Дiлянка дiагностики та ремонту ДВС у АТП на 350 автомобiлiв
ВСТУПВ умовах зростаючих об'iмiв вантажопотокiв мiж пiдприiмствами та фiзичними особами, а також у звтАЩязку з розвитком малого та середнього пiдприiмництва, пiдвищуiться значення автомобiльного транспорту. Автомобiлiсти зможуть забезпечити виконання поставлених задач при збiльшеннi чисельностi рухомого складу, полiпшенням його якостi, покращенням умов його експлуатацii i технiчного обслуговування.
Слiд зазначити, що в сучасному свiтi виконання задач по перевезенню вантажiв автомобiльним транспортом забеспечуiться не тiльки кiлькiстю але i якiстю рухомого складу автотранспортних пiдприiмств та приватних перевiзникiв. Якiсть рухомого складу автотранспорту, його економiчнiсть, активну та пасивну безпеку i, що зараз актуально, екологiчнiсть, це параметри якi насамперед забеспечуються пiдприiмствами виробниками автомобiлiв i автомобiльних шасi разом з конструкторськими бюро, науково-дослiдними iнститутами, тощо. Пiдтримують зазначенi параметри в процесi експлуатацii самi споживачi за допомогою системи спецiалiзованих пiдприiмств автомобiльного сервiсу або ремонтно-дiагностичноi бази пiдприiмств, котрi експлуатують автомобiльний транспорт.
Створення високомеханiзованих i автоматизованих пiдприiмств нерозривно пов'язане з упровадженням в практику досягнень науки, новiтньоi технiки i передових технологiй, застосуванням найрацiональнiших i продуктивнiших систем машин, агрегатiв i робототехнiчних систем. Ефективнiсть використовування автомобiльного транспорту на перевезеннях рiзного застосування, перш за все, залежить вiд того, яка технiчна готовнiсть автотранспортних засобiв. Пiдтримка автомобiлiв в станi високоi експлуатацiйноi надiйностi з мiнiмальними трудовими i матерiальними витратами i створення безпеки працi для умов дорожнього руху i навколишнього середовища i головною метою дiяльностi всiх служб автотранспортних пiдприiмств.
Для створення таких умов експлуатацii i забезпечення безперебiйноi роботи рухомого складу, пiдприiмства автомобiльного транспорту мають в своiму розпорядженнi виробничо-технiчну базу, стан i розвиток якоi повиннi завжди вiдповiдати чисельностi i потребi рухомого складу пiдприiмства.
У зв'язку з цим особливого значення набувають питання будiвництва пiдприiмств автомобiльного транспорту, покликана забезпечити вiдповiднiсть вимог рухомого складу в механiчному обслуговуваннi i ремонт, i розширення можливостей виробничо-технiчноi бази пiдприiмства, що реконструюiться. Будiвництво нових автотранспортних пiдприiмств можливе за рахунок технiчного переозброiння, застосування високопродуктивного устаткування виробничих зон i дiлянок головного виробничого корпусу i iстотного полiпшення органiзацiйно-технiчних засобiв в службi технiчноi експлуатацii.
Значне вiдставання виробничо-технiчноi бази АТП вiд зростання парка, недостатнi оснащення ii засобами механiзацii виробничих процесiв, порiвняльно малi розмiри автотранспортних пiдприiмств, особливе вiдомчих, негативно впливають на технiчний стан автомобiлiв, збiльшують потребу в ресурсах i уповiльнюють зростання продуктивностi працi ремонтного персоналу. Проте навiть на невеликих i недостатньо оснащених ремонтною базою пiдприiмствах можна полiпшити технiчний стан автотранспорту за рахунок добре налагодженоi системи дiагностики i якiсного технiчного оснащення постiв дiагностики.
Високоякiсна дiагностика i застосування в процесi дiагностики складних дiагностичних приладiв, комп'ютерiв, датчикiв, тощо стаi дедалi актуальнiшим i поширеним явищем. Необхiднiсть такого устаткування зтАЩявляiться у зв'язку з ускладненням рiзних систем автомобiля, зокрема систем керування двигуном, застосуванням в системах автомобiля рiзних електронних систем i приладiв керування процесами роботи вузлiв, агрегатiв автомобiля i зокрема двигуна i замiною механiчного керування i регулювання на електронне. Тому електроннi прилади дiагностики iз вiдповiдним програмним забеспеченням стають невiдтАЩiмною складовою частиною всiх пiдприiмств якi займаються ремонтом та обслуговуванням сучасних автомобiлiв або мають в своiму складi ремонтнi пiдроздiли.
Для АТП дiагностичнi дiльницi вигiднi також тим, що дозволяють проводити монiторинг технiчного стану автомобiлiв, котрi експлуатуються на даному пiдприiмствi i створювати вiдповiднi бази даних технiчного стану рухомого складу, наприклад по конкретнiй моделi i навiть по конкретному автомобiлю. У подальшому отриманi при дiагностуваннi данi та використовуючi створенi архiви баз даних можна використовувати при ремонтi, обслуговуваннi автотранспортних засобiв та при плануваннi закупок запасних частин, тобто бiльш рацiональному плануваннi роботи складського господарства. Бази даних технiчного стану рухомого складу, за допомогою засобiв дiагностики, можуть створюватися на спецiалiзованих, по конкретних марках та моделях, СТО, якi потiм надсилаються на пiдприiмства та фiрми виробники конкретноi моделi автомобiля де стають вихiдним матерiалом для подальшого вдосконалення машини або для усунення виявлених недолiкiв в наступних моделях.
Однак якiсна дiагностика, навiть при наявностi найпередовiшого обладнання не можлива без тих хто ii здiйснюi, тобто без людини. Чим складнiша технiка тим бiльш квалiфiкований персонал потрiбен для роботи з нею. Тому пiдготовцi спецiалiстiв з дiагностики необхiдно придiляти особливу увагу. Пiдготовлювати спецiалiстiв доцiльно проводити з лав вже працюючих на АТП робiтникiв, бажано високоi квалiфiкацii. До того ж робiтники можуть сумiщати роботи з ремонту вузлiв i агрегатiв з дiагностикою автомобiля, тому що виконавець ремонтних робiт безпосередньо буде знати про тi несправностi якi йому доведеться усувати i як показуi практика багатьох пiдприiмств з ремонту та обслуговування автомобiлiв це працюi, особливо при ремонтi двигунiв. Таким чином навчивши спецiалiста, наприклад з ремонту двигунiв внутрiшнього згоряння, методам дiагностики можна отримати бiльш якiсний ремонт за умов вiдсутностi промiжковоi ланки, у виглядi робiтника дiагностика, механiка, тощо, при передачi даних про технiчний стан автомобiля, вузла, або агрегата.
На сьогоднiшнiй день дiагностика автомобiлiв може представляти окремий напрямок при обслуговуваннi автомобiлiв i являтися додатковою або основною статтею доходу пiдприiмства. Якiсне проведення дiагностичних робiт здатне заощадити значнi фiнансовi i матерiальнi кошти, а також суттiво скоротити час простою при ремонтi який тратиться на усунення виявлених пiд час ремонту недолiкiв при експлуатацii i ремонтi рухомого складу. Особливо важливо якiсно i своiчасно проводить дiагносту ДВЗ. Так як двигун автомобiля мабуть iдиний агрегат який пiд час його роботи знаходиться в постiйнiй роботi i навантаженнi. Проте саме двигун, в основному, впливаi на економiчнiсть та екологiчнiсть роботи машини.
Ремонту двигуна слiд удiляти також особливу увагу, наприклад ремонт ДВЗ бажано проводити в окремiй зонi, дiльницi, тощо, майже в "стерильних" умовах, використовуючи для цього спецiальнi стенди з розбирання-складання двигунiв, а кожне пiдприiмство яке проводить бiль менш серйозний та професiйний ремонт двигунiв повинно мати також стенди хоча б для холодноi обкатки двигунiв i КПП, в iдеалi також стенди i для гарячоi обкатки ДВЗ. При цьому на цих стендах можна випробувати та обкатувати двигуни iнших пiдприiмств заробляючи на цьому додатковi кошти.
Всi цi питання мають важливе значення для дипломного проекту, що розробляiться. В тiм необхiдно зазначити, що розрахунок дiльницi дiагностики та ремонту ДВЗ неможливо виконати окремо, без розглядання i отримання експлуатацiйних показникiв по АТП в цiлому, зокрема по ремонтнiй зонi, так як АТП це своiрiдний механiзм де все пов'язано i залежить одне вiд одного. При проектуваннi необхiдно також враховувати, що в сучасних умовах господарювання пiдприiмство може для отримання додаткових коштiв проводити дiагностику та ремонт всiх бажаючих на комерцiйнiй основi. Метою дипломного проекту i розробка планувальних рiшень i розрахунок основних календарно-планових показникiв дiлянки дiагностики i ремонту ДВЗ.
Зазвичай iснуючi транспортнi цеха, працюють досить тривалий час, вони будувалися i розвивався вiдповiдно до вимог п'ятирiчок, що не зовсiм допустимо при сучасних формах власностi i управлiння автотранспортом. Поповнення рухомого складу i види робiт постiйно мiнялися. РЖнодi виробничi пiдроздiли розмiщувалися по всiй територii пiдприiмства, що значно ускладнювало управлiння виробництвом i виключало можливiсть застосування сучасних методiв органiзацii виробництва i високопродуктивного устаткування.
В умовах господарювання, що змiнилися, украй важливо мати нагоду швидкого переходу пiдприiмства на iншi види робiт, надавати послуги з ремонту, дiагностики i обслуговування автомобiлiв, а також iншi послуги i роботи можливi на АТП якомога ширшому кругу пiдприiмств, органiзацiй i приватним особам. При цьому гостро встаi необхiднiсть значного скорочення простоiв автомобiлiв при проходженнi технiчного обслуговування i поточного ремонту.
Тому iнодi доцiльно iснуючу автобазу реконструювати з метою органiзацii виробництва ТО i ремонту iз застосуванням прогресивних методiв i форм органiзацii виробництва. Особлива увага, як випливаi з назви даноi роботи, буде надана дiагностицi ДВЗ, оскiльки вiтчизнянi пiдприiмства автотранспорту значно вiдстають в цьому вiдношеннi вiд аналогiчних пiдприiмств на заходi iз за того, що питання дiагностики при радянськiй формi управлiння вважалося другорядним. Бiльш того на багатьох пiдприiмствах дiлянки дiагностики навiть не передбаченi, адже в даний час при збiльшеннi автопарку в цiлому ускладнюiться його конструктивнi особливостi на автомобiлях значну частину управлiння системами автомобiля бере на себе електронiка за допомогою бортових ЕОМ i "дiдiвськi" методи дiагностики тут не пiдходять. Необхiднi спецiальнi методи i засоби дiагностики, а також, бажано, спецiально обладнанi дiагностичнi дiлянки.
Для цього в даному проектi необхiдно виконати розрахунки: виробничоi програми по ТО i ремонту автомобiлiв, трудомiсткостi робiт, чисельностi ремонтних працiвникiв, виробничих площ i пiдбiр устаткування, розробити схему енергопостачання транспортного цеху, i економiчний розрахунок. А також виконати модернiзацiю стенду для обкатки коробок передач (конструкторська частина) i розглянути його органомiчнi вимоги.
У основi представленоi далi розробки лежать проектнi рiшення за технологiiю i органiзацii виробництва, технiчного обслуговування i ремонту рухомого складу. Скорочення трудомiсткостi робiт, оснащення робочих мiсць i постiв високопродуктивним устаткуванням i на цiй основi рiзке пiдвищення рiвня механiзацii виробничих процесiв технiчного обслуговування, ремонту i дiагностики рухомого складу розглядають як один з головних напрям технiчного процесу при будiвництвi нових пiдприiмств.
Механiзацiя робiт при технiчному обслуговуваннi i поточному ремонтi служать основою при пiдвищеннi ефективностi виробництва, полiпшення умов працi, пiдвищення його безпеки, i найголовнiше, сприяi рiшенню задачi пiдвищення продуктивностi працi, що особливо важливе в умовах економiчноi нестабiльностi виробництва.
Тип i кiлькiсть рухомого складу:
вантажнi бортовi машини загального призначення:
ГАЗ 3308 тАУ 40 шт. (5805´2322´2400);
ГАЗ 33027 тАУ 40 шт. (5480´2066´2120);
ГАЗ 331043 тАУ 40 шт. (6395´2380´2190);
МАЗ 5336А3-321 тАУ 40 шт. (8630´2500´4000);
МАЗ 5336А3-320 тАУ 40 шт. (8500´2500´3100);
сiдельнi тягачi + напiвпричепи:
КамАЗ 54115 + МАЗ 5245 тАУ 50 шт. (6115´2500´3110 + 8165´2500´2355);
КамАЗ 65116 + ОдАЗ 9385 тАУ 50 шт. (6150´2500´2975 + 8165´2500´2355);
автомобили самосвалы:
КрАЗ 6510 тАУ 25 шт. (8300´2500´2830);
КрАЗ 65055 тАУ 25 шт. (8350´2500´2870).
Середньодобовий пробiг тАУ 150 км.
Клiматичний район и категорiя умов експлуатацii тАУ помiрний-теплий, III.
Пробiг автомобiля з початку експлуатацii в долях нормованого пробiгу до капiтального ремонту: бiльше 0,75 до 1,00.
Списочна кiлькiсть автомобiлiв тАУ 350 шт.
Коефiцiiнт технiчноi готовностi тАУ 0,91.
Прилади i методи дiагностування та ремонту двигунiв як i решта технiчних систем постiйно розвиваються та вдосконалюються. З метою виявлення перспектив розвитку приладiв та систем дiагностування, ремонту та випробування ДВЗ автомобiлiв розглянемо деякi розробки та винаходи в цiй областi.
Патент РФ RU 2150592 C1, МПК 7 F 02 В 79/00 Бюл. №16, 2000.
Автори: Бондаренко В.А., Абдрашитов Р.Т., Бондаренко Е.В., Дурнев К.Ф., Ерiськiн В.РЖ., Маслiiв Р.В.
Винахiд вiдноситься до машинобудування, а саме до обкатки двигуна внутрiшнього згорання (ДВЗ) пiсля виготовлення i ремонту. Технiчним результатом запропонованого способу i полiпшення якостi обкатки ДВЗ, збiльшення надiйностi, продуктивностi i скорочення часу за рахунок введення адаптивного управлiння режимами обкатки. У способi обкатки ДВЗ, включаючому холодне i гаряче прироблення, контроль, випробування i дiагностику, холодне i гаряче прироблення ведуть адаптивний, де параметрiв приймають як температуру, що крутить момент, обороти колiнчастого валу, причому параметри знаходяться у функцiональнiй залежностi один вiд одного, якi змiнюються згiдно рiвнянням:
де Т - температура двигуна,
М тАУ момент, що крутить,
W тАУ обороти колiнчастого валу,
а, b, з тАУ коефiцiiнти iнтенсивностi процесу,
t1, t2, t3 тАУ умовнi значення тривалостi обкатки, закiнчення прироблення i початок дiагностики досягаiться у момент стабiлiзацii параметрiв температури, моменту, що крутить, оборотiв колiнчастого валу, якi переходять як дiагностичнi.
Технiчним результатом запропонованого способу i полiпшення якостi обкатки ДВЗ, збiльшення надiйностi, продуктивностi i скорочення часу за рахунок введення адаптивного керування режимами обкатки.
Спосiб здiйснюiться таким чином. Двигун встановлюють на обкатувальний стенд i пiдключають до магiстралей централiзованого масло i водопостачання. Прироблення на холостому режимi ведуть вiд мiнiмально допустимих значень параметрiв температури Т, моменту М, що крутить, оборотiв колiнвалу W i якого-небудь дiагностичного параметра (наприклад, Рм), забеспечуючих стiйкий масляний клин в системi мастила до встановлених нормативами параметрiв при холоднiй обкатцi. Режим холодного прироблення здiйснюють адаптивний змiною параметрiв Т, М, W, якi одночасно характеризують технiчний стан кожного двигуна i задають адаптивний процес прироблення, при якому стабiлiзацiя параметрiв досягаiться одночасно. Темп наростання параметрiв для кожноi моделi i для кожного конкретного двигуна буде рiзним залежно вiд його технiчного стану i швидкостi припрацювання. Пiсля стабiлiзацii параметрiв в режимi холодного прироблення (t1тАжt2) див. рис. (1, 2, 3) вони автоматично переходять в режим гарячого прироблення, який здiйснюiться аналогiчно вiд встановлених нормативiв при гарячому приробленнi, до номiнальних значень параметрiв при нормальнiй технiчнiй експлуатацii ДВЗ.
При стабiлiзацii параметрiв в режимi гарячого прироблення (t3тАжt4) рис. (1, 2, 3), тобто коли iх значення практично не мiняються, процес прироблення завершений. З цiii митi параметри, що вiдображають технiчний стан i процес прироблення ДВЗ, переходять в якiсть дiагностичних.
Процес приробки завершений, починаiться дiагностика.
Пропонований спосiб ведення обкатки реалiзований в Оренбургськом Державному Унiверситетi на стендi КРЖ-2118А потужнiстю 100 кВт. Як конкретний приклад узятий двигун ЗРЖЛ-130, вiдремонтований i вiдрегульований вiдповiдно до технiчних умов. Встановлений на стенд двигун прокручують на холодну при наступних параметрах: Тmin=20тАж25В°С (температура примiщення), Мmin=128тАж136 Нм, Wmin=480-550 об/хв. Процес йде поступово iз збiльшенням параметрiв до нормативних значень при холоднiй обкатцi: Тнор=50В°С, Мнор=116тАж120 Нм, Wнор=1000-1100 об/хв, до iх стабiлiзацii. Темп наростання параметрiв для кожноi моделi i для кожного конкретного двигуна буде рiзним залежно вiд його технiчного стану i швидкостi припрацювання. Для ЗРЖЛ-130 коефiцiiнт наростання параметрiв змiнюiться в межах: а=1,5тАж2,2; b=2,31тАж2,416; с=3,068тАж3,973. Пiсля чого двигун запускають (ведуть гаряче прироблення), збiльшують число оборотiв одночасно з навантаженням (згiдно нормативним значенням параметрiв). Досягши номiнальних значень параметрiв (для ЗРЖЛ-130 температури Тном=75тАж85В°С, навантаження М до 66 кВт, оборотiв Wном=2000 об/мин) обкатка велася до стабiлiзацii параметрiв: Т, М, W. Стабiлiзацiя вiдбулася при наступних параметрах: Т=82В°С, М=111 Нм, W=3000 об/мин. Отже, даний двигун обкачаний. Параметри, що вiдображають процес обкатки, переходять в якiсть дiагностичних. Пропонований спосiб ведення обкатки може бути реалiзований для любоi моделi ДВЗ.
Використовування способу обкатки ДВЗ дозволяi пiдвищити "потенцiйну" надiйнiсть (закладену при проектуваннi, виготовленнi, ремонтi), за мiнiмальний час врахувати не тiльки технiчний стан кожного конкретного двигуна, але i все рiзноманiття умов проведення обкатки, зменшити розкид всiх статистичних характеристик вiдремонтованого двигуна в порiвняннi з прототипом.
Недолiком даного способу може бути не точне визначення коефiцiiнтiв а, b, з, якi визначаються емпiрично, а значить i вiрогiднiсть великих погрiшностей, навiть на двигунах однiii моделi, iз за погрiшностей при виготовленнi.
Патент РФ RU 2261348 C2, МПК 7 F 02 B 79/00, бюл. №27 2005.
Автори: Фiлатов М.РЖ., Подльовськiх А.П.
Винахiд вiдноситься до двигунобудовання, зокрема до вимiрювальноi технiки, i може бути використувано при ремонтно-дiагностичних роботах з ДВЗ. Винахiд дозволяi полегшити крiплення ДВЗ, пiдвищити унiверсальнiсть стенду i розширити функцiональнi можливостi. Стенд для дiагностики, ремонту i обкатки ДВЗ мiстить рухому платформу, засiб для закрiплення двигуна, що i поворотною цапфою з крiпильною плитою, розташованою на важелi. Усерединi платтаблицi змонтований горизонтальний вал. Важiль розташований на горизонтальному валу.
Винахiд вiдноситься до областi машинобудування i може бути викоРис. тане при ремонтно-дiагностичних роботах з ДВЗ.
Вiдомий стенд для дiагностики, ремонту i обкатки ДВЗ, що мiстить рухому платформу, забезпечений засобами для закрiплення двигуна, що i зйомно-перестановочними вузлами з крiпильними елементами, у вiдповiдь крiпильними елементами двигуна.
До недолiкiв цього стенду можна вiднести те, що установка i крiплення двигуна в кантуючому складна i незручна.
Задачею винаходу i полегшення крiплення ДВЗ, пiдвищення унiверсальностi стенду i розширення його функцiональних можливостей.
Поставлена задача розв'язуiться так, що стенд для дiагностики, ремонту i обкатки ДВЗ, що мiстить рухому платформу, згiдно винаходу забезпечений засобом для закрiплення двигуна, що i поворотною цапфою з крiпильною плитою, розташованою на важелi, усерединi платтаблицi змонтований горизонтальний вал, причому важiль розташований на горизонтальному валу.
Крiм того, новим в стендi i те, що важiль обертаiться навколо горизонтального валу на 90В°.
Крiм того, новим в стендi i те, що поворотна цапфа маi фiксатор для закрiплення кута повороту з кроком 10В°.
Крiм того, новим в стендi i те, що горизонтальний вал маi фiксатор для закрiплення кута повороту з кроком 15В°.
Крiм того, новим в стендi i те, що поворот важеля здiйснюiться за допомогою гiдроцилiндра.
Стенд для дiагностики, ремонту i обкатки ДВЗ полягаi: з рухомоi платтаблицi 1 на поворотних колiщатках, що самовстановлюються, 2, усерединi якоi змонтований горизонтальний вал 3 з фiксатором 4, який взаiмодii з радiальними отворами 5. На горизонтальному валу 3 розташований важiль 6 з поворотною цапфою 7 з крiпильною плитою 8, що маi фiксатор 9, який взаiмодii з радiальними отворами 10. Важiль 6 повертаiться навколо горизонтального валу 3 за допомогою гiдроцилiндра 11 i гiдравлiчноi установки 12. Гiдравлiчна установка 12 складаiться з електродвигуна 13, гiдравлiчного насоса 14, гiдророзподiлювача 15, гiдроблоку 16.
Стенд працюi таким чином.
Рухому платформу 1 пiдкочують до двигуна, за допомогою важеля 6 опускають поворотну цапфу 7 з крiпильною плитою 8 в нижнi положення. Закрiплюють ДВЗ на крiпильнiй плитi 8 i за допомогою гiдроцилiндра 11 i гiдравлiчноi установки 12 пiднiмають його на необхiдну висоту i закрiплюють за допомогою фiксаторiв 4 i 9.
Полегшення крiплення ДВЗ, пiдвищення унiверсальностi стенду i розширення його функцiональних можливостей вiдбуваiться за рахунок того, що прикрiплена поворотна цапфа з крiпильною плитою, розташована на важелi з можливiстю обертання його навколо горизонтальноi осi, з можливiстю iх фiксацii, i наявностi гiдравлiчноi установки.
Джерело iнформацii
1. Патент РФ №2127424, кл. G 01 M 15/00, 1999.
Формула винаходу
1. Стенд для дiагностики, ремонту i обкатки ДВЗ, що мiстить рухому платформу, вiдмiнний тим, що вiн забезпечений засобом для закрiплення двигуна, що i поворотною цапфою з крiпильною плитою, розташованою на важелi, усерединi платтаблицi змонтований горизонтальний вал, причому важiль розташований на горизонтальному валу.
2. Стенд по п.1 вiдмiнний тим, що важiль обертаiться навколо горизонтального валу на 90В°.
3. Стенд по п.1 вiдмiнний тим, що поворотна цапфа маi фiксатор для закрiплення кута повороту з кроком 10В°.
4. Стенд по п.1 вiдмiнний тим, що горизонтальний вал маi фiксатор для закрiплення кута повороту з кроком 15В°.
5. Стенд по п.1 вiдмiнний тим, що поворот важеля здiйснюiться за допомогою гiдроцилiндра.
Недолiком даноi розробки можна рахувати те, що не достатньо освiтлене питання про те, яким чином, буде здiйснюватися обертання закрiпленого двигуна навколо своii осi (уручну за допомогою редукторiв i рукоятки або електромеханiчним способом).
Патент РФ RU 2167401 C2, МПК 7 G 01 L 23/24, бюл. №14 2001.
Автори: Медведев Ю.С., Цибiзов Е.РЖ., Подчинок В.М., Савченко В.А., Подчинок Е.В., Невдах А.М.
Пристрiй для вимiрювання тиску i оцiнки регулювальних параметрiв, що вiдноситься до дiагностичного устаткування для ДВЗ i використовуване для оцiнки регулювальних параметрiв паливноi апаратури i стану цилiндропоршньовоi групи, мiстить датчик тиску, аналого-цифровий перетворювач, який включаi генератор тактових iмпульсiв, лiчильник iмпульсiв, пiдключений послiдовно, резистивну матрицю, операцiйний посилювач i регiстр. У пристрiй додатково введенi перетворювач кодiв, дешифратор, два цифровi iндикатори i три свiтлодiодних iндикатори стану двигуна, причому стробуючий вхiд регiстра сполучений з виходом операцiйного пiдсилювача, два iншi входи регiстра тАУ з виходами лiчильникiв iмпульсiв, прямий вхiд операцiйного пiдсилювача зв'язаний через резистивну матрицю з виходами лiчильникiв iмпульсiв, iнший вхiд операцiйного пiдсилювача тАУ з виходом датчика тиску, а перетворювач кодiв виконаний у виглядi двох мiкросхем, що мiстять постiйний пристрiй, що запам'ятовуi, i схему порiвняння, при цьому вхiд перетворювача входiв пiдключений до виходу регiстра, його виходи тАУ до входу дешифратора i цифрових iндикаторiв, а свiтлодiоднi iндикатори приiднанi до виходу дешифратора. Винахiд спрямовано на забезпечення автоматичного вимiрювання тиску в кiнцi такту стиснення, а також оцiнки стану цилiндропоршньовоi групи i регулiровочних параметрiв.
Винахiд вiдноситься до областi дiагностичного устаткування для ДВЗ машин i може використовуватися для оцiнки регулювальних параметрiв паливноi апаратури i стану цилiндропоршньовоi групи (ЦПГ).
Вiдомий вiдмiтчик верхньоi мертвоi точки (ВМТ) поршня ДВЗ (авторське свiдоцтво СРСР № 1024767, МКРЖ G 01 L 23/30, 1983), що мiстить датчик тиску, пiдсилювач, два формувачi тимчасового iнтервалу, формувач iмпульсiв, клапан i цифровий пороговий елемент. Недолiком вказаного пристрою i те, що воно дозволяi визначати тiльки момент верхньоi мертвоi точки поршня, але не дозволяi набувати при цьому значення величини тиску в цилiндрi двигуна оцiнювати регулювальнi параметри.
Найближчим по технiчнiй сутi i пристрiй для визначення початку уприскування палива в ДВЗ (авторське свiдоцтво СРСР № 6000406, МКРЖ G 01 L 23/24, 1978 тАУ прототип). Пристрiй мiстить датчик тиску, пiдключений до пiдсилювача, датчик вiбрацiй, встановлений на форсунцi i фiксуючий шум при уприскуваннi палива, формувач iмпульсiв, вимiрник, а також пристрiй вибiрки i запам'ятовування сигналiв датчика тиску, синхронiзатор, детектор, пороговi пристроi.
Проте даний пристрiй володii обмеженою областю застосування, а саме, пристрiй може використовуватися тiльки для визначення тиску початку уприскування палива, для чого в ньому i окремi специфiчнi елементи функцiональноi схеми (датчик вiбрацii, синхронiзатор, детектор i iн). Пристрiй не дозволяi вимiрювати максимальний тиск в цилiндрi в кiнцi такту стиснення i оцiнювати регулювальнi параметри.
Крiм того величина тиску оцiнюiться окремо пiсля вимiрювання напруги, що фiксуiться на цифровому вольтметрi, пропорцiйноi тиску початку уприскування. Пристрiй не володii достатньою наочнiстю представлення результатiв вимiрювання i можливiстю оцiнки стану ЦПГ.
Винахiд направлено на забезпечення автоматичного вимiрювання тиску вкiнцi такту стиснення, а також оцiнки стану ЦПГ i регулювальних параметрiв.
Рiшення поставленоi задачi досягаiться тим, що в пристрiй для вимiрювання тиск i оцiнки регулювальних параметрiв, що мiстить датчик тиску, аналого-цифровий перетворювач, який включаi генератор тактових iмпульсiв, лiчильники iмпульсiв, пiдключенi послiдовно, резистивну матрицю, операцiйний пiдсилювач i регiстр, додатково введенi перетворювач кодiв, дешифратор, два цифровi iндикатори i три свiтлодiодних iндикатори стану двигуна, причому стробуючий вхiд регiстра сполучений з виходом операцiйного пiдсилювача, два iншi входи регiстра тАУ з виходами лiчильникiв iмпульсiв, прямий вхiд операцiйного пiдсилювача зв'язаний через резистивну матрицю з виходами лiчильникiв iмпульсiв, прямий вхiд операцiйного пiдсилювача зв'язаний через резистивну матрицю з виходами лiчильникiв iмпульсiв, iнший вхiд операцiйного пiдсилювача тАУ з виходом датчика тиску, а перетворювач кодiв виконаний у виглядi двох мiкросхем, що мiстять постiйний пристрiй, що запам'ятовуi, i схему порiвняння, при цьому вхiд перетворювача кодiв пiдключений до виходу регiстра, його виходи тАУ до виходу дешифратора i цифрових iндикаторiв, а свiтлодiоднi iндикатори приiднанi до виходiв дешифратора.
На рис.2.8. представлена структурна схема пристрою для вимiрювання тиск i оцiнки регулювальних параметрiв, на рис.2.9. тАУ принципова електрична схема (варiант).
Датчик 1 тиску тАУ потенцiометр, малогабаритний, маi дiапазон вимiрювання в кiнцi такту стиснення в межах 0тАж4,0 Мпа (типа МД-40 ТС). Сумiсно з наконечником i перепускним кульковим клапаном (на кресленнях не показанi) датчик 1 встановлюiться в кубло манометра дизельного компресометра.
Аналого-цифровий перетворювач 2 складаiться з генератора 7 тактових iмпульсiв, двох послiдовно пiдключених двiйкових лiчильникiв 8 i 9 iмпульсiв, резистивноi матрицi 10 типа R-2R, виконаноi на елементах R3тАжR18 (рис.2.9), операцiйного пiдсилювача 11, регiстра 12. Перетворювач кодiв 3 виконаний на двох мiкросхемах 13 i 14 типа К573РФ2 i мiстить постiйний пристрiй (ПЗП), що запам'ятовуi, i схему порiвняння, дешифратор 4 тАУ на однiй мiкросхемi типа К155РЖД10. Генератор 7 iмпульсiв може бути виконаний на мiкросхемi типа К361ТЛ1, лiчильники 8 i 9 iмпульсiв тАУ на мiкросхемi типа К561РЖЕ10, операцiйний пiдсилювач 11 тАУ на мiкросхемi типа К533УД, регiстр 12 тАУ на мiкросхемi типа К555РЖР23, дешифратор тАУ на мiкросхемi типа К155РЖД10. Крiм того, пристрiй мiстить три свiтлодiодних iндикатори 15, 16 i 17 стану двигуна.
Електричний вихiд датчика 1 пiдключений до електронноi схеми пристрою (до прямого входу генератора 7 iмпульсiв i входу операцiйного пiдсилювача 11). Вихiд генератора 7 тактових iмпульсiв приiднаний до входу першого лiчильника 8 iмпульсiв, а вихiд його тАУ до входу другого лiчильника 9 iмпульсiв. Виходи лiчильникiв 8 i 9 утворюють шину даних аналого-цифрового перетворювача 2 i приiднанi до резистивноi матрицi 10 i входу регiстра 12. Вихiд резистивноi матрицi 10 пiдключений до прямого входу операцiйного пiдсилювача 11. РЖнший вхiд пiдсилювача 11 сполучений з виходом датчика тиску 1. Вихiд операцiйного пiдсилювача 11 сполучений iз стробуючим входом регiстра 12.
Вихiд регiстра 12 сполучений з адресною шиною (входами мiкросхем 13 i 14 ПЗП) перетворювача 3 кодiв. Виходи перетворювача 3 кодiв сполученi з iндикаторами 5 i 6 i пiдключенi до входiв дешифратора 4. РЖндикатори 15, 16 i 17 стану двигуна приiднанi напряму до виходiв дешифратора 4.
Пропонований пристрiй працюi таким чином. В процесi вимiрювання тиску кiнця такту стиснення при мiнiмальноi частотi обертання колiнчастого валу двигуна напруга з датчика 1 тиску, що вiдображаi змiну тиску усерединi цилiндра двигуна, поступаi на вхiд генератора 7 iмпульсiв i один з входiв операцiйного пiдсилювача 11 аналого-цифрового перетворювача 2.
Генератор 7 iмпульсiв iз змiною поступаючого на його вхiд напругою U1 (напруга може змiняться в дiапазонi 0тАж5 В, що вiдповiдаi змiнi тиску в цилiндрi в дiапазонi 0тАж4,0 МПа) перiодично формуi тактовi iмпульси певноi тривалостi τ. РЖмпульси з виходу генератора 7 поступають на рахунковий вхiд, як вже наголошувалося, укладених послiдовно двiйкових лiчильникiв 8 i 9.
Рис.2.9. Принципова електрична схема (варiант)
Резiстiвная матриця 10, пiдключена до виходiв лiчильникiв 8 i 9, забезпечуi облiк вагового множника на них i здiйснюi цифро-аналогове перетворення. Залежно вiд кiлькостi iмпульсiв, що поступили, на лiчильники 8 i 9 на виходi резистивноi матрицi 10 одержують напругу U2. З виходу резистивноi матрицi ступiнчасто зростаюча напруга U2 поступаi на прямий вхiд операцiйного пiдсилювача 11, працюючого в режимi компаратора напруги. Як тiльки напруга U2 на виходi резистивноi матрицi 10 порiвняiться з вихiдною напругою U1 датчика 1 тиску, на виходi пiдсилювача 11 з'являiться опорний сигнал високого рiвня. Сигнал поступаi на стробуючий вхiд регiстра 12 i в регiстр записуються вiдповiднi значення лiчильникiв 8 i 9. На цьому цикл аналогово-цифрового перетворення закiнчуiться. Пiсля переповнювання лiчильникiв 8 i 9, iх значення обнуляються i цикл аналого-цифрового перетворення (вимiрювання) може бути повторений. У ПЗП перетворювача 3 кодiв записанi коди значення вимiрюваних i регулювальних параметрiв. Код набутого значення порiвнюiться iз записаними в ПЗП кодами контрольних значень. Змiряне (одержане) i контрольне значення параметрiв висвiчуються на сегментних свiтлодiодних iндикаторах 5, 6 типа КЛЦ202В.
При вiдповiдностi регулювальних параметрiв нормi (наприклад, за наслiдками експерименту тиск в кiнцi такту стиснення в цилiндрi дизеля КамАЗ-740 находяться в межах Р=3,6тАж3,8 МПа при вимiрюваному пристроiм дiапазонi змiни тиску Ризм=0тАж4,0 МПа) спалахуi один з iндикаторiв, наприклад 15. При необхiдностi регулювання настановного кута випередження уприскування палива, тиск початку пiдйому голки форсунки i номiнальноi цикловоi подачi палива (тиск Р=3,1тАж3,6 МПа) спалахуi iнший iндикатор, наприклад 16.
При несправному станi ЦПГ (тиск Р=3,1 МПа) спалахуi третiй iндикатор, наприклад 17.
Шляхом змiни адресного простору ПЗП можна здiйснювати iндикацiю рiзних оцiнюваних параметрiв (тиск в кiнцi такту стиснення, вiдповiдного йому кута випередження уприскування палива, тиску початку пiдйому голки форсунки i величини номiнальноi цикловоi подачi палива). Залежно вiд набутого значення оцiнюваного параметра дешифратор 4 пiдключаi один з свiтлодiодiв 15, 16 або 17 стану двигуна, що свiдчить про технiчний стан ЦПГ.1
Крiм того, в умовах нестiйких свiдчень на другiй генератора iмпульсiв 7 через окремий перемикач (на схемi не показаний) i опiр R2 (рис.2.9) може подаватися напруга низького рiвня, припиняюче роботу генератора. В цьому випадку на iндикаторах 5, 6 вiдбуваiться фiксацiя набутого значення тиску або iншого оцiнюваного параметра. При подачi тим же пареключателем сигналу високого рiвня на другий вхiд генератора 7 iмпульсiв знов дозволяiться його робота.
Формула винаходу.
Пристрiй для вимiрювання тиск i оцiнки регулювальних параметрiв, що мiстить датчик тиску, аналого-цифровий перетворювач, який включаi генератор тактових iмпульсiв, лiчильники iмпульсiв, пiдключенi послiдовно, резистивну матрицю, операцiйний пiдсилювач i регiстр, вiдмiнне тим, що воно забезпечене перетворювачем кодiв, дешифратором, двома цифровими iндикаторами i трьома светодiодними iндикаторами стану двигуна, причому стробуючий вхiд регiстра сполучений з виходом операцiйного пiдсилювача, два iншi входи регiстра тАУ з виходами лiчильникiв iмпульсiв, прямий вхiд операцiйного пiдсилювача зв'язаний через резистивну матрицю з виходами лiчильникiв iмпульсiв, iнший вхiд операцiйного пiдсилювача тАУ з виходом датчика тиску, перетворювач кодiв виконаний у виглядi двох мiкросхем, що мiстять постiйний пристрiй, що запам'ятовуi, i схему порiвняння, при цьому вхiд перетворювача кодiв пiдключений до виходу регiстра, його виходи тАУ до входу дешифратора i цифрових iндикаторiв, а свiтлодiоднi iндикатори приiднанi до виходiв дешифратора
До недолiкiв описаного вище пристрою можна вiднести те, що недостатньо наочно видаiться iнформацiя (за допомогою дiодних iндикаторiв). Враховуючи рiвень сучасноi технiки дiагностичну iнформацiю можна видавати на монiтор або роздруковувати за допомогою друкарського пристрою.
3.1.1. Вибiр i коректування нормативноi перiодичностi ТОi пробiгу до КР
У загальному випадку нормативний пробiг автомобiля до КР i перiодичнiсть ТО - 1 i ТО - 2 визначаються по формулi:
, [1]
де
-нормативна перiодичнiсть ТО i - го вигляду, км;
-коефiцiiнт категорii умов експлуатацii;
-коефiцiiнт модифiкацii рухомого складу i органiзацii його роботи;
-коефiцiiнт клiматичних умов.
Результати розрахункiв зводимо у таблицю 3.1.
Для зручностi подальших розрахункiв пробiг мiж окремими видами ТО i ТР повинен бути скоректований з середньодобовим пробiгом за допомогою показника кратностi
,
де
-скоректована вiдповiдного виду дii, км;
-середньодобовий пробiг автомобiля, км.
Показник кратностi округляiться до цiлого числа i визначаiться розрахункова перiодичнiсть або розрахунковий пробiг вiдповiдного виду дii по формулi
.
Результати розрахункiв зводимо у форму 2.
Таблиця 3.1