oraz przy­rząd wskaźnikowy, z piezokwarcowego czujnika sygnałów ciśnienio­wych 2 wbudowanego do przewodu ciśnieniowego, jak również z lam­py stroboskopowej 3 niezbędnej do pomiaru kąta. Zakres pomiaru obrotomierza wynosi 0 700 obr/min względnie 0 3500 obr/min. Kąt wyprzedzenia wtrysku może być określony w ten sposób, że po­tencjometrem umieszczonym na obudowie lampy stroboskopowej moż­na zmieniać opóźnienie czasowe rozbłysku, co może być tu odczytane w stopniach.

W porównaniu z poprzednim rozwiązaniem ocena zmiany ciśnienia w przewodzie ciśnieniowym ułatwiona jest tym, że obwód prądowy elektryczny, jako stopień dostrajający stwarza możliwość podłączenia średniego oscyloskopu do badania zapłonu. W związku z tym należy zaznaczyć, że do pojawienia się na oscyloskopie piezo­elektrycznego sygnału czujnika z kryształem kwarcowym potrzebny jest odpowiedni obwód prądowy o bardzo wielkiej oporności wejścio­wej. Oscyloskop do badania zapłonu może być podłączony do łącznika umieszczonego z przodu przyrządu, a znajdujące się tu dalsze połą­czenia pozwalają na rozwiązanie synchronizacji.

Na szczególną uwagę zasługują dwa rodzaje czujników ciś­nieniowych należących do przyrządu. Diagnostyka silnika wysoko­prężnego jest bardzo ułatwiona, jeśli połączenie czujnika może być zrealizowane w sposób prosty, ewentualnie bez odpowietrzania. Osią­ga się to w przypadku obu czujników. Jeden z czujników zostaje połączony z przewodem ciśnieniowym od strony wtryskiwacza i przez mało istotną zmianę długości przewodu (6 (mm), w sposób nie zakłó­cający w ogóle przepływu, pozostaje połączenie między czujnikiem a wewnętrzną powierzchnią przewodu (rys. 305). Przed zainstalowa­niem czujnika odkręcamy nakrętkę połączenia przewodu 1 i na oswo­bodzony gwint nakręcamy nakrętkę mocującą 2 z nacięciami bocz­nymi. Do otworu bocznego przewodu wkłada się łącznik 3 zaopatrzo­ny w końcówkę obustronnie stożkową, w rodzaju soczewki, w któ­rym umieszczono również czujnik 4 zawierający kwarc piezoelektrycz­ny. Obustronnie stożkowy, soczewkowaty łącznik czujnika opieramy na stożkowym końcu przewodu ciśnieniowego, a następnie przy prze­wodzie układamy element oporowy 5 składający się z dwóch połówek. Dla zamocowania tych części zakładamy uprzednio na przewód ciś-

336




Rys. 305. Czujnik ciśnieniowy urządzenia AVL Monoflach

niemowy nakrętką z większym otworem, po dokręceniu której czuj­nik jest gotowy do pomiaru. Otwór wspomnianej nakrętki ma taką wielkość, że przechodzi przez niego krawędź stożkowego końca prze­wodu ciśnieniowego. Ponieważ do zainstalowania czujnika potrzebny jest tylko jeden koniec przewodu ciśnieniowego, stąd z otworu olej (napędowy nie wycieka i nie ma potrzeby odpowietrzania. Natomiast przestrzeń wewnętrzna łącznika czujnika jest tak mała, że pozosta­jąca tu niewielka ilość powietrza jest porywana przepływem oleju ' napędowego.

Rys. 306. Czujnik ciśnieniowy urządzenia AVL Monoflach
337                                                                22 — Diagnostyka samochodu


Jeszcze bardziej korzystne możliwości stwarza drugi czujnik (rys. 306), który można wkręcić do uprzednio przygotowanego otworu gwintowanego. W łączniku obudowy wtryskiwacza każdego typu siL-nika 2 wykonuje się wcześniej otwór gwintowany niezbędny do osa­dzenia czujnika. Jeśli w okresie eksploatacji silnika będzie on zablo­kowany śrubą z gniazdem wewnętrznym 2, to nie zakłóci on pracy pompy wtryskowej. Przy przystępowaniu do diagnostyki śruba ta zostaje wykręcona i na jej miejsce umieszcza się czujnik 3. Ponie­waż w ten sposób badanie może być wykonane z mniejszą ilością instalacji, pomiar każdego cylindra również może być wykonany bar­dzo szybko. Warto tu zwrócić również uwagę na istotę sterowania przyrządu pomiarowego. W przypadku pomp wtryskowych przy za­stosowaniu metody tradycyjnej początek tzw. wtrysku statycznego i związany z nim kąt wyprzedzenia wtrysku mierzy się w ten sposób, że z pompy wtryskowej zdejmuje się przewód ciśnieniowy pierwsze­go cylindra, a następnie nad zaworem tłoczącym umieszcza się rurkę szklaną z otworem kapilarnym. Napełniając ją częściowo olejem na­pędowym przy obracaniu silnika poszukuje się tego położenia wału, przy którym widoczny poziom płynu poruszy się. Następuje to oczy­wiście wówczas, gdy krawędź sterująca tłoczka odcina boczny otwór cylinderka sekcji tłoczącej.

338


W okresie właściwej pracy pompy wtryskowej płyn powi­nien podnieść zawór tłoczący, pewna ilość płynu powinna przepłynąć do rurki, aby spowodować zmianę objętości niezbędną do ściśnięcia sprężystego oleju gazowego i wreszcie aby spowodować otwarcie za­woru wtryskiwacza. Rzeczywisty lub krótko dynamiczny początek wtrysku i związany z nim kąt wyprzedzenia wtrysku następuje zatem później, a rozbieżność w stosunku do stanu statycznego pojawia się jako efekt oddziaływania wielu czynników. Działanie silnika określa kąt dynamicznego wyprzedzenia wtrysku, jednak dla dokładnej jego oceny należałoby uchwycić pierwszą chwilę poruszenia się zaworu wtryskiwacza. Zagadnienie może być uproszczone, jeśli zamiast tego zmierzymy położenie kątowe odchyłki określonego ciśnienia i porów­namy go z punktem zwrotu zewnętrznego. W ten sposób znaczna część


opóźnienia wtrysku nie zakłóca już wyniku pomiaru, a ponieważ stromość wzrostu ciśnienia spowodowanego pompą wtryskową znaj­dującą się w nienagannym stanie jest jednoznaczna, metoda ta rów­nież z punktu widzenia pomiaru jest właściwa.

Przyrząd AVL Monoflach mierzy kąt wyprzedzenia wtrysku w ten sposób (rys. 307), że po wzroście ciśnienia w przewodzie ciśnie­niowym o 3,0 MPa względem wartości ciśnienia pozostającego w na­stępstwie odciążenia zapala się lampa stroboskopowa 1. Jeśli za po­mocą obwodu prądowego opóźniającego przesuniemy go do punktu GMP 2, to miernik kąta wskaże kąt wyprzedzenia wtrysku a.

W celu wyeliminowania zakłócającego oddziaływania wahań ciśnienia, jakie występują po wtrysku, należało zastosować specjalne rozwiązanie elektroniczne. Jak to widać również na rysunku, poziom ciśnienia odpowiadający błyskom stroboskopu — zaznaczony linią przerywaną — jest wielokrotnie przecinany wahaniami ciśnienia po wtrysku 3. Bez specjalnych zabiegów prowadziłoby to do powtórnych zapłonów lampy stroboskopowej, co zakłócałoby pomiar kąta. Oddzia­ływanie to wyeliminowano w ten sposób, że sygnał nadchodzący po pierwszym błysku zamyka drogą elektroniczną obwód prądu wejścio­wego tak długo, dopóki nie zostanie zakończony nawet najdłużej trwa­jący proces wtrysku.

Przyrząd diagnostyczny oscyloskopowy do badania silników wysokoprężnych typu AYL-850 (rys. 308) umożliwia przeprowadzenie




Rys. 308. Urządzenie diagnostyczne oscyloskopowe typu AVL-850 do silników wysokoprężnych

badania diagnostycznego niemal równoznacznego z badaniem za po­mocą przyrządu oscyloskopowego stosowanego do badania zapłonu silników gaźnikowych. Urządzenie oscyloskopowe mierzy przebieg ciśnienia wtrysku równocześnie we wszystkich cylindrach lub umożli­wia obserwację funkcji ciśnienia na ekranie lampy katodowej. Do sterowania przyrządu mogą być zastosowane te czujniki, które już opisywaliśmy przy omawianiu przyrządu AVL Monoflach. Ich sygna-


339


p


ły wytwarzają nie tylko funkcję ciśnienia, lecz zarazem rozwiązują synchronizację oscyloskopu. Opis niezwykle pomysłowego urządzenia synchronizującego byłby zbyt obszerny. Działanie urządzenia polega na tym, że za pomocą silnika synchronicznego, uruchamianego impul­sami wytwarzanymi z sygnałów ciśnienia, oraz za pośrednictwem obracanych nim bram świetlnych, zostaje w sposób automatyczny rozwiązana współpraca urządzenia diagnostycznego z silnikiem spali­nowym. Przyrząd jest zdolny do równoczesnego naniesienia na ekran oscyloskopu ciśnienia wtrysku należącego do ośmiu cylindrów w trzech różnych układach. Dla szybkiego przeglądu wykresów ciśnie­niowych może być utworzony obraz seryjny, zaś dla porównania dzia­łania poszczególnych elementów wtryskowych — obrazy nakładające się. Wreszcie dla obserwacji i porównywania położeń kątowych otwie­ra się również możliwość odchylania rasterowego. Przy odchylaniu rasterowym wykresy odpowiadające poszczególnym cylindrom mogą być widoczne na ekranie również w układzie jeden pod drugim.

Spośród możliwości pomiaru bezpośredniego należy przede wszystkim wspomnieć o obrotomierzu. Chwilowe obroty wskazuje przyrząd znajdujący się przy ekranie. Poza oceną charakterystyk sto­sowanych w dziedzinie diagnostyki, może być również oceniane po­łożenie lub wartość ciśnienia jakiegokolwiek wyróżnionego na wy­kresach punktu, w odniesieniu do punktu GMP. Do oceny położenia kątowego i ciśnienia badanie nie musi być przerywane, pierwsze z nich bowiem może być określone przez przesunięcie sygnałów w kierunku poziomym, drugie zaś za pomocą sygnału prostokątnego o zmiennej wysokości. Wartości mogą być odczytane w stopniach lub w paskalach na podziałówce wieloobrotowych potencjometrów. Przed omówieniem wniosków, jakie mogą być wyciągnięte ze zmiany kształ­tu sygnałów, musimy zapoznać się nieco ze szczegółami dotyczącymi procesu wtrysku. Krawędź tłoczka sekcji tłoczącej zanim zamknie otwór boczny cylinderka stopniowo ściska znajdujący się tu olej na­pędowy i otwiera zawór ciśnieniowy. Równocześnie w przewodzie ciśnieniowym zaczyna przesuwać się w kierunku wtryskiwacza fala ciśnieniowa z prędkością rozchodzenia się głosu charakterystyczną dla oleju napędowego (1400 1500 m/s). Poszczególne fazy rozcho­dzenia się mogą być dokładnie rozpatrzone na szczegółach rysun­ku 309, umieszczonych jeden pod drugim. Czarna pryzma, po lewej stronie rysunku, przedstawia ilość oleju napędowego wytłaczanego pompą wtryskową w jednostce czasu z cylinderka tłoczącego.

Przy rozpoczynaniu pracy tłoczka rozpylanie jeszcze się nie rozpoczyna, do tego konieczne jest dojście fali ciśnieniowej do dru­giego końca przewodu. Fala po dojściu do końca uderza w zamknięty wtryskiwacz i w ten sposób —■ jak to wskazuje linia przerywana — powstaje odbicie o znaku dodatnimi, dodające się do fali ciśnieniowej. Wypadkowa obu ciśnień o jednakowych znakach powoduje bardzo szybki   wzrost   ciśnienia   przed   wtryskiwaczem,   co   wywołuje   jego


340



(rys. 310). Zakładając prawidłowy stan części konstrukcyjnych, po­ziom ciśnienia przed procesem wtrysku 1, pomijając zupełnie niskie obroty, nie jest identyczny z ciśnieniem atmosferycznym. Oceniane tu ciśnienie utrzymywane jest szczelnym zamknięciem zaworka tło­czącego (pierścieniowego) i wtryskowego, a pochodzi ono stąd, że po odciążeniu po poprzednim wtrysku na ogół nie można uzyskać ciśnie-

Rys. 310. Szczegóły wykresu ciśnieniowego wtrysku

nia atmosferycznego. W naszej książce nie zajmujemy, się działaniem konstrukcji pompy wtryskowej, lecz uważamy za konieczne zazna­czyć co rozumiemy przez odciążenie. Chodzi tu o obniżenie ciśnienia po wtrysku, co zaworek tłoczący realizuje w ten sposób, że zanim dojdzie do stanu spoczynku odpowiadającego położeniu zamknięcia, pasowany pierścień znajdujący się pod stożkiem zamykającym zwięk­sza objętość zamkniętej części przewodu ciśnieniowego. Zaznaczony punkt wykresu jest więc charakterystyczny dla zaworka tłoczącego i naturalnie dla zaworu wtryskiwacza.

Pierwsza część okresu przygotowawczego procesu wtrysku obejmuje początek podawania oleju napędowego przez tłoczek pompy wtryskowej. Na skutek jego działania wzrasta ciśnienie i otwiera się zaworek tłoczący 2. Otwarcie zaworka tłoczącego należy w tym przy­padku rozumieć w ten sposób, że podnosi się nie tylko stożkowa po­wierzchnia zamykająca, lecz że również pierścień odciążający opusz­cza otwór gniazda zaworka. Zmiana więc szczegółów zaznaczonych ńa wykresie wskazuje na zmianę działania zaworka pierścieniowego. W następnym zakresie 3 ciśnienie wzrasta szybko, ponieważ drugi koniec przewodu ciśnieniowego jest jeszcze zamknięty przez wtryski-wacz, a stromość wzrostu ciśnienia określona jest w pierwszym rzę­dzie objętością przewodu. Poza tym na zmianę ciśnienia może wy­wrzeć wpływ ewentualna nieszczelność przewodu ciśnieniowego.

Otwarcie zaworu wtryskiwacza następuje bezpośrednio przed pierwszym szczytem, jak to widać z wykresu przedstawiającego kształtowanie się fal ciśnieniowych. Dojście powierzchni czołowej fali ciśnieniowej powoduje początkowo odbicie dodatnie. Działanie to w

342


krótkim okresie czasu powoduje przyspieszenie masy zaworu, który podnosi się z pewnym opóźnieniem. Przy otwarciu zaworu olej na- pędowy wypływa* z przewodu powodując spadek ciśnienia 4. Ciśnie­nie charakterystyczne dla otwarcia wtryskiwacza może być właściwie określone jako średnia wartości szczytowej i następującego potem spadku. Jeśli regulacja wtryskiwacza jest niewłaściwa lub jeśli na skutek działania wcześniejszych obciążeń otwieranie zaworu wtryska-rwacza nie odbywa się w sposób właściwy, to ta część wykresu ule-ga zmianie.

Kolejna zmiana ciśnienia 5 na wykresie również sygnalizuje wadliwe działanie zaworu wtryskiwacza, należy tu jednak wziąć pod uwagę, że ilość oleju napędowego dostającego się do silnika, a w pew­nym stopniu również obroty, wywierają swój wpływ w rozpatrywa­nym zakresie. Przy końcu wtrysku zwalnia się otwór boczny cylin-derka tłoczącego, co zaznacza się na wykresie dobrze widocznym spadkiem ciśnienia 6. Po określonym czasie rozpoczyna się również obciążanie za worka tłoczącego 7 potęgując spadek ciśnienia 8. Ponie­waż pierścień odciążający często ulega uszkodzeniu, usterka o tego rodzaju charakterze można obserwować na ostatnim fragmencie wy­kresu. W następnym zakresie widoczne jest już tylko wielokrotne od-bicie energii pozostającej w przewodzie ciśnieniowym 9, co nie po­woduje dalszego wtrysku.

Warto przedstawić na kilku przykładach, jakie wykresy po-jawiają się na ekranie oscyloskopu i w jaki sposób na ich podstawie mogą  być  określone  usterki.  Częściowo  na  skutek  zużyć,  częściowo

Rys. 311. Wykresy ciśnieniowe silnika czterocylindrowego z opóźnionym wtryskiem czwartego cylindra

zaś z powodu błędów regulacji może się zdarzyć, że początek wtrysku lub kąt wyprzedzenia wtrysku na jednym lub kilku cylindrach ulega zmianie (rys. 3 U). Jeśli wykresy cylindrów rozmieścimy jeden pod drugim w układzie rasterowym, to późny wtrysk 4 cylindra może być stwierdzony w sposób dokładny. Jedynie dla przykładu zaznaczmy, że

343


niewłaściwa regulacja śruby ustawczej dźwigni rolkowej powoduje tego rodzaju błąd kąta wtrysku. Oznacza to, że wspomniany cylinder pracuje z wyprzedzeniem wtrysku ustawionym nie na podstawie pierwszego cylindra i że pogarsza to sprawność silnika.

Rysunek 312 przedstawia usterkę, która wydaje się niezwyk­ła, lecz która często występuje w praktyce. Z powodu jakiejś nie-szczelności nie podaje tu oleju napędowego 4 cylinderek. Zwykle jest



Rys. 312. Wykresy ciśnieniowe silnika czterocylindrowego przy braku podawania czwartej sekcji tłoczącej



to spowodowane uszkodzeniem nie tłoczka sekcji tłoczącej, lecz jego nieszczelnością. Jeśli w jakiejś zewnętrznej części konstrukcyjnej, np. przy połączeniach przewodu ciśnieniowego, powstaje przeciek, to jest to widoczne, lecz jeśli np. pojawia się to między za workiem tło-czącym a powierzchniami (połączeń sekcji tłoczącej, wówczas może być ta wykryte tylko w taki sposób. Przeciek w tym przypadku powstaje bowiem nie na zewnątrz, lecz wewnątrz, w kierunku kanału zasila-jącego. Charakterystyczne dla tej usterki może być to, że przy więk-szych obrotach mimo wszystko rozpoczyna się podawanie paliwa (rys. 313). Zjawisko to może być tłumaczone tym, że w konsekwencji rosnącej prędkości opory przepływu przez nieszczelności wzrastają i tłoczek sekcji tłoczącej odzyskuje zdolność podawania paliwa.



Rys. 313. Wykresy ciśnieniowe silnika czterocylindrowego przy częściowej •niesprawności czwartej sekcji tłoczącej na skutek jej nieszczelności



Jednym z najczęstszych zjawisk towarzyszących nieuważnie pzeprowadzonej regulacji pompy wtryskowej są odchyłki w ilościach padiwa podawanych do poszczególnych cylindrów. Ilość oleju napędo­wego dostająca się do silnika również wywiera wpływ na charakter wykresu (rys. 314). Jeśli ilość wtryśniętego paliwa jest mniejsza 1, to długość i częściowo wysokość wykresu maleją, natomiast w przypad-



Rys. 314. Wykresy ciśnieniowe wtrysku w przypadku różnych ilości oleju napadowego


ku większej ilości wtryśniętego paliwa krzywa jest wyższa 2. Stosow-nie do tego mogą być wykrywane również usterki regulacji.

Omawianie badania  diagnostycznego układów wtryskowych

siIników  wysokoprężnych należy  zakończyć  stwierdzeniem,    ilość

możliwych usterek i odpowiadająca im ilość wykresów jest niezwykle

duża. Pod tym bowiem względem pompa wtryskowa w sposób istot-

ny różni się od układów zapłonowych, jako że dla każdego typu sil-

nika olej  napędowy  musi być dostarczany do  cylindra  rozmaitymi

sposobami. Natomiast części konstrukcyjne układów zapłonowych nie-

mal w każdym przypadku są identyczne. Do zmiennego wtrysku po-

trzebne są zróżnicowane profile krawędzi sterujących, sekcje tłoczące,

zaworki tłoczące, wymiary przewodów ciśnieniowych i wtryskiwacze.

Wywierają one istotny wpływ na obraz pojawiający się na ekranie

oscyloskopu i w ten sposób właściwie dla każdego typu silnika można

pracować materiał obrazowy stanowiący podstawę diagnozowania.

NOWE  MOŻLIWOŚCI  POMIARU  SKŁADU  SPALIN

Już dawno zwrócono uwagę na niezwykle korzystne możli- wości diagnostyczne tkwiące w analizie gazowej. Pomiar ten należy

   do tych nielicznych, które znalazły zastosowanie natychmiast po roz-

poczęciu badań diagnostycznych. Jednak na czoło wysunął się pro-
 blem zanieczyszczenia powietrza w wielkich miastach, w czym znacz-
ny udział ma komunikacja drogowa, a w jej ramach samochody na-
 pędzane benzyną. Ogólnie stosowane diagnostyczne analizatory gazo-
we okazały się nie Bóść dokładne przy pomiarach stopnia zanieezysz-
 czenia powietrza. Znaczna ich część w ogóle nie może być wykorzy-
stana, 'ponieważ przyrząd wyskalowany został na skład mieszanki.

Zanieczyszczające oddziaływanie  samochodów  na  powietrze

można obniżyć w stopniu największym przez dokonanie niezwłocznej
 regulacji układów wytwarzania mieszanki i zapłonu oraz przez utrzy-

345


mywanie stanu silnika na odpowiednim poziomie. Czynności te wcho-dzą jednoznacznie w zakres zadań jednostek usługowych i jednostek obsługowych. Jest więc oczywiste, że tam, gdzie realizuje się przed-sięwzięcia niezbędne dla obniżenia zanieczyszczenia powietrza, ocenia się zarazem efekt pracy. W większości tych miejsc pracy to matural-ne wymaganie jest uznawane i w ten sposób analiza spalin rozbiła się na dwie różne części: w dalszym ciągu prowadzi się pomiary sto-sowane przy obserwacji składu mieszanki, a zarazem dokonuje się kontroli zanieczyszczenia powietrza. Ta ostatnia na terenie naszego kraju ogranicza się na razie do oceny zawartości tlenku węgla w spa-linach. Stosowany do tego celu analizator gazowy może być również

wykorzystywany do badania układów wytwarzających mieszankę. Jest więc  celowe wyposażenie  wspomnianych jednostek w tego rodzaju analizatory gazowe.

Do oceny stopnia zanieczyszczenia powietrza lub zawartości tlenku węgla w spalinach może być stosowany jedynie analizator ga­zowy,  działający  na  zasadzie   pochłaniania   energii   promieniowania podczerwonego nie rozproszonego (krótko analizatory na podczerwień). Na Węgrzech wprowadzono w tym celu do użytku analizator gazowy produkcji NRD Infralit T. Nie będziemy teraz podawać zasady jego działania, jako że omawialiśmy ją już na początku książki przy przed­stawianiu analizatorów na podczerwień. Wykrywanie usterek silnika, może być wzbogacone również pomiarem innych pochodnych produk­tów spalania. Na szczególną uwagę zasługuje określanie ilości węglo­wodorów pochodnych, co wskazuje na jakość procesu spalania. Cho­ciaż podaje on również zawartość tlenku węgla, tym niemniej pomiar węglowodoru stwarza nowe korzystne możliwości.

Pogorszenie warunków spalania może być wytłumaczone wie­loma czynnikami. Spośród nich zmniejszenie nadmiaru powietrza naj­lepiej sygnalizuje wzrost zawartości tlenku węgla. Jednak w przy­padku mieszanek uboższych, od składu niezbędnego do najbardziej korzystnego zużycia jednostkowego, nie jest już to możliwe, ponieważ wówczas minimalna zawartość CO znajdująca się w spalinach prawie nie ulega zmianie.

Proces spalania może ulec pogorszeniu na skutek niedosta­tecznej energii zapłonu lub chwilowej obniżce energii niepewnie dzia­łającego zapłonu. Zjawisko to może być spowodowane różnymi ele­mentami konstrukcyjnymi układu zapłonowego. Wykrycie powstają­cej usterki może być jednak wykonane wyłącznie oscyloskopem do kontroli zapłonu. Ponieważ najmniejsza zmiana procesu spalania, zwłaszcza wypadnięcie zapłonu, znacznie zwiększa zawartość tlenku węgla w spalinach, pomiar ten jest bardzo przydatny do określenia tego rodzaju usterki. Zawartość węglowodorów w spalinach może być jeszcze zwiększona smarem dostającym się do komory spalania, a więc w istocie .pomiar węglowodorów daje również rozeznanie o tego ro­dzaju usterkach.

346


 Należy wiedzieć o tym, że najprostszym środkiem pomiaru koncentracji węglowodorów jest analizator spalin na podczerwień. Niestety przyrządami tymi można mierzyć tylko jeden rodzaj gazu, ponieważ jest on oceniany dwoma cechami, mianowicie materiałem kryształowych szyb kuwet i ładunkiem gazowym czujnika. Przy po­miarze innych rodzajów gazu musi być on wymieniany. Jeśli diagno­styczne zastosowanie analizy węglowodorów uważamy za istotne, to wydaje się koniecznym posiadanie dwóch analizatorów gazu. Ponie­waż wykonanie powyższego pomiaru w sposób prosty stanowiło na całym świecie problem, rozpoczęto intensywne prace rozwojowe ma-



Rys. 315. Analizator spalin Scott stosowany do jednoczesnego pomiaru tlenku węgla, dwutlenku węgla i węglowodoru



jące na celu opracowanie przyrządów stosowanych do przeprowadza­nia pomiarów złożonych. Amerykańska firma Scott za pomocą pomy­słowego rozwiązania zrealizowała pomiar trzech składników gazu (CO, C02 i CnHre) jednym analizatorem spalin na podczerwień (rys. 315). Istota rozwiązania polega na tym, że do blendy obrotowej stosowanej w analizatorze gazu na podczerwień wbudowano w potrójnych gru­pach takie filtry optyczne, które przepuszczają jedynie energię pod-

347


czerwieni niezbędną do pomiaru wyszczególnionych rodzajów gazu. Filtry te występują jeden po drugim w określonej kolejności tak, że w jednostkach pomiarowych powstają impulsy charakterystyczne dla koncepcji omawianych rodzajów gazu. Jeśli impulsy te zostaną roz­dzielone i pogrupowane przez blok synchronizujący, wówczas uśred­nione sygnały mogą być przekazane do przyrządu. Widoczne na przed­niej płycie przyrządu dwa wskaźniki mierzą w ten sposób jednocześ­nie koncentrację CO i C„Hn, a następnie po przełączeniu jeden ze wskaźników podaje zawartość C02.

Schemat konstrukcji przyrządu widoczny jest na rysunku 316. Gaz pobranej próbki początkowo dostaje się do oddzielacza konden-

Rys. 316. Schemat konstrukcji analizatora spalin Scott

satu 1, następnie przechodzi do pompy podtrzymującej przepływ ga­zu 2. Energia podczerwieni obejmująca szeroki zakres długości fal, niezbędny przy pomiarze, wytwarzana jest przez promiennik pod­czerwieni 3 i przechodzi częściowo przez pojemnik zawierający bada­ny gaz 4 oraz przez filtry optyczne umieszczone w blendzie obroto­wej 5, Blenda obracana jest silnikiem synchronicznym 6, podobnie jak w innych analizatorach gazu na podczerwień. Stopień pochłania­nia energii, a więc koncentracja badanego gazu, mierzona jest czuj­nikiem 7, którego sygnał elektryczny zostaje wzmocniony odpowied­nim obwodem prądowym 8 do żądanego poziomu. Bezpośrednio pod­łączone wskaźniki mierzące zawartość węglowodoru 9 i tlenku wę­gla 10 sygnalizują równocześnie chwilową ich koncentrację. Serie impulsów rozdzielone są blokiem synchronizującym umieszczonym w  przyrządzie.

Opisane przyrządy i podobne do nich znacznie upraszczają i ułatwiają realizację zadań analizy gazu, pojawiających się w jed­nostkach usługowych, z uwagi na ich małe wymiary oraz przenośność. Przyrządy te mają oddzielne podłączenia do legalizacji, jednak do dokładnej legalizacji analizatora gazu potrzebny jest gaz legalizujący. Czynności związane z legalizacją zostały już omówione w rozdziale poprzednim.

348


8.3. STANOWISKA POMIAROWE STOSOWANE PRZY  BADANIACH  ZŁOŻONYCH

Na przestrzeni kilku ostatnich lat wyprodukowano znaczną ilość wieloczynnościowych stanowisk pomiarowych rolkowych, stano­wiących bazę badań złożonych samochodu. Złożoność ich konstrukcji sprawia, że są one kosztowne, jednak jeśli weźmiemy pod uwagą różnorodność i wartość pomiarów, jakie można na nich wykonać, to przy właściwym ich wykorzystaniu są one mimo wszystko opłacalne. Omawiane stanowiska stwarzają na terenie warsztatu warun-ki dynamicznego badania samochodu, nie ma więc potrzeby wycho-dzenia z samochodem poza teren warsztatu. Już ten fakt jest bardzo korzystny, jeśli wziąć pod uwagę, że zmiana warunków atmosferycz-nych nie zakłóca przebiegu niezbędnych pomiarów. Nie mniej istotne jest to, że na stanowiskach tych można przeprowadzić uciążliwe skądinąd pomiary z dużą dokładnością i w krótkim czasie, a nawet można stworzyć takie warunki pracy, jakie trudno byłoby uzyskać w inny sposób.

Spośród wielu rozwiązań oddanych do użytkowania, możli­wości pomiaru złożonego w sposób najbardziej poglądowy można za-prezentować za pośrednictwem charakterystyk wspomnianego już raz stanowiska pomiarowego SUN ROAD-A-MATIC, MARK III. W chwili bbecnej jest to jedno z najbardziej uniwersalnie funkcjonujących sta­nowisk. W porównaniu z innymi rozwiązaniami, w pewnym sensie mniej wszechstronnymi, nie może być ono zastosowane jedynie do dynamicznej kontroli ustawiania mechanizmu jezdnego, zaś badanie hamulców może być przeprowadzone jedynie w warunkach niesta­cjonarnych.

Stanowisko pomiarowe SUN ROAD-A-MATIC jest właściwie pamownią wiroprądową ze sterowaniem elektrycznym, uzupełnioną pomocniczym napędem elektrycznym niezbędnym do dynamicznego padania hamulców. Napęd pomocniczy składa się z dwóch silników elektrycznych dużej mocy. Sterowanie elektryczne zapewniające wie­le odmian umożliwia wykonanie następujących pomiarów: a) pomiar mocy na kole przy stałej prędkości dobieranej w sposób bezstopniowy. Prędkość ta utrzymywana jest na stałym poziomie sterowaniem stanowiska przez szybkie zmiany obciążenia;

b)   siła napędowa powstająca na kołach może być mierzona przy sta­łej prędkości. Również tu prędkość może być dobrana wcześniej;

c)   na stanowisku można przeprowadzić zwykłą próbę jazdy, przy któ-

 rej koła obciążone są jedynie bezwładnością walców;

349

d) można  zmierzyć  przyspieszenie  samochodu  w  różnych granicach prędkości.   Przy   pomiarze   obwód   prądowy   sterujący   w   każdej chwili  reguluje  obciążenie  stanowiska  próbnego  w   taki   sposób,


aby praca samochodu odpowiadała dokładnie przyspieszeniu roz-wijanemu na płaskiej drodze, a więc aby obciążenie hamulcowe zastąpiło masę rozpędzanego samochodu i opory powietrza;

e)   można zmierzyć prędkość maksymalną samochodu i zużycie pali. wa na różnych wzniesieniach;

f)     stosownie do warunków dynamicznych w ramach procesu hamo-wania trwającego od 100 km/h do zatrzymania się samochodu mogą być oceniane maksymalne siły hamowania poszczególnych kól i osi. Przyrządy osobno wykazują różnicę między wartościami obu sił hamujących bocznych, jak również średnie siły hamujące w okresie procesu hamowania;

g)   w okresie procesu hamowania można określić wartość szczytową i przeciętną opóźnienia przez symulację masy samochodu;

h) dla celów diagnostycznych można zmierzyć moment obrotowy me-chanizmu różnicowego i skrzynki biegów. W ten sposób można wykryć np. niewłaściwe ustawienie hamulców powodujące stałe tarcie.

Na podstawie powyższego wyszczególnienia można stwierdzić, że omawiane stanowiska pomiarowe stwarzają możliwość przeprowa-dzenia złożonych pomiarów i badań, a odpowiednie ich odmiany stwarzają dla diagnostyki zupełnie nowe warunki. Już sam fakt, że wszelkie parametry jazdy samochodu (np. jazda na płaskiej drodze, na dowolnym wzniesieniu przy dowolnej prędkości, jazda z przyczepą z przeciążeniem, jazda z przyspieszeniem w warunkach odpowiadają-cych dowolnej sytuacji na drodze dtp.) mogą być zrealizowane dla celów badawczych w warunkach warsztatowych, stanowi nieocenioną] zaletę stanowiska. Dotyczy -to w szczególności przypadku gdy niepra­widłowe zachowanie się samochodu wynika z określonego stanu eks­ploatacyjnego. Jeśli do tego dodamy, że w ten sposób badanie diagno­styczne — dotychczas możliwe do przeprowadzenia jedynie na silni­ku nieobciążonyrn i przy nieruchomych kołach — może być roz­ciągnięte na dowolne warunki, zalety pomiaru stanowiskowego stają się bezdyskusyjne. Naturalnie w tej sytuacji niektóre wymogi diagno­zowania wymagają przepracowania i dostosowania do zmienionych warunków roboczych.

Celowe jest przedstawienie charakterystyk stanowiska po­miarowego poprzez bardziej szczegółowe omówienie szafy pomiaro­wej i sterującej (rys. 317). W szafie sterującej umieszczono obwody prądowe zasilające zaprogramowane sterowanie pomiarów i automa­tyczne sterowanie hamulca, połączenia niezbędne do wyboru odmian pomiarowych oraz przyrządy wskazujące wyniki pomiarów. Moc lub siłę napędową mierzoną na kole, po odpowiednich przełączeniach wskazuje przyrząd 1, a lepszy odczyt różnych wartości umożliwia od­dzielny przełącznik zakresu pomiaru. Moc i siłę napędową celowe jest przedstawić w funkcji prędkości. Ta ostatnia wskazywana jest przy­rządem 2 z automatyczną zmianą zakresu pomiaru.

350


Rys. 317. Szafa pomiarowa i sterownicza stanowiska rolkowego SUN ROAD-A-MATIC

Samochód obciążony w pozycji nieruchomej oia skutek braku pędu powietrza może się nagrzać w stopniu większym niż normalnie. Zwiększone obciążenie cieplne prowadzi natomiast do zbyt wielkiego nagrzania wody chłodzącej, rury wydechowej, oleju oraz ogumienia. O ile czas badania przekracza 3 minuty, to brakujący pęd powietrza należy zastąpić wentylatorem. Dla uniknięcia uszkodzeń spowodowa­nych nadmiernym obciążeniem cieplnym, należy zwrócić szczególną uwagę na kontrolę temperatury oleju silnikowego. Należy zaznaczyć, że przy zbyt wielkim wzroście temperatury oleju silnikowego należy zastosować specjalny wentylator do chłodzenia oleju. Do kontroli tem­peratury oleju stosuje się w przyrządzie osobny wskaźnik temperatu­ry oleju 3, którego czujnik rnoże być umieszczony w miejscu osadze­nia pręta do sprawdzania poziomu oleju.

351


Przyspieszenie samochodu mierzone jest przy zastosowaniu symulacji oporów jazdy. W tym. celu elektronika sterująca hamulec wiroprądowy reguluje obciążenie hamowni rolkowej odpowiednio do masy i oporów powietrza samochodu tak, aby w każdym momencie było ono równe oporowi masy przyspieszanego samochodu i oporów powietrza proporcjonalnych do prędkości. Masa i opory powietrza samochodu mogą być ustawiane w 22 stopniach za pomocą przełącz­ników stopniowych jednostki sterującej. Opór powietrza może być ustawiony w stopniach od 1 do 22 na podstawie danych z tablic za­łączonych do książki pojazdu, dotyczących typów -pojazdów.

Czas przyspieszenia określa chronometr elektroniczny. Istnie­je możliwość wstępnego ustawienia najmniejszej i największej pręd­kości należącej do pomiaru czasu. Zegar elektroniczny 4 rusza auto­matycznie przy ustawionej prędkości najmniejszej i staje przy pręd­kości żądanej. Początek pomiaru czasu można zmieniać w granicach prędkości 10 70 km/h, koniec zaś — w granicach 60 160 fam/h. Programowanie danych samochodu (masa, opór powietrza) może być ustawiane za pomocą przełączników stopniowych. Przełącznikiem stopniowym 5 można ustawić opór powietrza, przełącznikiem 6 — ma­sę samochodu i wreszcie przełącznikiem 7 — początkową i końcową prędkość pomiaru przyspieszenia. W programowaniu pomiaru wspo­mniane parametry figurują zależnie od tego, czy przełączniki rozdziel­cze 8 znajdujące się na szafce po stronie przedniej ustawimy w po­zycji pionowej czy ukośnej.

Symulacja oporności różnych wzniesień regulowana jest po­tencjometrem ręcznej skrzynki sterującej, a wartość procentową usta­wionego wzniesienia wskazuje wskaźnik 9, znajdujący się w dolnym rzędzie wskaźników. Wskaźnik ten służy również do wskazywania sumy obustronnych sił hamowania, co nas interesuje przy badaniu dynamicznych hamulców. Różnicę obustronnych sił hamowania po­daje wskaźnik 10, a granice jej pomiaru zmieniają się automatycznie zależnie od ukazującej się wartości. Średnia siła hamowani całego procesu hamowania podawana jest dla lewego koła na wskaźniku 11, zaś dla prawego koła na wskaźniku 12. Należy zaznaczyć, że w przy­padku programowania masy samochodu wskaźnik 9 podaje nie siłę hamowania, lecz chwilowe opóźnienie. Wyłącznik główny niezbędny do uruchomienia stanowiska, wentylator chłodzenia wewnętrznego stanowiska, jak również konstrukcja ułatwiająca zejście samochodu ze stanowiska, uruchamiane są przyciskami usytuowanymi przy dol­nej krawędzi szafy pomiarowej 13.

Na stanowisku może być również zainstalowane oddzielne urządzenie do pomiaru zużycia paliwa, które umożliwia przeprowa­dzenie pomiarów przy różnych stanach roboczych. Przy pomiarach tych może być wykorzystany wskaźnik temperatury oleju.

Dla umożliwienia przeprowadzenia pomiaru przez jedną oso­bę, na stanowisku stosuje się oddzielne urządzenie sterowania ręcz-

352


nego (rys. 318). Po zaprogramowaniu w szafie sterowniczej charakte­rystyk samochodu, osoba siedząca w samochodzie i prowadząca po­miary, trzymając w raku jednostką zdalnego sterowania, może zreali­zować wszelkie warianty pomiarowe. Sterowanie to ma wyłącznik rozdzielczy 3 potencjometru 1 do ustawiania opordw wzniesienia, po­miaru mocy, pomiarów funkcyjnych i badania hamulców, potencjo­metr 2 do ustawiania prędkości przy pomiarze mocy i siły napędo­wej, przyciski 4, 5 jednostki pamięci lewo- i prawostronnej siły ha-



Rys. 318. Zdalne

sterowanie stanowiska

rolkowego

SUN ROAD-A-MATIC


mowania i wreszcie wyłącznik chronometru elektronicznego 6. Urzą­dzenie zdalnego sterowania połączone jest z urządzeniem przewodem o długości 4 m, dzięki czemu przy dowolnym położeniu samochodu zostaje zachowana łączność pomiędzy przyrządem pomiarowym a oso­bą obsługującą. Warto zaznaczyć, że jednostki pamięci pomiaru siły hamowania przechowują wartość prawo- i lewostronnej siły hamo­wania i jeśli kiedykolwiek naciśniemy odpowiedni przycisk jednostki pamięci, przyrząd wskaże wynik poprzedniego pomiaru.

Na wynik badania, przeprowadzonego na każdym stanowisku hamulcowym rolkowym, wywiera wpływ strata na ugięciu, spowodo­wana przez rolki stanowiska i z tego względu przed pomiarem w każdym przypadku należy sprawdzić ciśnienie wewnętrzne w ogumie­niu. W celu zmniejszenia straty na ugięciu, celowe jest zwiększenie ciśnienia w ogumieniu o 50% w stosunku do wartości przepisowej. Zwiększenie ciśnienia potrzebne jest w pierwszym rzędzie do pomia­ru mocy, nie jest natomiast wymagane przy badaniu hamulców.

W celu uniknięcia problemów towarzyszących ewentualne­mu przegrzaniu, przed ustawieniem samochodu na stanowisku pomia­rowym należy sprawdzić poziom wody chłodzącej i oleju. Jeśli po­ziom jest niewłaściwy, to przed rozpoczęciem badania należy go do-


353


23 — Diagnostyka samochodu


prowadzić do normy. Samochód należy ustawić na stanowisku tak, aby jego oś podłużna była prostopadła do osi rolki. W przypadku badania samochodów z napędem na koła przednie, na usytuowanie na stanowisku wywiera również wpływ kierowanie, toteż dla zmniej­szenia wynikających stąd ruchów bocznych należy postępować ze szczególną uwagą. W tym celu na stanowiskach umieszcza się niekie­dy walce stożkowe oporowe podpierające koła w kierunku bocznym.

Niektóre stanowiska pomiarowe stosowane do badań złożo­nych podobnych do opisanych, wyposażone są również w oddzielne urządzenie do kontroli dynamicznego ustawienia mechanizmu jezdne­go. Składa się ono z trzech, rolek opartych na powierzchni bocznej koła napędzanego przez stanowisko pomiarowe. Błąd pochodzący z fa­listości, bicia koła, eliminowany jest przez uśrednienie sygnału czuj­nika elektrycznego umieszczonego w rolkach, pomiar zaś może być zrealizowany przez porównywanie wartości pojawiających się w trzech punktach.

Wyniki nanoszone są bezpośrednio- na wskaźnik, który podaje już parametry mechanizmu jezdnego.

Coraz szersze zastosowanie znajdują rurki z sygnalizacją cyf­rową. Wiadomo powszechnie, że kolumna pomiarowa usytuowana jest zawsze w określonej odległości od samochodu lub od siedzącej w nim osoby. Odległość ta jest tak dobrana, aby wartość pomiarową można było odczytać z przyrządu wskaźnikowego z wymaganą dokładnością. Sygnalizacja cyfrowa z rurek pozwala natomiast na dokonywanie odczytu wyniku pomiaru z dużej odległości z dokładnością odpowia­dającą podziałce tej sygnalizacji. Sygnały cyfrowe niezbędne do ste­rowania rUrek sygnalizacji cyfrowej stosowane są zarazem do uru­chamiania urządzenia piszącego, co pozwala na bezpośrednią reje­strację danych.

Perspektywa dalszego rozwoju obejmuje porównywanie i oce­nę zmierzonych danych na maszynie liczącej. Jeśli w takim przypad­ku wymagania samochodu zaprogramujemy do urządzenia, to w tym zakresie maszyna licząca stwarza od razu możliwość uzyskania wstęp­nego rozeznania. W poszczególnych przypadkach istnieje również możliwość przedstawienia wyników w postaci wykresu, co jest ko­rzystne z tego względu, że zlecający wykonanie badania może mieć destąp bezpośrednia de wyniku-lub, że wykres pezwala. na uzyskanie

opracowania wyniku pod innym kątem.

•                                                                                           .       .

8A NOWE  OSIĄGNIĘCIA W ZAKRESIE  BADANIA ZAPŁONU

Na przestrzeni ostatnich pięciu lat w zakresie badania zapło­nu nie stwierdaono widocznych postępów, co można tłumaczyć tym, że badanie to stało się  pierwszym badaniem diagnostycznym  jakie

354


doczekało się już rzeczywiście dobrego oprzyrządowania, tak, że pię-cio- ośmioletnie przyrządy umożliwiły już praktycznie natychmiasto­we wykrywanie usterek i regulację. Mimo mniej znaczącego rozwoju warto jednak wymienić te wszystkie zmiany, które nie rzucają się w oczy, lecz które ułatwiają pracę.

Zasadniczy kierunek zmian obserwowanych przy badaniu za­płonu polega na zastosowaniu wielkich ekranów oscyloskopowych. Nowe aparaty wypuszczane na rynek niemal bez wyjątku mają 43-centymetrową lampę obrazową stosowaną w aparatach telewizyj­nych. Nie ma potrzeby podkreślania korzyści wynikających ze stoso­wania większych ekranów, natomiast celowe jest zwrócić uwagę na ewentualne wady stosowanego tu odchylania magnetycznego, co mo­że spowodować kłopoty, głównie przy pomiarze napięcia szczytowego. Do przenoszenia niezwykle krótkiego impulsu należącego do napięcia szczytowego bez jego zniekształcenia potrzebne jest odpowiednie roz­wiązanie elektryczne, bez którego pomiar staje się zbędny.

Mianem nowego rozwiązania mogą być określone tzw. przy­rządy zaprogramowane. W tym przypadku zaprogramowania nie na­leży rozumieć dosłownie, chodzi bowiem o to, że na wyłączniku roz­dzielczym przyrządu ustawione zostały jeden za drugim możliwości pomiarowe w takiej kolejności jak tego wymaga przeprowadzane ba­danie. Znajdują się tu, podobnie jak na podziałówce wskaźników, oddzielne oznakowania kolorowe lub inne znaki identyfikacyjne, co wskazuje na miejsce pojawienia się wyników poszczególnych pomia­rów. Podobne oznakowania zwracają uwagę na przełączniki zakreso­we pomiaru. Należy tu wspomnieć, że coraz częściej znajduje zasto­sowanie automatyczna zmiana zakresu pomiaru. Przyrządy „progra­mowane' wyposażone są najczęściej w wyłączniki przyciskowe, co jeszcze bardziej upraszcza ich obsługę.

Ogólnie stosowany jest układ rasterowy obrazów, ponieważ szczególnie korzystne możliwości stwarza duży ekran. Wielką zaletą tego układu w porównaniu z rozwiązaniem z superponowaniem jest to, że usterki zapłonu i ustawień kątowych mogą być określone jed-noznacznie dla każdego cylindra, przy czym może być również okreś-lony numer kolejny uszkodzonego cylindra. Do tego celu dawniej po-trzebne było zastosowanie kolejno po sobie obrazów nakładanych i seryjnych. Dla określenia numeru cylindra może być również zasto-sowany inny sposób, np. w przypadku oscyloskopu Hoffmann M811 stosuje się szereg przycisków rozdzielczych z numerami cylindrów, przy czym po naciśnięciu przycisku podnosi się obraz zapłonu cy-lindra o numerze oznaczonym na przycisku i w ten sposób może być on odróżniony spośród innych.

Do badania sieci elektrycznej samochodu, w tym alternatora

regulatora napięcia,  większość oscyloskopów do badania  zapłonu

wyposaża sdę w czułe urządzenie wejściowe tunożliwdające szczegóło-

355



wą obserwację niskich napięć. Czułe wejście pozwala ponadto na przeprowadzenie wielu innych pomiarów.

Dla określania obrotów i innych parametrów liczbowych co­raz częściej stosowane są rurki licznikowe. Wielkości te mierzy się niekiedy sygnałami widocznymi na ekranie. Jak wiadomo podczas ba­dania zapłonu większość usterek, a więc fragment sygnałów należą­cych do łuku świecy zapłonowej, widoczny jest przy lewej krawędzi ekranu. Nowe rozwiązanie polega na tym, że zakres sygnałów prze­mieszczony jest na środek lampy obrazowej. Rozwiązania te znajdu­jące się w chwali obecnej na etapie rozwoju z chwilą przekazania ich do użytku mogą uzupełnić wyposażenie zakładów diagnostycznych.

Należy w końcu wspomnieć, że kompleksowe oprzyrządowa­nie stosowane do badania zapłonu, z omówionych już poprzednio przyczyn, zaopatrywane jest w analizator podczerwieni, stwarzając w ten sposób możliwość wprowadzenia nowych wymagań pomiaro-wycn.

Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1979

Wydanie 1. Nakład 10 000 + 225 egz.

Ark. wyd. 21,  Ark. druk. 22,25.

Oddano do składania w lutym 1979

Podpisano do druku i druk ukończono w październiku 197f

Papier ilustr. imp. ki. III, 70 g, 61X86/16

Zamówienie P/21/79. K/8528. Cena zl 75,—

Szczecińskie Zakłady Graficzne

Szczecin, al. Wojska Polskiego 128

Zam.  513,1/A.  F-6/147


sanych powyżej. Przyrząd nie podaje wielkości zwymiarowanych, sygnalizuje jedynie różnice pomiędzy cylindrami. Przy kontroli ob­wodu pierwotnego wielkość sygnalizowana przez przyrząd jest pro­porcjonalna do szczytowej wartości napięcia pierwotnego samoinduk-cyjnego lub do ewentualnej zmiany pierwotnej częstotliwości własnej. Przy kontroli obwodu wtórnego zmierzona wielkość jest proporcjo­nalna do szczytowego napięcia wtórnego. Stosownie do tego przy ba­daniu obwodu pierwotnego działa on jako selektywny (dysponujący określoną stałą czasową) miernik napięcia szczytowego, przy badaniu zaś obwodu wtórnego jako miernik napięcia szczytowego bez uwarun­kowania dotyczącego częstotliwości.

Działanie przyrządu możemy prześledzić na schemacie ideo­wym połączeń (rys. 67). Za pomocą przyrządów z zaciskami badany sygnał napięciowy pierwotny lub wtórny przedostaje się do lampy

Rys. 67. Schemat połączeń przyrządu do oceny różnic mocy zapłonowych między cylindrami

Glimma z wkładem i do obwodu prądowego miernika napięcia szczy­towego. W pozycji pierwotnej wyłącznika częstotliwość własna obwo­du drgającego 1 złożonego z elementów L, C usytuowanych w przy­rządzie jest w przybliżeniu równa ilości drgań powstających w obwo­dzie pierwotnym cewki zapłonowej znajdującej się w stanie ideal­nym. W ten sposób wskaźnik działający jako miernik napięcia szczy­towego mierzy napięcie powstające w obwodzie drgającym.

Jeśli obwód pierwotny ma części w dobrym stanie, wówczas z jednakowych częstotliwości własnej obwodu prądowego i częstotli­wości wzbudzanej powstaje rezonans i miernik napięcia szczytowego wykaże znaczne odchylenie. W przypadku części uszkodzonych re­zonans nie może powstać i napięcie wskazane przez przyrząd będzie znacznie mniejsze.

Przy badaniu obwodu wtórnego obwód przyrządu ulega zmia­nie 2 i wówczas elementy obwodu drgającego wyłączają się 'i przy­rząd działa jak zwykły miernik napięcia szczytowego. W takim przy­padku   przyrząd   obciąża   określoną   impedancją   uzwojenie   wtórne

95


wytwarzana przez obwód prądowy zapłonu wyzwala się na elektro­dach świecy zapłonowej w postaci łuku elektrycznego. Powstające oddziaływanie cieplne i jonizacyjne inicjuje spalanie. Jeśli świeca zapłonowa na skutek jakiejś usterki utrudnia uzyskanie warunków niezbędnych do inicjacji spalania, wówczas wywiera to wpływ rów­nież na proces spalania i na charakterystyki silnika. Badanie świec zapłonowych wchodzi zatem w zakres kontroli obwodów elektrycz­nych.

Znane są dwa sposoby badania świec zapłonowych. Przy sto­sowaniu sposobu badania bardziej rozpowszechnionego w praktyce świece zapłonowe wymontowuje się z silnika i umieszcza w urządze­niu badawczym (rys. 68). Wysokie napięcie niezbędne przy badaniu


Rys. 68. Przyrząd do czyszczenia i kontroli świecy zapłonowej


może być uzyskiwane z obwodu prądowego zapłonu usytuowanego w urządzeniu i działającego na zasadzie ciągłego przerywania. Ciśnie­nie sprężania zastępowane jest ciśnieniem uzyskiwanym z pompy po­wietrznej lub z sieci powietrznej. Łuk wytwarzany w sposób ciągły z układu zapłonowego może być obserwowany przez okienko 2 umiesz­czone przed świecą zapłonową 2 i w ten sposób świeca zapłonowa może być oceniana wizualnie na podstawie obrazu iskry.

Przedstawione na rysunku urządzenie pozwala na przepro­wadzenie badania w sposób bardziej nowoczesny. Równolegle do świecy zapłonowej usytuowana jest w przestrzeni zewnętrznej przer­wa iskrowa kontrolna 3 mająca określoną wytrzymałość na przebicie.

97

7 — Diagnostyka samochodu


spalanie detonacyjne. Ponieważ jony metalu rozkładające łańcuchy w konsekwencji oddziaływania termicznego musiałyby się nieuchron­nie rozpaść, stąd stosując odpowiednie dodatki dąży się do ich utrzy­mania w stanie pary. Dodatki są jednak niezwykle lotne i przy dłuż­szym przechowywaniu znaczna ich część ubywa z paliwa. Przy bra­ku dodatków podtrzymujących stan pary — a niekiedy nawet w ich obecności — znaczna część jonów metalu osadza się na powierzchni ścianek ograniczających komorę spalania lub na izolacji świecy za­płonowej. Zanieczyszczenie to przywiera w sposób trwały do po­wierzchni izolującej i na ogół nie może być usunięte sposobami oczyszczania stosowanymi w praktyce.

Można wykazać eksperymentalnie, że zanieczyszczenie wy­dzielane z dodatku zwiększającego liczbę oktanową paliwa oddzia­łuje w sposób szkodliwy jedynie przy dużym obciążeniu cieplnym, czego nie można wykazać badaniami świec zapłonowych pracujących w temperaturze laboratoryjnej. Przewodnictwo elektryczne utworzo­nej w taki sposób warstwy powierzchniowej jest silnie uzależnione od temperatury. W temperaturze laboratoryjnej praktycznie przewod­nictwo nie istnieje, natomiast w wysokiej temperaturze jest ono znaczne.

Tego rodzaju usterki powodują, że na powierzchni izolacyj­nej świec zapłonowych używanych przez dłuższy okres czasu, przy większych obciążeniach cieplnych (w przypadku dużych obrotów i ob­ciążeń) powstaje przewodnictwo elektryczne, a obniżona energia za­płonu zbocznikowanej przerwy między elektrodami pogarsza zużycie paliwa i moc silnika oraz powoduje ewentualne częściowe zaburze­nia pracy silnika.

Przy nowoczesnym i wszechstronnym badaniu zapłonu ba­danie wymontowanych świec zapłonowych ma znaczenie drugorzęd­ne. Korzystne możliwości dokonywania oceny świecy zapłonowej za­montowanej na silniku stwarza określenie napięcia szczytowego wtórnego. W obwodzie prądowym zapłonu nie mającym usterki, na­pięcie mierzone na elektrodach świecy zapłonowej charakteryzuje na­pięcie graniczne przebicia świecy. Wartość graniczna reaguje w spo­sób niezwykle czuły na wszelkiego rodzaju zmiany, a więc zarówno na wady izolacji jak i na odległość między elektrodami.

Pomiar napięcia szczytowego wtórnego poza oceną świec zapłonowych stwarza również możliwość przeprowadzenia szybkiej oceny cewki zapłonowej oraz wykrycia usterek obwodu wtórnego (rys. 69). Jeśli przez zdjęcie przewodu świecy zapłonowej przerwiemy obciążenie obwodu wtórnego cewki zapłonowej a, wówczas wskaźnik napięcia szczytowego wskaże napięcie szczytowe stanu bez obciąże­nia, charakteryzujące stan cewki zapłonowej.

Obciążenie elektryczne związane z napięciem szczytowym bez obciążenia stwarza również możliwość, dokonania próby izolacji

99


możliwie najmniejszych wymiarów konstrukcyjnych wszystkie diody umieszcza się w obudowie alternatora pamiętając o właściwym, ich chłodzeniu.

Regulacja alternatora w zasadzie nie różni się od regulacji prądnicy prądu stałego. Stosowane w tym celu regulatory wibracyj­ne (rys. 120), regulatory półprzewodnikowe (rys. 121), podobnie do rozwiązania stosowanego w układzie z prądem stałym, zależnie od chwilowego napięcia na zaciskach, ewentualnie od prądu ładowania (patrz  rys.   121),   zmieniają  prąd  wzbudzenia  d  pośrednio  strumień

magnetyczny wzbudzenia. Nie można właściwie uznać za istotną róż-

I

Rys. 121. Alternator z regulatorem tranzystorowym

nicę faktu, iż w alternatorze, w przeciwieństwie do prądnicy wzbu­dzenie nie znajduje się w spoczynku, lecz obraca się. Stosownie do tego wymagania stawiane wobec regulacji, abstrahując od kilku drob­niejszych szczegółów, odpowiadają tym, jakie dotyczyły prądnicy.

Półprzewodniki (diody) umieszczone pomiędzy alternatorem a odbiornikami (wliczając tu również akumulator) sprawiają, 'że zasto­sowanie styków wyłącznika względnie kolumny wyłącznika staje się

151


te do dowolnego położenia pozostaje w spoczynku. Wyważanie sta­tyczne odbywa się więc bez ciągłego obracania, a nierównomierny podział masy eliminuje się ciężarkiem ołowianym mocowanym po stronie mniejszej masy.

W przypadku tej metody jest całkowicie obojętne czy prze­ciwciężar zamocujemy na jednym czy na drugim obrzeżu tarczy koła po stronie mniejszej masy (rys. 177). Jeśli nadmiar masy skupia się

v punkcie A, to przy spełnieniu warunku wyważania statycznego jest obojętne czy niezbędny  przeciwciężar  przymocujemy  w  punkcie  B



Rys. 177. Wyważanie statyczne kół samochodu


czy w punkcie C. Równocześnie jednak, jeśli przeciwciężar znajdzie się w punkcie B, to — mimo statycznego wyważenia układu — nad­wyżki masy w punktach A i B powodują, przy ruchu obrotowym, powstawanie sił odśrodkowych o tej samej wielkości, lecz o różnych liniach działania, zaś moment powstający z pary sił wywołuje drga­nia boczne kół kierowanych. Wadą wyważenia statycznego jest to, że można określić jedynie promień odpowiadający masie niewyważonej, natomiast nie można już określić położenia niewyważenia w kierun­ku osi obrotu. Z tego względu jedynie przypadek może pomóc w roz­strzygnięciu czy większy efekt dynamiczny wywołuje masa umiesz­czona na zewnętrznym czy wewnętrznym obrzeżu tarczy koła. Przy wyważaniu statycznym oś bezwładności nie musi pokrywać się z osią obrotu, wystarczy, że obie osie przecinają się w środku ciężkości.

Wyważanie dynamiczne, wobec błędu metody statycznej, wy­konywane jest zawsze przy ruchu obrotowym i ma na celu całkowite zrównoważenie wszystkich sił i momentów za pomocą przeciw­ciężarów.

W tym miejscu celowe jest wspomnieć, że w ogólnym przy­padku różnica mas — występująca np. na powierzchni bieżnika — w zasadzie nie może być zrównoważona dynamicznie jednym ciężarkiem. Wynika to stąd, że przeciwciężary możemy mocować jedynie w okres-

201


tudy koła. W celu ostatecznego uformowania sygnał ten jest powtór­nie całkowany przez obwód prądowy i powstające w ten sposób fzczyty ujemne zostają obcięte 4, Lampa stroboskopowa obwodu prą­dowego wyważarki sterowana jest bardzo krótkim dodatnim sygna­łem zapłonowym powstającym po drugim całkowaniu.

Jeśli przyjrzymy się wykresowi, to zauważymy, że sygnał za­płonowy znajduje się zawsze przy ujemnej wartości szczytowej syg­nału czujnika, czyli że w każdym przypadku zapala lampę strobosko­pową wówczas, gdy dolne odchylenie badanego koła jest maksymal­ne. Jeśli uprzednio nakleimy na kole (w dowolnej pozycji) taśmę sygnalizacyjną, to na skutek stroboskopowego działania lampy będzie ona widoczna w tym położeniu, przy którym odchylenie dolne koła jest maksymalne. Przez obserwację taśmy sygnalizacyjnej można więc określić położenie koła odpowiadające odchyleniu dolnemu. Nie wy­starcza to jeszcze do określenia kierunku położenia przeciwciężaru, ponieważ urządzenie sterowane odchyleniem koła sygnalizuje usy­tuowanie kątowe przeciwciężaru jedynie w przypadku rezonansu. Przez rezonans rozumiemy zjawisko polegające na tym, że pulsacja wzbudzona co spowodowana obracaniem koła jest równa ilości drgań własnych co0 badanego mechanizmu jezdnego. W innych przypadkach (rys. 182) istotne jest odchylenie fazowe i w skrajnym przypadku mo-


Rys. 182. Zmiana kąta fazowego w funkcji częstotliwości drgań wzbudzonych koła


żemy popełnić błąd ±90°. Rezonans (rys. 183, co0) można jednoznacz­nie określić z maksymalnego wychylenia koła lub wskazania przy­rządu.

Przy stosowaniu urządzenia należy zatem zwrócić specjalną uwagę na to, aby za pośrednictwem przystawki napędowej przyspie­szyć koło bezwzględnie poza strefę rezonansu i aby położenie taśmy sygnalizacyjnej obserwować za pomocą lampy stroboskopowej jedy­nie w chwili maksymalnego odchylenia przyrządu. Ponieważ przy badaniu na skutek pobudzającego oddziaływania koła drgać może również nadwozie, może się zdarzyć, że przyrząd wskaże kilka wiel-

207


siły powstające w punktach A i B wytwarzają wyłącznie moment swobodny. W tym przypadku koło jest statycznie wyważone. Jeśli koło to zainstalujemy na urządzeniu, to po pierwszej czynności urzą­dzenie sygnalizuje siłę swobodną w punkcie B, do wyrównania której musimy zamocować w punkcie C przeciwciężar o wielkości me = = w^1r2/r1. Ponieważ w ten sposób neutralizujemy tylko jedną skła­dową pary sił, w tylnej płaszczyźnie (w której urządzenie nie sygna­lizuje) pozostaje druga siła swobodna. Przy drugiej kontroli zazna­cza się ona jako różnica ciężarów z uwagi na fakt, iż założony prze­ciwciężar me ściąga koło. Oczywiście dla uzyskania równowagi mu­simy założyć ciężar o takiej samej wielkości na obrzeżu wewnętrz­nym, naprzeciw przeciwciężaru założonego uprzednio. Jak widać wyważanie dynamiczne kończy się na drugiej czynności, badanie więc kołysania nie może być uważane za statyczne, lecz jako druga czyn­ność wyważania dynamicznego. Wyważanie kołysaniem drugiej płasz­czyzny koła jest korzystne jedynie z uwagi na niższą cenę urządze­nia. Dokładność pomiaru jest znacznie obniżona tym, że tarcie po­wstające mimo najbardziej doskonałego łożyskowania osi określa naj­mniejsze możliwe do wykazania niewyrównoważenie. Popełniany w ten sposób błąd jest stopniowo zwiększany naturalnym zużyciem ło­żysk.

Znacznie korzystniejszy wynik uzyskuje się na wyważarce, która dokonuje oceny obu płaszczyzn koła przy jego obracaniu (rys. 191). W tym celu jest konieczne, aby po pierwszej opisanej czyn-



Rys. 191. Schemat konstrukcji urządzenia wyważającego wychyleniem w płaszczyźnie obu obrzeży tarczy koła


ności punkt odchylenia bocznego 1 osi wyważarki przed drugą czyn­nością usytuować za tylną płaszczyzną tarczy koła 2. Przy tak zmie­nionych warunkach przez powtórne przyspieszanie koła — w sposób identyczny jak przy pierwszej czynności — dokonuje się oceny tylnej płaszczyzny. Znaczna siła odśrodkowa powstająca na obracanym kole pozwala na uzyskanie dokładności pomiaru ok. 8—15-krotnie więk­szej, niż przy sile grawitacyjnej miarodajnej przy kołysaniu.

213


kół możemy określać cza pomocą podziałki kątowej znajdującej się na ichwycie szczotek i na osi wyważarki.

Dla określenia położenia kątowego przeciwciężaru niezbęd­nego do wyważenia weźmy pod uwagę, że wahanie osi urządzenia wyważającego 1 jest dokładnie odzwierciedlone zmiennym napięciem czujnika 2 z 90° — przesunięciem fazowym (rys. 193). Stosownie do tego, przyjmując iż przy obrotach wyważania przesunięcie fazowe jest



Rys. 193. Działanie

elektrycznego układu

komutatorowego

do określania kierunku


stałe, można stwierdzić, że właściwie sygnał elektryczny w dowolnym momencie odzwierciedla chwilowe położenię masy wirującej nie zrów­noważonej. Natomiast wartość zasygnalizowana przez przyrząd zale­ży od tego, jak wielka jest średnia zakresu 130° wybranego przez ko­mutator.

Załóżmy, że na początku badania na podstowie ustawienia uchwytu szczotek przyrząd obejmuje zakres A. Ponieważ średnia cza­sowa obecnego okresu dodatniej i ujemnej ćwiartki jest równa zeru, przyrząd nie przekazuje żadnego wskazania. Jeśli następnie przekrę­cimy uchwyt szczotek i przesuniemy do przyrządu zakres B, półokres dodatni wykaże maksymalne wychylenie, to samo zresztą dotyczy zakresu C z tym, że otrzymamy wówczas maksymalne wychylenie w kierunku przeciwnym. Widać więc, że przez pokręcanie uchwytu szczotek uśrednione napięcie zmienia się między maksimum dodatnim i ujemnym. Po ustaleniu oznakowania komutatorowej pozycji kąto­wej, biorąc pod uwagę, że pomiędzy odchyleniem osi wyważarki a sygnałem elektrycznym jest stałe przesunięcie fazowe (np. maksi­mum dodatnie pojawia się wówczas, gdy niewyważenie znajduje się na dole), to dla uchwytu szczotek można wykonać taki podział kąto-

215                                                                                    BIS


oszczędzenia ogumienia, pomiędzy napędowymi rolkami umieszcza się rolką stykową, która przy określonym spadku obrotów koła (o 30— —50%) wyłącza silnik napędowy za pomocą obwodów elektrycznych i uruchamia dobrze widoczny system sygnalizacji.

Stanowisko pomiarowe rolkowe do pomiaru sił hamowania (rys. 205) służy do oceny obustronnych sił hamowania. Składa się z niezależnych od siebie części prawej 1 i lewej 2. Silnik elektrycz­ny 3 poprzez przekładnię zwalniającą 4 obraca jedną z rolek 5, a na drugą rolkę 7 moment obrotowy przenoszony jest zwykle za pośred-j nietwem łańcucha 6. Moment reakcji proporcjonalny do siły hamo­wania wskazywany jest siłomierzem elektrycznym, hydraulicznym lub pneumatycznym 8, usytuowanym pod mechanizmem napędowym za­instalowanym przechylnie w stosunku do osi napędzanej rolki. Przy poślizgu koła silniki zatrzymywane są rolką poślizgową (sygnalizują­cą) 9 usytuowaną pomiędzy rolkami głównymi. W celu dokonywania ewentualnych regulacji hamulców w okresie ich badania obie nieza­leżne od siebie części prawą i lewą można usytuować po obu stronach kanału montażowego  (rys.  206).  W  ten  sposób  w  miejscu  pomiaru

Rys. 207. Stanowisko rolkowe (Kleinsorge) o dużej prędkości do pomiaru skuteczności hamowania

229


zapewnić w sposób sztuczny, za pośrednictwem instalacji stanowis­kowych. Wyniki bezpośrednich pomiarów na stanowisku silnikowym |nie są więc zniekształcane dodatkowymi stratami, co pozwala na do­konywanie oceny mocy silnika, momentu obrotowego, jednostkowego zużycia paliwa itd, z dokładnością ok. 2—5%.

Istotną jednak wadą tego rodzaju badania jest fakt, iż po­miar może być wykonany jedynie na silniku wymontowanym z sa­mochodu i że zamocowanie go na stanowisku, połączenie ze sprząg­łem, zasilanie paliwem, doprowadzenie energii elektrycznej itd. wy­maga znacznego nakładu pracy. Oczywiście zwiększone koszty towa­rzyszące temu nakładowi mogą być ponoszone jedynie wówczas, gdy dokładność pomiaru jest szczególnie istotna. Z tego względu bezpo­średni pomiar na hamowni stosowany jest głównie przy ocenie zmian konstrukcyjnych, typu silnika, kontroli jakościowej związanej z pro­dukcją lub naprawą oraz przy docieraniu silnika przed jego zamon­towaniem do pojazdu.

Przy realizacji zadań związanych z regulacją i pomiarami wchodzącymi w zakres diagnostyki mającej na celu wykrywanie ukrytych usterek jak również obsługi technicznej samochodu, nie ma możliwości wymontowania silnika z pojazdu. Mimo to skuteczna rea­lizacja tych zadań wymaga znajomości mocy silnika, a w pewnych przypadkach również zużycia jednostkowego paliwa.

Przy braku odpowiednich urządzeń pomiary te mogą być wykonane jedynie pośrednio za pomocą próbnych jazd i pomiarów zużycia paliwa na drodze. Jednak w ramach nowoczesnego wykry­wania usterek napraw bieżących lub przy ocenie jakościowej samo­chodów po naprawie głównej, tego rodzaju czasochłonna i niedokład­na ocena jest nieprzydatna. Jest więc oczywiste, że znaczenie stano­wiska pomiarowego rolkowego stosowanego do pomiaru mocy na ko­łach samochodu jest szczególnie wielkie.

Rys. 208. Schemat konstrukcji stanowiska rolkowego do pomiaru mocy

231


przyspieszenia wykonywane są obecnie w wersji elektrycznej (rys. 218), ponieważ charakterystyka obciążeniowa hamulca elek­trycznego może być zmieniana w sposób niemal dowolny przez re­gulację elektryczną. Na przykład firma amerykańska SUN produ­kuje stanowiska elektryczne do pomiaru przyspieszeń nie mające w ogóle kół zamachowych, a masa do rozpędzania wraz z oporami ru­chu zastąpiona jest charakterystyką obciążeniową urządzenia hamu­jącego, zaprogramowaną elektronicznie. Z tego względu odpowiedni do tego celu przełącznik skokowy należy ustawić w położeniu odpo­wiadającym ciężarowi samochodu.

Poprzednio nie wyjaśniono, w jaki sposób należy przed wy­konaniem  pomiaru  przyspieszenia  wybrać  charakterystykę  obciąże­niową odpowiadającą oporom ruchu. Opory ruchu należy uprzednio określić nie rachunkowo, lecz bezpośrednim pomiarem. W tym celu do  kanału dolotowego silnika podłączamy ciśnieniomierz,  a następ-nie na zupełnie płaskiej drodze, w miarę możliwości przy bezwietrz- nej pogodzie, określamy wielkość podciśnienia w kanale dolotowym  przy prędkości 80 km/h. Jeśli następnie na stanowisku próbnym przy  tej  samej  prędkości  będziemy zwiększać  moment hamowania dzia-łający na koło samochodu tak długo, aż w kanale dolotowym uzyska­my podciśnienie takie samo jak zmierzone na drodze, to obciążenie silnika będzie wynosić dokładnie tyle, ile obciążenie na drodze. Na­turalnie pomiar drogowy dla każdego typu należy wykonać tylko raz i zebrane w taki sposób dane mogą być wykorzystane do dalszych  badań. Należy tu wspomnieć, że w przypadku cyklów jazdy stosowa- nych do pomiaru składu spalin samochodów gaźnikowych, również w podobny  sposób   ustala  się  obciążenie  stanowiskowe  odpowiadające oporom jazdy.

-5A

OCENA SAMOCHODU  NA PODSTAWIE ZUŻYCIA

PALIWA

Przy eksploatacji silników spalinowych samochodowych energia chemiczna (cieplna) tkwiąca w paliwach przekształcana jest na pracę mechaniczną niezbędną do pokonywania oporów ruchu związanych z jazdą. Stosownie do tego spośród składników kosztów związanych z eksploatacją należy mieć na uwadze jednostkowe zuży­cie paliwa, które w korzystnym przypadku poprawia ekonomiczność •użytkowania samochodu. Chociaż temu wskaźnikowi kosztów nie mo­żemy przypisywać przesadnego znaczenia, tym niemniej w ramach możliwości uzasadnione jest obniżenie zużycia paliwa. Szkodliwość tych błędów polega nie tyle na wzroście kosztu paliwa, co raczej na tym, że zła regulacja lub usterka powstająca w okresie użytkowania może w istotny sposób  zmniejszyć  żywotność silnika. W oparciu o

243


nej drogi. Ponieważ dokładność pomiaru ilości zużytego paliwa i dłu-gości  przejechanej drogi  jest ograniczona, dla  uzyskania dostatecz-nej dokładności  zużycia paliwa należy przejechać  co najmniej  10— 20 km. Krótszy odcinek drogi nie może wchodzić w rachubę, choćby z uwagi na zakłócenia zewnętrzne, ponieważ kilka nieoczekiwanych przyspieszeń i zahamowań zniekształciłoby całkowicie wynik pomia-ru.  Pomiar zużycia przeprowadzany na dirodze nie nadaje się przy realizacji zadań diagnostycznych, ponieważ chcielibyśmy się przeko-nać w sposób jednoznaczny o stanie silnika lub o jego sprawności ogólnej.   Na  zużycie  jednostkowe   paliwa,   związane  ze  sprawnością ogólną silnika oddziałują jednak w znacznym stopniu obroty i  ob­ciążenie   (moment)   silnika.   Ta   ścisła   zależność   jest  dobrze   odzwier-ciedlona na charakterystyce jednostkowego zużycia paliwa odniesio-nej do całego zakresu pracy silnika (rys. 219). Pomiar drogowy prze-prowadzany  jest przy stopniowo  zmieniających się obrotach  (pręd-

Rys. 219. Kształtowanie się jednostkowego zużyoia paliwa

w silniku w przypadku wszelkich możliwych stanów roboczych

245


które przekręci rolkę wraz z ramą podpierającą. Obracanie się rolki
zanika wówczas, gdy przestaje istnieć siła boczna d napęd cierny nie
przenosi momentu na gwintowane wrzeciono, powodujące przekręca-
nie. Można to ująć prosto w ten sposób, że rolka badająca mechanizm
jezdny przybiera zawsze tafcie połażenie,  przy którym nie powstaje
siła boczna. Ocena mechanizmu jezdnego dokonywana jest elektrycz­
nie na podstawie przekręcenia ramy podpierającej rolki. W celu unik­
nięcia ewentualnych pomyłek należy wspomnieć, że optymalne usta-
wienie mechanizmu  jezdnego bynajmniej  nie  jest równoznaczne ze
stanem wolnym od przesuwu bocznego. Stosownie do tego w przy­
padku różnych typów samochodów stan idealny charakteryzują róż-
ne wartości.                     . .

              Ciekawe możliwości szybkiego badania samochodów stwarza-

ją stanowiska rolkowe przenośne (ruchome). Jak wiadomo w celu zwiększenia bezpieczeństwa drogowego coraz więcej krajów zarzą-dza okresowe badania techniczne samochodów. Podobnym zadaniem jest również działalność mająca na celu zmniejszenie oddziaływania zanieczyszczającego samochodów, jako że kontrola dymienia samo­chodów gaźnikowych może być przeprowadzona wyłącznie na stano-wisku pomiarowym. W większych miastach badania te mogą być przeprowadzone, jako że przemysł usługowy zwykle nabywa urzą-dzenia niezbędne do przeprowadzenia odpowiednich pomiarów. Znacz-nie mniej przyjemna sytuacja powstaje w rejonach o mniejszym za­gęszczeniu ludności, a przecież samochody te biorą tam taki sam udział w ruchu drogowym jak inne pojazdy.

W niektórych krajach dla realizacji powyższych zadań pro­dukuje się stanowiska pomiarowe przenośne i samochody ze specjal­nym wyposażeniem. Urządzenie do pomiaru siły hamowania produk­cji zachodnioniemieckiej widoczne na rysunku 232 może być usta­wione na dowolnym twardym gruncie bez specjalnego fundamento­wania i uruchamiane w ciągu kilku minut. Stanowisko, płyty ułat­wiające najazd i zjazd samochodów oraz zespoły przyrządowe skła-

Rys. 233. Stanowisko rolkowe do pomiaru mocy i przyspieszenia, przewożone przyczepą

257

17 — Diagnostyka samochodu


6

ROLA  DIAGNOSTYKI  W RAMACH DZIAŁALNOŚCI   USŁUGOWEJ   I   OBSŁUGOWEJ

Zalety techniczne, technologiczne i ekonomiczne nowoczesnych metod i urządzeń diagnostycznych mogą być wykorzystywane zarów­no w służbie usługowej, w obsługach wielkoprzemysłowych, przy obo­wiązkowych przeglądach samochodów, jak i w dziedzinie przemysłu •naprawy samochodów. Diagnostyka — mimo panujących jeszcze ogól­nie na ten temat poglądów — nie może być ograniczona do prze­mysłu usługowego. Rozpowszechnienie nowych metod i urządzeń tłu­maczy się oczywistymi korzyściami, jakie z tego wynikają. Wylicza­jąc korzyści, jakie mogą być uzyskane przy stosowaniu nowych me­tod zbadajmy warunki wstępne, bez których efektywne wprowadze­nie diagnostyki byłoby nie do zrealizowania.

Stosowanie nowoczesnych metod w pierwszym rzędzie uza­sadnione jest tym, że gwałtowny wzrost parku samochodowego sta­wia służbę obsługową i przemysł naprawczy przed zadaniami prze­rastającymi ich obecne możliwości. Sytuacja jest jeszcze utrudniona tym, że wzrastający ruch stawia zwiększone wymagania w zakresie bezpieczeństwa komunikacji. Z tego względu również w dziedzinie usługowej zaszła konieczność przeprowadzania tego rodzaju pomiarów i kontroli, które nie mogą być zrealizowane bez odpowiedniego wy­posażenia. Wprowadzenie nowych metod staje się sprawą pilną, rów­nież z uwagi na brak fachowców, jaki się zaznaczył w konsekwen­cji zwiększonych wymagań w zakresie obsług i napraw. Wszędzie na świecie dąży się do tego, aby dobrze wyszkoleni i dysponujący dużym doświadczeniem fachowcy zostali zatrudnieni w taki sposób, aby ich wiedza mogła być wykorzystana w sposób optymalny.

Lepsze wykorzystanie wiedzy fachowej w dziedzinie diag­nostyki — poprzez stosowanie metod badawczych wymagających na­kładu czasu przekraczającego wielkość tradycyjną — można sobie wyobrazić w ten sposób, że badania wykrywające usterki zawsze da­ją wyniki pewne. Wyklucza się nakład czasu związany z poszukiwa-

259


można również nabywać w sprzedaży samoobsługowej niektóre drob-ne wyroby samochodowe.

                                     Do  najbardziej  obecnie  rozwiniętych sposobów informowa-

nia strony zainteresowanej należy stosowanie przyrządów symulu-jących. Są one połączone z przyrządami wskaźnikowymi urządzeń i instalacji stosowanych iprzy badaniu samochodu i w uproszczonej

formie przekazują wynik badania.

Przyrządy symulujące umieszczone są przy ścianie szklanej oddzielającej jednostkę diagnostyczną od poczekalni (rys. 235), co umożliwia właścicielowi pojazdu uważne śledzenie przebiegu badania i dokonywanie  odczytu wyniku  pomiaru 'przyrządowego.  Ponieważ

laikowi   suche  dane  techniczne  niewiele  mówią,   przy   przyrządach

symulujących zawsze umieszczany jest również schemat samochodu,

Rys. 235. Jednostka diagnostyczna wyposażona w przyrządy symulujące

263


Legalizacja   przyrządu

Przyrząd UNJ-LUX może być zdecydowanie zaliczony do najbardziej nowoczesnych rozwiązań, jako że za pośrednictwem pros­tych imetod umożliwia przeprowadzenie pomiaru wszelkich charakte­rystyk mechanizmu jezdnego. Należy jednak zaznaczyć, że podobnie jak większość nowoczesnych przyrządów jest on bardzo czuły na drgania, uderzenia i zbyt wielkie obciążenia zewnętrzne. Dotyczy to również żarówek projektorów niskiego napięcia, po których wymia­nie należy przeprowadzić dodatkową legalizację. Właściwe użytkowa­nie aparatury wiąże się zatem z systematycznie przeprowadzaną le­galizacją.

Do legalizacji aparatury można uzyskać urządzenia legali­zacyjne dwojakiego rodzaju. Jedno z nich ma statyw rozłączany w środku, przy czym wykonanie nieco odbiega od statywu przyrządu HPA Compact (rys. 275), lecz za 'pomocą którego przyrząd UNI-LUX




Rys. 275. Statyw legalizacyjny urządzenia do ustawiania mechanizmu jezdnego HPA UNI-LUX

może być we wszystkich szczegółach legalizowany w taki sposób, jak w przypadku przyrządu Compact. Z tego względu możemy pominąć szczegółowe jego omówienie. Drugie urządzenie legalizacyjne (rys. 276) składa się ze statywu z podstawką 1, przystosowanego do przytwierdzenia przyrządu, i z wąskiej tablicy pomiarowej zaopatrzo-



305


Rys. 276. Usytuowanie tablicy legalizacyjnej i umieszczenie. urządzenia UNI-LUX na statywie legalizacyjnym '

20 — Diagnostyka samochodu


nić odległość między 'tablicą a tarczami obrotowymi, naturalnie po obu stronach (rys. 291). Dopuszczalna tolerancja wynosi ±5 mm. Zbieżność kół, jak wiadomo, mierzymy za pomocą światła odbitego od luster umieszczonych za tablicą, z czego wynika, że położenie lu­ster wywiera wpływ na wynik pomiaru. Pomiar tylko wówczas daje wynik do przyjęcia, gdy oba lustra znajdują się dokładnie w tej sa-

Rys. 291. Usytuowanie tablicy urządzenia do ustawiania mechanizmu jezdnego Optoflex

mej płaszczyźnie. W tym celu z ramy nośnej wymontowujemy tabli­ce pomiarowe (rys. 292) i odkręcamy dźwignię przesuwu rury osadze­nia lustra 1. W ten sposób powstaje możliwość doprowadzenia luster 2,3 do pozycji poziomej przez przekręcenie osadzenia rury. Urządze­nie jest  dobre,   jeśli  po  obu  stronach  poziomnica   umieszczona  na

Rys. 292. Kontrola luster do pomiaru zbieżności kół

lustrze wskaże położenie poziome w kierunku podłużnym. Odchyle­nie od położenia poziomego może być spowodowane dwoma czynni­kami: pochyłością ramy nośnej lub niewłaściwym osadzeniem luster. Ponieważ jakość pomiaru jest zakłócana jedynie niewłaściwym mon­tażem luster (odchyleniem od płaszczyzny lub równoległości), to istot­ne jest nie poziomowanie ramy nośnej, lecz ustawienie luster w jed-

313


wierzchu przyrządu, a równocześnie znak krzyża przechodni po przeź­roczystych płytkach, z tworzywa sztucznego, które imają podzdałówkę do pomiaru kątów wyprzedzenia 5 i pochylenia 6 sworznia zwrotni­cy. Na tablicach pomiarowych za pomocą regulowanego obiektywu projektora 7 możemy uzyskać obraz, który można ocenić w stop­niach. Przy legalizacji w przypadku projektora pomiarowego należy oceniać tylko dwa czynniki, a mianowicie prostopadłość promienia świetlnego względem czopa zawieszenia i prawidłowość wskazań wskaźnika pochylenia kół. Prostopadłość rzutowania oceniamy tak samo jak w przypadku urządzeń PKo-1 lub Gompact.

Do kontroli wskaźnika pochylenia kół statyw legalizacyjny poziomujemy w obu kierunkach i zwracamy uwagę na to, aby wska­zówka widoczna na podziałówce rzuconej na tablicą pomiarową lufo na ścianę wskazywała zero. Jeśli stwierdzimy odchylenie, zdejmuje­my boczną zewnętrzną pokrywę przyrządu i luzując śruby podzia-łówki  pomiaru pochylenia przeprowadzamy niezbędną zmianę.

7.7

LEGALIZACJA CIŚNIENIOMIERZY

Przy określaniu usterek silników spalinowych bardzo często stosujemy ciśnieniomierze. Najbardziej znany jest ciśnieniomierz do pomiaru stopnia sprężania, jednak należy tu także wymienić ciśnie­niomierze niezbędne przy pomiarach pompy zasilającej, próbnika szczelności cylindrów, ciśnienia w oponach itd. Najważniejszą częś­cią ciśnieniomierza mechanicznego ze sprężyną rurową jest rurka Bourdona. Współpracujące z nią łuk zębaty i koło zębate, przenoszące jej ruch na wskazówkę, często ulegają uszkodzeniu na skutek ob­ciążeń dynamicznych. Na legalizowany zakres pomiaru szczególny wpływ wywiera zmęczenie sprężyny rurowej, ponieważ zmienia się jej kształt lub współczynnik sprężystości. Na dokładność pomiaru wy­wiera także wpływ wskazówka, która obraca się na osi.

Ciśnieniomierze tłokowe nowego typu mają podobne właści­wości z tym, że są one nieco trwalsze z tego względu, że delikatna sprężyna rurowa została zastąpiona sprężyną śrubową mało obciążo­ną. Jednak ich żywotność nie jest nieograniczona, dokładność zaś, a więc miarodajność pomiaru, również po pewnym czasie ulega zmia­nie.

Jest rzeczą niewłaściwą w praktyce usługowej i naprawczej stosowanie przyrządów wyposażonych w ciśnieniomierze dopóty, do­póki są one zdolne do jakichkolwiek wskazań. Jeśli oddziaływania wewnętrzne lub zewnętrzne wywołują zmiany widoczne już gołym okiem, to na ogół nie tylko legalizacja, ale nawet naprawa irfoże oka­zać się bezcelowa. Z tego względu szczególnie ważne znaczenie ma okresowa legalizacja ciśnieniomierzy. Często z powodu niewłaściwe-

315


zamknięciu reduktora pompa analizatora spalin nie była w stanie zassać wody. Przy tego rodzaju rozwiązaniu, jeśli przez zbyt wielkie otwarcie reduktora ciśnienia wyworzymy w sieci ciśnienie większe niż 300 400 mm słupa wody, gaz zbędny zostanie odprowadzony przez wodę w postaci pęcherzyków.

Legalizacja dymomierzy, które dokonują drogą pośrednią oce­ny zawartości sadzy w gazach spalinowych silników wysokoprężnych, zależy od parametrów funkcyjnych. Na wyniki pomiarów wykonywa­nych przyrządem produkcji węgierskiej FM-1 wywiera wpływ: szczel­ność tłoka pobierającego próbkę, czas pobierania próbki, działanie zdalnego sterowania, czystość przyrządu oraz stan wzorca kolorowego. Jeśli pragniemy ocenić przydatność przyrządu należy sprawdzić jego części konstrukcyjne.

Przed rozpoczęciem legalizacji należy oczyścić przestrzeń we­wnętrzną przyrządu, sondy do pobierania próbek i pokrywy zawiera­jącej bibułę, usuwając z niej gromadzące się tu zanieczyszczenia z sa­dzą. W celu dokonania kontroli szczelności tłoka pobierającego prób­kę umieszczamy w przyrządzie czystą bibułę filtracyjną, przesuwamy tłok do przodu i z końca giętkiego przewodu podłączonego do przy­rządu zdejmujemy sondę wkładaną do rury wylotowej. Koniec prze­wodu dokładnie zamykamy, następnie, naciskając zdalne sterowanie, uruchamiamy tłok. W tych warunkach dobrze uszczelniony tłok przy­rządu wykona pełny skok w czasie powyżej 30 sekund. Czas krótszy świadczy o niedostatecznej szczelności tłoka lub pokrywy z bibułą filtracyjną.

Pomiar dymienia za pomocą omawianego przyrządu odbywa się w ten sposób, że do nieobciążonego silnika wtryskujemy całą ilość oleju napędowego i przed ostateczną regulacją pobieramy przyrządem próbkę dymu. Z tego względu pobór próbki musi wypaść między cał­kowitym dociśnięciem pedału gazu a dojściem obrotów do wartości maksymalnej. Biorąc pod uwagę średni czas rozpędzania silników jest to możliwe jedynie wówczas, gdy począwszy od momentu uruchomie­nia zdalnego sterowania tłok przejdzie przez całą drogę skoku w czasie krótszym niż 0,8 s. Do pomiaru tego odkładamy sondę do pobierania próbek i uruchamiając w sposób nagły zdalne sterowanie mierzymy czas przejścia tłoka na odcinku jego skoku.

Do oceny wzorca kolorowego potrzebny jest specjalny przy­rząd pomiarowy z tym, że sam pomiar celowo jest przeprowadzić przed wykonaniem środkowego otworu. Ponieważ częste użytkowanie może spowodować zmiany na szarych powierzchniach wzorca, słuszne jest dokonanie raz do roku wymiany wzorców kolorowych.

Do legalizacji dymomierza Hartridge'a dołącza się do przy­rządu sziare szkło o określonej zdolności .pochłaniania światła. Pierw­szą czynnością legalizacji jest wyzerowanie dymomierza zawierające­go czyste powietrze, za pomocą potencjometru znajdującego się na płycie przedniej, po czym zdejmujemy z przyrządu pokrywę. Do oswo-

325


bodzonego w taki sposób końca rury od strony źródła światła wkła­damy szare szkło i wówczas wskaźnik powinien wskazać wartość wyrytą na oprawce szkła. Jeśli stwierdzimy odchylenie większe niż ±2 działki podziałówki dokonujemy wymiany fotoogniwa, w którym zaszły zmiany z powodu zużycia. Zdarza się, że żarówka elektryczna przyrządu jest zanieczyszczona i w takim przypadku należy oczyścić jej powierzchnię.

7.10. LEGALIZACJA  PRZYRZĄDÓW I   URZĄDZEŃ DO  BADANIA ZAPŁONU

Badanie diagnostyczne zapłonu jest zadaniem niezwykle zło­żonym wymagającym wielu różnych przyrządów i aparatów. Zalicza się do nich najprostsze oporniki, woltomierze i amperomierze, elek­troniczne przyrządy pomiarowe o mniej skomplikowanej budowie (np. obrotomierz, miernik kąta zwarcia, stroboskop itd.). Do wyposa­żenia należą również urządzenia elektryczne o złożonych właściwoś­ciach, takie jak np. oscyloskop do kontroli zapłonu. Istotną sprawą jest stwierdzenie, które spośród tych przyrządów mogą być legalizo­wane w warunkach roboczych. Okazuje się, że większość przyrządów może być legalizowana jedynie w specjalnych warsztatach, a niekiedy w laboratoriach elektronicznych.

Niezawodność woltomierza i amperomierza możemy najproś­ciej ustalić za pomocą przyrządu o podobnym zakresie pomiaru, lecz o większej  dokładności.  W  przypadku  woltomierza  (rys.  300o)  przy-

Rys. 300. Kontrola woltomierzy i amperomierzy

rząd legalizujący 1 i legalizowany 2 w układzie równoległym łączy­my z opornikiem regulacyjnym 3, który bez przeciążenia baterii 4 stwarza możliwość dokonywania zmiany napięcia dochodzącego do przyrządów. Obserwując wskazówkę przyrządu legalizującego poru­szamy stykiem ślizgowym opornika tak długo, aż wskazówka ustawi

326


się na całej podziałce. Dokonujemy wówczas odczytu na drugim przy­rządzie i z różnicy obu wskazań określamy wielkość błędu.

Legalizacja amperomierza (rys. 300b) różni się od poprzedniej jedynie tym, że oba przyrządy 1, 2 łączymy ze sobą szeregowo i wy­twarzamy prąd o zmiennym natężeniu za pośrednictwem opornika regulacyjnego 3 stosowanego jako obciążenie. Przed rozpoczęciem po­miaru należy przekonać się o tym, czy opornik wytrzyma bez uszko­dzenia obciążenie cieplne powstające przy największym natężeniu prądu, a więc czy moc opornika jest dostateczna. Następnie po­ruszając styk ślizgowy opornika przesuwnego ustawiamy na podzia-łówce przyrządu legalizującego wyraźne natężenie prądu i dokonu­jemy odczytu na drugim przyrządzie. Procentowy błąd pomiarowy w każdym przypadku wyrażamy w procentach wartości odpowiadającej odchyleniu. Naprawa niewłaściwie działającego woltomierza i ampe­romierza przekracza już możliwości warsztatu samochodowego, jeśli więc błąd pomiarowy przekracza wartość podawaną przez producenta, naprawę należy zlecić warsztatowi wyspecjalizowanemu.

Stwierdzenie to dotyczy przede wszystkim aparatury elek­tronicznej. W przypadku elektronicznego miernika kąta zwarcia, obro­tomierza, stroboskopu z opóźnionym obwodem prądowym, możemy co najwyżej stwierdzić działanie właściwe lub niewłaściwe. Ich na­prawa odbywa się całkowicie w warsztacie specjalistycznym.

Do kontroli miernika kąta zwarcia i stroboskopu wyposażo­nego w obwód prądowy opóźniający potrzebne jest stanowisko po­miarowe elektryczne stosowane również do badania rozdzielacza za­płonu. Przy kontroli na stanowisku pomiarowym należy zainstalować rozdzielacz zapłonu z nowym przerywaczem, odpowiadający przepi­som fabrycznym, przy zmniejszeniu do minimum szczelin przerywa­cza. Położenie zwarcia i rozwarcia przerywacza wyszukujemy lampą kontrolną i na podziałówce kątowej stanowiska pomiarowego dokład­nie odczytujemy kąt zwarcia między oboma położeniami. W pozycji rozwarcia przerywacza przed szczyt iskry znajdujący się na tarczy obrotowej przekręcamy którąś z łatwo zaznaczanych wartości liczbo­wych podziałki kątowej umieszczonej dookoła krawędzi tarczy obro­towej. Następnie przerywacz i kopułkę rozdzielacza zapłonu łączymy z obwodem prądu zapłonowego stanowiska próbnego. Do oceny kąta zwarcia uruchamiamy stanowisko do stałych obrotów, zaś przewody połączeń miernika kąta zwarcia podłączamy do rozdzielacza zapłonu. Sprawdzamy czy miernik kąta zwarcia ustawiony uprzednio na od­chylenie końcowe wskazuje tę wartość, którą wcześniej zmierzyliśmy na tarczy kątowej. W celu wyeliminowania dynamicznych oddziały­wań zakłócających jest korzystne, gdy obroty pomiarowe nie przekra­czają 2000 obr/min.

W podobny sposób można również przeprowadzić, badanie kontrolne stroboskopu stosowanego do pomiaru wyprzedzenia zapło­nu. Ponieważ położenie przerwania zmierzyliśmy uprzednio. przy po-

327


kręceniu ręcznym i może się zdarzyć, że luz układu połączeń obroto­wych rozdzielacza w warunkach dynamicznych zmienia położenie kątowe przerywania, celowe jest powtórne jego sprawdzenie przed rozpoczęciem pomiaru. Obracając rozdzielaczem zapłonu z małymi obrotami, przy których regulator wyprzedzenia zapłonu jeszcze nie funkcjonuje, obserwujemy, czy z wierzchołka obrotowego iskra prze­skakuje w tym samym miejscu, w którym poprzednio znaleźliśmy przerwę. Jeśli stwierdzimy odchylenie, eliminujemy usterkę przez przekręcenie  tarczy kątowej.

Do kontroli działania stroboskopu stosujemy odśrodkowy regulator wyprzedzenia zapłonu rozdzielacza zapłonu. Obroty zwięk­szamy określonymi skokami i skierowując światło lampy strobosko­powej na wierzchołek obrotowy obserwujemy czy impuls świetlny oświetla go dokładnie w tym położeniu kątowym, w którym można dostrzec przeskakiwanie iskry. Równocześnie dokonujemy oceny ob­wodu prądowego opóźniającego, ponieważ jeśli widoczne ustawienie wierzchołka obrotowego przekręcimy potencjometrem strojeniowym do obranej pozycji kątowej wyjściowej, to przyrząd do pomiaru kąta musi zasygnalizować wyprzedzenie zapłonu o takiej wielkości, jaką zmierzyliśmy w miejscu przeskoku iskry.

W warurkach roboczych nie ma możliwości przeprowadze­nia nawet pomiaru kontrolnego oscyloskopu do kontroli zapłonu. Fa­chowiec pracujący z oscyloskopem natychmiast zauważy rodzaj uster­ki zakłócającej pomiar na podstawie jego wskazań i sygnałów.

7.11. LEGALIZACJA  URZĄDZEŃ  DO  WYWAŻANIA KÓŁ

W praktyce usługowej stosuje się wiele rodzajów urządzeń do wyważania kół, różniących się między sobą sposobem działania, a wśród nich można spotkać się z rozwiązaniami stosowanymi przy ocenie kół zarówno nie zdejmowanych, jak i zdjętych z pojazdu. Ze względu na obciążenia towarzyszące systematycznemu ich użytkowa­niu urządzenia te mogą ulec uszkodzeniu całkowitemu lub częścio­wemu wymagającemu naprawy, toteż celowe jest okresowe kontro­lowanie ich przydatności. Z uwagi na istotne rozbieżności charaktery­styk eksploatacyjnych, kontrola różnych urządzeń do wyważania kół wymaga na pozór stosowania różnych metod. Jednak na terenie warsztatu warunki techniczne pomiaru są bardzo ograniczone, stąd oczywiste, że w grę mogą wchodzić jedynie rozwiązania w przybliże­niu jednolite i proste. Stwierdzenie to nie stanowi sprzeczności, po­nieważ na poziomie roboczym należy realizować zadania znacznie prostsze niż np. przy badaniu kwalifikacyjnym urządzenia, należy tu bowiem jedynie przekonać się o tym czy dane urządzenie funkcjonuje w granicach błędów podanych przez producenta, a więc czy nadaje

328


się do realizacji zadań technologicznych. Celowe jest więc przepro­wadzenie kontroli przy zastosowaniu takiego rozwiązania, które jest podobne do rzeczywistego zadania technologicznego. W przypadku urządzeń do wyważania kół jest to szczególnie proste, ponieważ wy­korzystując dobrze wyważone koło można w dowolnym miejscu umieścić masę o dowolnej wartości, co powinno być zaznaczone w spe­cyfikacji urządzenia.

Biorąc pod uwagę przebieg pomiaru kontrolnego, czynności niezbędne przy rozwiązaniach, stosowanych do wyważania kół nie zdejmowanych i ■zdjętych z pojazdu są do pewnego stopnia zróżnico­wane. Wyważenie koła na pojeździe lub kontrola wyważenia, ze względu na ograniczone możliwości ruchowe, wykonywana jest w dwóch operacjach. Przede wszystkim oceniamy siłę, a następnie mo­ment pochodzący z niewyważenia. Zanim przejdziemy do omówienia czynności związanych z pomiarem warto przypomnieć, że urządzenia stosowane do badania kół nie zdjętych z pojazdu nie mierzą wartości niezbędnego przeciwciężaru w gramach, ze względu na dowolne cha­rakterystyki resoru zawieszenia koła i zmienny stan amortyzatora. Urządzenia te dostarczają jedynie danych orientacyjnych odnośnie oceny wartości masy. Natomiast muszą one dokładnie wyznaczać kie­runek usytuowania przeciwciężaru.

Przed kontrolą urządzeń, stosowanych do pomiaru kół nie odjętych- z pojazdu, koło wykorzystane do badania wyważamy na do­kładnej wyważarce, a następnie zakładamy na samochód. Wykonuje­my wszystkie czynności przygotowawcze niezbędne do zastosowania urządzenia (podniesienie 'koła, zainstalowanie czujnika, uruchomienie urządzenia obracającego itd.), a następnie badamy czy urządzenie wskaże stan wyważenia. Jeśli tak, to na zewnętrznym obrzeżu koła umieszczamy 80 100 g masę o określonym środku ciężkości i po­wtarzając badanie sprawdzamy, czy urządzenie wskazuje właściwy kierunek i wartość niewyważenia. Oczywiście powinny one zaznaczyć się w kierunku przeciwnym do kierunku założonej masy i o odpo­wiedniej do niej wartości. Jeśli urządzenie wskazuje to w sposób właściwy, wówczas zmniejszając stopniowo masę, zakładaną jak po­przednio, szukamy takiego niewyważenia, które urządzenie jest jesz­cze zdolne zasygnalizować.

Następnym zadaniem jest określenie czułości na moment po­
wstający z niewyważenia. W tym celu przestawiamy czujnik urządze­
nia i następnie umieszczamy na kole dwa jednakowe ciężarki, jeden
na zewnętrznym obrzeżu tarczy koła, drugi naprzeciw niego, na tej
samej średnicy, na obrzeżu wewnętrznym. Urządzenie powinno wów­
czas również wskazać kierunek i wartość niewyważenia. Najmniejsze
wyczuwalne niewyważenie może być określone również przez stop­
niowe zmniejszanie wielkości ciężarków.          

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1752
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2014. All rights reserved