Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

ВСТУПЛЕНИЕ 3

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТА 7

1.1 Сущность и физические основы диагностики 7

1.2 Методы диагностирования технического состояния автомобилей 11

1.3 Выбор диагностических параметров для оценки технического состояния 14

1.4 Средства технического диагностирования 17

2 АНАЛИЗ СИСТЕМ ВПРЫСКА ТОПЛИВА ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ 24

2.1 Система впрыска топлива «KUGELFISCHER» 24

2.2 Система впрыска топлива «OPEL-MULTEC» 26

2.3 Объединенные системы впрыска и зажигания 28

2.3.1 Объединенные системы типа «MOTRONIC» 30

2.3.1.1 Система «MONO-MOTRONIC» 30

2.3.1.2 Системы впрыска и зажигания «MOTRONIC 1.1», «MOTRONIC 1.2», «MOTRONIC 1.3» 32

2.3.1.3 Модифицированная система «MOTRONIC 1.7» 36

2.3.1.4 Система управления двигателем «MOTRONIC 3.1» 37

2.3.1.5 Система управления двигателем «ME-MOTRONIC» 40

2.3.2 Объединенные системы фирмы «SIEMENS» 43

2.3.2.1 Многоточечная система «FENIX 3В» 43

2.3.2.2 Одноточечная система «FEHIX 3В» 60

2.3.3 Система впрыска фирмы «GENERAL MOTORS» 69

3 ПРЕИМУЩЕСТВА ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ 71

3.1 Преимущества применения информационных технологий 71

3.2 Измерительная и анализирующая аппаратура 80

3.3 Методы виброакустического диагностирования 87

3.4 Объекты диагностирования 94

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДА И ПРИБОРА ЭКСПРЕСС -ДИАГНОСТИКИ ФОРСУНОК СИСТЕМ ВПРЫСКА НА ЛЕГКИХ ТОПЛИВАХ 99

4.1 Классификация отказов и неисправностей форсунок и причин их возникновения 99

4.2 Существующие методы диагностики форсунок 101

4.3 Предлагаемый виброакустический метод и имитационный прибор 108

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 113

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 116

Введение

ВСТУПЛЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Анализ показывает, что на рынке лег-ковых автомобилей доля машин с системами впрыска легких топлив в зависи-мости от фирмы производителя составляет 75-90% общего выпуска. В целом по показателям надёжности эти системы показали большую эффективность, чем классические системы топлива, однако в связи со значительной сложностью поэлементная диагностика таких систем подачи топлива является достаточно трудоемким процессом. Положение не облегчает наличие встроенных систем самодиагностики, поскольку они контролируют только параметры, относящие-ся к электронной части компьютерных систем управления двигателем.

В настоящее время появился ряд работ и публикаций по диагностике сис-тем впрыска [9, 10, 11]. Однако, следует отметить, что теоретические исследо-вания на Украине зачастую отстают от уровня предлагаемого в разработках ве-дущих фирм-изготовителей диагностического оборудования. Поэтому исследо-вания методов поэлементной диагностики систем впрыска легких топлив име-ют как важное как теоретическое, так и практическое значение.

Проблемами диагностики систем впрыска и зажигания легковых автомо-билей в Украине серьезно занимается коллектив ученых ХДАНУ А.П. Браиль-чук, А.А.Трифонов [23, 24].

Проблемам технического обслуживания уделяли большое внимание Го-ворущенко Н.Я. [5], Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. [13], Голубков Л.Н., Сава-стенко А.А., Эммиль М.В [7], Морозов К.А., Пришвин С.А., Сафронов П.В. [15] и другие.

Вопросы разработки применения вибродиагностики глубоко рассматри-вались в работах Александрова А.А., Баркова А.В., Барковой Н.А [1, 2, 30, 31], Грибом В.В., Давыдовым В.М. [8].

Другим аспектом актуальности является применение виброакустических методов диагностирования, как наиболее эффективных с точки зрения дости-жения поставленной цели в магистерском исследовании [1, 2, 3, 27, 28, 29]. В последние годы все отчетливее проявляются основные различия между систе-мами управления и контроля сложного оборудования, с одной стороны, и сис-темами их диагностики, с другой стороны. Системы контроля, являющиеся прообразом и составной частью современных систем мониторинга, используют, как правило, простейшие способы измерения основных физических величин. Диагностические системы строятся с учетом необходимости получения наи-большего объема информации, содержащейся прежде всего в сигналах вибра-ции и шума. Именно поэтому для систем диагностики широко используются новые информационные технологии, часто основанные на более сложных ме-тодах измерения и анализа сигналов.

Цель исследования состоит в сокращении временных и материальных за-трат на обслуживание легковых автомобилей на станциях технического обслу-живания на основе создания метода и прибора экспресс диагностирования сис-тем впрыска и зажигания на легких топливах, который повышает эффектив-ность процедур диагностики.

Достижение поставленной цели определяет необходимость решения сле-дующих задач в магистерской работе:

- проведение анализа информационных источников по теории создания систем диагностирования технического состояния автотранспорта, выявления методов диагностирования наиболее пригодных для достижения цели работы, анализа средств диагностирования;

- проведение детального и всеобъемлющего анализа существующих сис-тем впрыска и зажигания легковых автомобилей работающих на легких топли-вах, выявление наиболее уязвимых узлов с точки зрения необходимости прове-дения процедур диагностирования;

- проведения анализа преимуществ виброакустических методов диагно-стирования технических систем, выбора метода виброакустического диагно-стирования с точки зрения его применимости для систем впрыска и зажигания и экономичности, описать объекты диагностирования наиболее ответственные за техническую исправность систем впрыска и зажигания, провести классифи-кацию отказов (неисправностей) систем впрыска и причины их возникновения;

- разработать метод и прибор экспресс диагностики систем впрыска и ди-агностики, разработать методику его использования;

- провести практическую апробацию предлагаемого метода и прибора на действующем предприятии технического обслуживания автомобилей, получить экспертную оценку функционирования прибора, с задачей оценки его работо-способности и применимости.

Объектом исследования в соответствии с целью и задачами магистерской работы является станция технического обслуживания легковых автомобилей города Симферополь.

Предметом исследования является система впрыска и зажигания на лег-ких топливах легкового автомобиля и процедуры ее диагностирования.

Теоретической основой и информационной базой магистерской работы являются труды отечественных и зарубежных ученых, ведущих практиков, в области разработки и создания систем диагностирования технического состоя-ния автотранспорта, разработки ведущих мировых фирм автомобильной отрас-ли, материалы научно-практических конференций и семинаров, статьи в науч-ных журналах по данной тематике. В процессе исследования изучены законо-дательные, нормативные и инструктивные материалы Министерства транспор-та.

Научная новизна магистерской работы заключается в разработке метода и прибора экспресс диагностирования системы впрыска и зажигания легкового автомобиля на легких топливах, анализе конструктивных решений систем впрыска и зажигания топлива и систем управления, обоснование применения эффективного виброакустического метода диагностирования к системе впрыска и зажигания.

Практическая значимость работы заключается в том, что внедрение в практическую деятельность станций технического обслуживания предлагаемо-го эффективного метода и прибора экспресс диагностики систем подачи топли-ва для легковых автомобилей снизит временные и материальные затраты на об-служивание автомобилей и на срок их эксплуатации.

Объем и структура работы. Необходимость решения поставленных в ма-гистерской работе задач обусловили логику и структуру исследования. Маги-стерская работа состоит из вступления, четырех разделов, выводов и предложе-ния, списка использованной литературы, объем работы 117 страниц, 43 рисун-ков, 8 таблиц, 31 источника.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТА

1.1 Сущность и физические основы диагностики

При планово-предупредительной системе технического обслуживания (ТО) и ремонта автомобиль через определенный пробег (время) в принудитель-ном порядке подвергается профилактическим воздействиям в установленном объеме. При этом, несмотря на корректирование режимов ТО и ремонта в зави-симости от ряда факторов, индивидуальный подход к каждому автомобилю от-сутствует [12].

Однако необходимость в таком подходе есть, так как даже при работе ав-томобилей в одинаковых условиях техническое состояние каждого из них при одной и той же наработке вследствие целого ряда причин (индивидуальные особенности автомобиля, качество вождения, ТО и т.д.) может существенно от-личаться. Далеко не для каждого автомобиля необходимы все операции, преду-смотренные «жестким» объемом того или иного вида ТО. Выполнение этих «ненужных» операций ведет, с одной стороны, к неполной реализации индиви-дуальных свойств автомобиля, повышению затрат на ТО, с другой, отнюдь не способствует улучшению его технического состояния. Наоборот, частые вме-шательства в работу сопряжений способствуют повышенному изнашиванию сопряженных поверхностей, появлению повреждений крепежных соединений, нарушению герметичности соединений. Значительные потери трудовых и ма-териальных ресурсов связаны также с большим объемом ремонтных воздейст-вий, обусловленным несвоевременным выявлением отказов.

Наиболее полное использование индивидуальных возможностей автомо-биля и обеспечение на этой основе высокой эффективности подвижного соста-ва в процессе эксплуатации может быть осуществлено за счет широкого вне-дрения в технологический процесс ТО и ремонта диагностирования техниче-ского состояния автомобилей.

Список литературы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александров А.А., Барков А.В., Баркова Н.А., Шафранский В.А. Вибрация и вибродиагностика судового электрооборудования, Ленинград: Судостроение, 1986. – 347 с.

2. Барков А.В. Диагностирование и прогнозирование состояния подшипников качения по сигналу вибрации, Журнал Судостроение, №3, 1985г. стр. 21-23.

3. Баркова Н.А. Виброакустические методы диагностики СЭУ. Учебное пособие. Изд.Ленинградского кораблестроительного института, 1986г.

4. Гаврилов К.Л. Практическое руководство по ремонту и диагностике двигателей легковых и грузовых автомобилей иностранного и отечественного производства. - М.: Майор, 2004. - 336 с.

5. Говорущенко Н.Я. Техническая эксплуатация автомобилей. – Харьков: Вища школа, 1984. – 312 с.

6. Гоголин С.В., Максимычев О.И. Система схемотехнического моделирования Electronics Workbench 5.0 и ее применение для анализа электронных устройств ДСМ: Учеб. пособие. - М.: МАДИ(ТУ), 2001. - 92 с.

7. Голубков Л.Н., Савастенко А.А., Эммиль М.В. Топливные насосы высокого давления распределительного типа: Учебное пособие. - М.: «Легион-Автодата», 2003. 192 с.

8. Гриб В.В., Давыдов В.М. Особенности вибродиагностики поршневых компрессоров, Надежность и сертификация оборудования для нефти и газа, 2003, №1, с. 34-39.

9. Данов Б.А. Системы управления зажиганием автомобильных двигателей. – М.: Радио и связь, 2003. – 148 с.

10. Дынько А.В. 600 практических советов: Диагностика неисправностей автомобиля. – СПб: Континент-Пресс, 2002. - 384 с.

11. Епифанов Л.И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей.- М.: Форум, 2003. - 280 с.

12. Косенков А.А. Устройство автомобилей с двигателями внутреннего сгорания: Типы и системы двигателей. - Ростов на Дону: Феникс, 2004. – 445 с.

13. Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей и двигателей: Учеб. - М.: Мастерство; Высш. Шк., 2001. - 496 с.

14. Корниенко С.В. Пособие по ремонту японских карбюраторов. – М.: Легион-Автодата, 2003. - 416 с.

15. Морозов К.А., Пришвин С.А., Сафронов П.В. Топливные системы двигателей с искровым зажиганием: Учеб. пособие. - М.: МАДИ(ТУ), 2001. - 91 с.

16. Соснин Д.А., Яковлев В.Ф. Новейшие автомобильные электронные системы. – М.: Солон-Р, 2005. - 240 с.

17. Соснин Д.А. Автотроника. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей: Учеб. пособие. - М.: Солон-Р, 2001. - 272 с.

18. Спинов А. В. Системы впрыска бензиновых двигателей. - М.: Машиностроение, 1995. - 112с.

19. Техническая эксплуатация автомобилей: Учеб. для вузов /Е.С. Кузнецов/ А.П.Болдин, В.М.Власов и др.; Под ред. Е.С. Кузнецова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 2001. -535 с.

20. Чумаченко Ю. Т. Автомобильный электрик: Электрооборудование и электронные системы автомобилей: Учебное пособие. – Ростов на Дону: Феникс, 2006. – 347 c.

21. Харазов, А.М.; Кривенко, Е.И. Диагностирование легковых автомобилей на станциях технического обслуживания: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1987. - 272 с.

22. Яковлев В.Ф. Диагностика электронных систем автомобиля: Учебное пособие для специалистов по ремонту автомобилей, студентов и аспирантов ВУЗов. – М.: Солон-Пресс, 2005. - 272 с.

23. Браильчук А.П., Трифонов А.А. Комплексное использование средств самодиагностики и методик диагностики на роликовых стендах для снижения токсичности ДВС с впрыском топлива. // Научно-практическая конференция «Экология Харьковщины: состояние, проблемы, перспектива». – Харьков: «Основа», 2000. – С. 78-79.

24. Браильчук А.П., Мармут И.А. Технология контроля токсичности отработавших газов автомобиля на роликовом стенде ПДС-Л. // Материалы IV-ой международной научно-технической конференции «Автомобильный транспорт: проблемы и перспективы» (4-8 сентября 2000 г.). – Севастополь: СевГУ, 2000.

25. Тушканова И. В ином бы месте. Авто-Профи, №16, 2004, с. 42-43.

26. Mitchel John S. An Introduction to Machinary Analisis and Monitoring, Tulsa: Penn Well Books, 1993.

27. Barkov A.V., Barkova N.A., Mitchel J.S. Condition Assessment and Life Prediction of Rolling Element Bearings, Sound amp Vibration, 1995, June pp.10-17, September, pp. 27-31.

28. A. Azovtsev, A. Barkov. Automatic computer system for roller bearings diagnostics, Computers in Railways V, Proceedings of the COMPRAIL-96 conference. 21-23 August 1996, Berlin, Germany, volume 2, pp. 543-550.

29. A.V. Barkov, S.N. Rogov, I.A. Ioudin, R. Archmbault. Algorithms for Automated Roling Element Bearings Diagnostics,Proceedings of the 20th Annual Meeting of the Vibration Institute, Saint Louis, Missouri, USA, 1996, pp. 69-73.

30. A.V. Barkov. Optimization of Monitoring and Diagnostics Methods for the Rotating Machines by Vibration and Noise Measurements, Proceedings of the 4th International Congress on Sound and Vibration, St. Petersburg, Russia, June 24-27,1996, Volume 3, pp. 1573-1578.

31. A.V. Barkov, N.A. Barkova. Diagnostics of Gearings and Geared Couplings Using Envelope Spectrum Methods,Proceedings of the 20th Annual Meeting of the Vibration Institute, Saint Louis, Missouri, USA, 1996, pp. 75-83.

Примечания:

Примечаний нет.