Диагностическое оборудование. Назначение, классификация, техническое обслуживание

 

2.1 Назначение диагностического оборудования

 

Диагностирование позволяет оценить техническое состояние автомобиля в целом и отдельных его агрегатов и узлов без разборки, выявить неисправности, для устранения которых необходимы регулировочные или ремонтные работы, а также сделать прогноз ресурса работы автомобиля.

При качественном диагностировании:

- снижается количество отказов и простоев автомобиля, повышается безопасность движения;

- увеличивается срок службы автомобиля, уменьшается расход запасных частей (этому способствует своевременная замена и ремонт узлов и деталей);

- уменьшается трудоемкость ТО и ремонта путем сокращения объема ТР, часто являющегося результатом работы механизмов с невыявленными и неустраненными неисправностями; при этом исключаются некоторые операции, выполнение которых при каждом ТО необязательно;

- снижается расход топлива за счет выявления и устранения неисправностей в системах питания и зажигания двигателя;

- увеличивается пробег шин (благодаря своевременному контролю за их состоянием, а также за состоянием подвесок и мостов, контролю углов установки управляемых колес).

Целью диагностирования при техническом обслуживании является:

- определение действительной потребности в работах по техническому обслуживанию путем сопоставления фактических значений параметров с предельно допустимыми;

- прогнозирование момента возникновения неисправности или отказа в работе того или иного агрегата автомобиля;

- оценка качества выполнения работ по техническому обслуживанию агрегатов и узлов автомобиля.

Целью диагностирования при ремонте является:

- выявление причин неисправности или отказа в работе агрегатов и узлов автомобиля;

- установление наиболее эффективного способа устранения неисправностей (на месте, со снятием узла или агрегата, с полной или частичной разборкой);

- контроль качества выполнения ремонтных работ.

Под диагностическим оборудованием по­нимается оборудование, приспособления и инструмент, предназ­наченные для ТО и ТР автомобилей.

 

2.2 Классификация диагностического оборудования

 

Основным признаком, характеризующим оборудование, явля­ется его функциональное назначение, т. е. отнесение к соответству­ющему виду работ по ТО и ремонту автомобилей.

По функциональному назначению диагностическое оборудование бывает: оборудование для диагностирования двигателя; оборудование для диагностирования тормозной системы; оборудование для диагностирования трансмиссии; оборудование для диагностирования ходовой части.

Диагностическое оборудование, в зависимости от того, на ка­ком методе измерения оно основано, может быть соответственно метрическим, оптическим, виброакустическим и т.д.

По технологическому расположению все оборудование можно разделить на внешнее, встроенное, смешанное.

Внешнее оборудование располагается вне автомобиля и служит для периодического контроля и обслуживания агрегатов и узлов последнего.

Встроенное оборудование находится непосредственно на авто­мобиле (встраивается в автомобиль) и может осуществлять как непрерывный, так и периодический контроль в автоматическом или управляемом режиме.

Смешанным оборудованием является такое оборудование, часть которого располагается на автомобиле (бортовые датчики, нако­пители информации), а часть вне его — для съема и анализа ин­формации.

По типу привода рабочих органов все оборудование может иметь: механический, электрический, гидравлический, пневматический или комбинированный привод.

По степени специализации оборудование делится на специали­зированное, которое можно использовать только для одного типа подвижного состава, и универсальное, используемое для обслу­живания подвижного состава любых типов.

По степени подвижности и уровню автоматизации все оборудо­вание делится на передвижное, переносное, стационарное, руч­ное, механизированное, автоматизированное.

Ручное оборудование (неавтоматизированное) требует обязатель­ного участия исполнителя при его использовании, все операции проводятся вручную. Качество работ, выполняемых таким оборудо­ванием, определяется квалификацией и опытом исполнителя.

При использовании механизированного оборудования часть операций по обслуживанию автомобиля выполняется автомати­чески.

Автоматизированное оборудование требует лишь незначитель­ного вмешательства оператора, при его использовании техноло­гические операции по ТО и ремонту автомобиля выполняются автоматически — исполнитель только включает оборудование и задает нужный режим.

В настоящее время по данным НИИАТа, оснащенность АТО оборудованием в большинстве случаев составляет 25... 30 % от нор­мативной. Такое положение приводит к низкому уровню механи­зации производственных процессов и соответственно к значитель­ным затратам на ТО и ремонт автомобилей. Это предъявляет тре­бования к высокому уровню подготовленности технологического оборудования, т. е. поддержанию его в исправном состоянии.

Повышение уровня механизации до нормативного и далее до максимально возможного уровня даст значительное сокращение затрат времени на ТО и ремонт — до 30 %.

 

2.3 Оборудование для диагностики двигателей автомобилей

 

Диагностирование автомобиля в целом проводится для определения уровня показателей его эксплуатационных свойств: мощности, топливной экономичности, безопасности движения и влияния на окружающую среду. Выявив ухудшение этих показателей по сравнению с установленными нормативами, проводят углубленное (поэлементное) диагностирование с использованием оборудования для диагностирования отдельных агрегатов, узлов и других элементов автомобиля.

Основное оборудование. Все оборудование для диагностики двигателей можно подразделить на три основные группы:

1) сканеры блоков управления двигателями;

2) измерительные приборы;

3) тестеры исполнительных устройств и узлов двигателя.

Первая группа приборов представляет собой набор устройств, предназначенных для установления связи с блоками управления автомобилей и выполнения таких процедур, как чтение и стирание ошибок, чтение текущих значений датчиков и внутренних параметров системы управления, проверка работоспособности исполнительных устройств, адаптация системы управления при замене отдельных агрегатов автомобиля или при капитальном ремонте двигателя. Эта группа диагностических приборов развивается очень динамично, и каждый год появляются все более усовершенствованные сканеры. Сканеры можно сравнивать друг с другом по таким параметрам, как таблица применяемости по типам автомобилей и перечню автомобильных систем, набор функций, реализованных в сканере по каждому автомобилю или системе, способу модернизации программного обеспечения. В сочетании с ценой устройств можно составить сравнительную таблицу, которая даст приблизительное представление о том, стоит ли приобретать данную модель сканера.

Фирмы-производители сканеров не имеют прямой связи с производителями автомобилей и, следовательно, из 10 моделей автомобилей данного года выпуска всегда можно найти один-два, которые были пропущены при проектировании сканера — об этом производитель узнает только от конечных покупателей или не узнает вовсе.

По оценкам ряда автосервисов, активно занимающихся диагностикой, иметь набор сканеров для всех автомобилей с расширенными возможностями (вплоть до адаптации) экономически нецелесообразно, а при отсутствии должным образом подготовленного персонала еще и опасно неправильные действия при вмешательстве в работу блока могут привести к ухудшению работы ЭСУД и создать проблемы в отношениях с клиентом. При выборе моделей сканеров надо принимать во внимание специализацию сервиса и перечень наиболее часто обслуживаемых моделей (например, если к вам в год приезжает один автомобиль Fiat, то приобретать сканер специально для его обслуживания вряд ли целесообразно).

Кроме того, можно иметь один-два сканера со средним набором функций, но с широким набором моделей автомобилей — при этом вы в большинстве случаев решаете поставленные задачи, а функциональные недостатки сканеров компенсируете при помощи универсального оборудования из второй и третьей групп.

Во второй группе приборов собраны устройства, которые можно использовать для диагностики любых двигателей независимо от способа управления. Все эти устройства применяют для обнаружения неисправностей, а также для проверки показаний сканеров, так как ни одна электронная система не может проверить саму себя с абсолютной достоверностью — например, подсос воздуха во впускном коллекторе может вызвать появление сообщения об отказе расходомера воздуха и т. д. При отсутствии перечисленных ниже приборов зачастую принимается решение о замене того или иного датчика без должной проверки, что впоследствии может оказаться неверным. Ниже приведены наиболее известные представители этой группы устройств.

Газоанализаторы. Если для карбюраторных двигателей достаточно иметь двухкомпонентный газоанализатор, то с новыми, оснащенными катализаторами, лямбда-зондами и т. д. этого недостаточно — для измерения состава выхлопных газов инжекторного двигателя необходим четырехкомпонентный газоанализатор с повышенной по сравнению с двухкомпонентным точностью измерения и с расчетом соотношения воздух—топливо.

Измерители давления. К этой группе приборов, кроме давно известного всем работникам автосервиса компрессометра, следует, прежде всего, отнести тестер давления топлива, которого не было в автосервисах, рассчитанных на ремонт карбюраторных автомобилей. Сюда относятся тестер утечек клапанно-поршневой группы, позволяющий более точно по сравнению с компрессометром определить место и характер нарушения герметичности камеры сгорания, вакуумметр, обеспечивающий оценку правильности работы впускной системы двигателя, и тестер противодавления катализатора, позволяющий оценить пропускную способность катализатора.

Специализированные автомобильные тестеры. При ремонте контактных систем зажигания для поиска отказов в этой системе часто бывает достаточно специализированного автомобильного тестера. Для диагностики электронных систем зажигания на первый план выходят автомобильные осциллографы и мотор-тестеры, обладающие по сравнению с ними гораздо большими возможностями.

Стробоскопы. Для проверки угла опережения зажигания в инжекторных двигателях необходимы стробоскопы, оборудованные регулировкой задержки вспышки, так как эти двигатели обычно не имеют отдельной метки для установки опережения зажигания.

Специализированные автомобильные осциллографы. Эти приборы имеют набор специализированных датчиков (высокое напряжение, разрежение, ток) и специальную систему синхронизации с вращением двигателя при помощи датчика тока свечи первого цилиндра, который позволяет диагностировать ЭСУД по любым параметрам. При этом они сохраняют возможности универсального осциллографа и могут использоваться для проверки работы практически всех электрических цепей автомобиля. Кроме того, они могут заменять ряд отдельных устройств, применяемых для диагностики — например, при наличии в составе автомобильного осциллографа датчика не требуется приобретать вакуумметр.

Мотор-тестеры. Отличие мотор-тестера заключается в том, что он может не только отображать осциллограммы любых измеряемых цепей, но и производить комплексные оценки работы двигателя сразу по нескольким параметрам (динамическая компрессия, разгон, сравнительная эффективность работы цилиндров и т. д.). Это позволяет существенно снизить время на поиск неисправности. При закупке оборудования также необходимо учесть, что неотъемлемой частью мотор-тестеров часто являются такие устройства, как газоанализатор, стробоскоп и т. д., поэтому, хотя цена мотор-тестера достаточно высока, при его покупке переплата в общей сумме будет относительно невелика по сравнению с приобретением отдельно автомобильного осциллографа, газоанализатора и стробоскопа.

Третья группа приборов представляет собой оборудование для углубленной проверки ЭСУД и ее отдельных узлов. В ее состав входят приведенные ниже приборы.

Имитаторы сигналов датчиков. Предназначены для проверки реакции блока на изменение сигналов отдельных датчиков (например, датчиков температуры или положения дроссельной заслонки).

Тестер форсунок. В самом начале развития диагностики такие устройства имели большой спрос на рынке. Однако в последнее время предпочтение отдается стендам чистки и проверки форсунок, в функции которых входит проверка, а при необходимости и чистка форсунок.

Вакуумный насос. Этот прибор позволяет проверить работоспособность исполнительных устройств, приводимых в действие разрежением во впускном коллекторе (например, клапан дожига или клапан продувки катализатора), а также выполнить проверку датчика разрежения во впускном коллекторе на неработающем двигателе.

Тестер свечей зажигания. Позволяет визуально проверить работу свечей зажигания без установки их на двигатель. В некоторых тестерах существует возможность проверки свечи под давлением, т. е. в условиях, приближенным к реальным.

Высоковольтный разрядник. С его помощью можно проверить работу системы зажигания автомобиля на нагрузку, приближенную к реальной.

Перечисленные устройства могут использоваться при диагностике различных типов машин, однако самым главным «инструментом» является человек, поскольку именно от него зависят правильные выводы из показаний огромного количества различных приборов.

Вспомогательное оборудование. Диагностика состояния механики двигателя, выполняемая при помощи мотор-тестера, не позволяет с абсолютной достоверностью судить о степени ее износа. Именно поэтому существует немало приборов, позволяющих подтвердить возникшие подозрения о неполадках другими средствами.

Компрессометр — прибор для определения давления в камере сгорания в конце такта сжатия в режиме прокрутки двигателя стартером. Этот параметр характеризует состояние поршневой группы и клапанного механизма.

Тестер негерметичности надпоршневого пространства позволяет не только определить степень герметичности камеры сгорания, но и установить причину ее нарушения.

Эндоскоп — важный прибор, поскольку это единственное средство, которое позволяет без трудоемкой разборки двигателя с абсолютной точностью сделать заключение о степени износа стенок цилиндров, величине нагара, степени повреждения днищ поршней или поверхностей клапанов. Эндоскоп также с успехом применяют для наружного обследования двигателя и навесного оборудования в труднодоступных местах.

Стетоскоп предназначен для обнаружения посторонних шумов, свидетельствующих о ненормальной работе механических систем двигателя.

Вакуумметр широко используется для измерения разрежения при исследовании всех типов бензиновых двигателей. В двигателях, оборудованных дроссельной заслонкой, его чаще всего используют для замера разрежения во впускном коллекторе — интегрального параметра, зависящего от многих факторов. По его показаниям можно определить неисправности в смесеобразовании, системе газораспределения (связанных с неисправностью, неправильной регулировкой или неудовлетворительным состоянием клапанов), системе зажигания (вызванных нарушением угла опережения зажигания (УОЗ)).

Кроме измерения разрежения во впуске, вакуумметр можно использовать для контроля давления в локальных точках других систем двигателя: вентиляции картера, продувки адсорбера, рециркуляции выхлопных газов и др.

Установка для локализации точек подсоса воздуха, по мнению специалистов, является одной из самых полезных разработок последнего времени. Она предназначена для быстрого выявления мест негерметичности впускного коллектора, выхлопной, вакуумной систем и системы охлаждения.

Ультразвуковые детекторы являются разновидностью приборов для поиска мест утечек.

Комплект для измерения давления топлива — основной диагностический инструмент при исследовании гидравлической части устройств впрыска топливоподачи всех типов. С его помощью можно проверить работоспособность топливного насоса, фильтра, регулятора давления, дозатора топлива и др.

Тестер электромагнитных форсунок представляет собой электронное устройство, имитирующее сигнал управления форсунками различной длительности и частоты. Он позволяет проверить работоспособность электромагнитного клапана форсунки на разных режимах работы. Работоспособность определяется по звуку срабатывания электромагнита при подаче на него управляющего сигнала от тестера.

Если использовать тестер совместно с комплектом для измерения давления, можно получить информацию об относительной пропускной способности форсунок. Она определяется по разнице величины падения давления в топливной рейке при равном количестве циклов впрыска каждой форсунки.

Лампы-пробники цепи форсунки в отличие от тестера применяются не для проверки самих форсунок, а для экспресс-диагностики электрической цепи управления форсунками. С их помощью быстро и наглядно можно определить, поступают ли на форсунку управляющие импульсы от ЭСУД.

Мультиметр с полным основанием можно назвать настольным прибором диагноста. Благодаря своей универсальности он можно применяться практически на любом этапе исследования. Очень часто его используют в качестве самостоятельного инструмента. Иногда — совместно со сканером или мотор-тестером. Мультиметр позволяет проконтролировать параметры бортовой сети, проверить предположения об обрывах или замыканиях в проводке, в простой форме проверить работоспособность датчиков и исполнительных механизмов, в том числе перед их установкой на автомобиль. Прибор можно использовать для измерений в режиме движения.

Имитатор сигналов исправных датчиков в диагностическом процессе выполняет двойную функцию. Во-первых, он повышает вероятность принятия правильного решения при указании других диагностических средств, например сканера, на неисправность какого-либо датчика системы управления.

Тестер-разрядник — средство экспресс-диагностики систем зажигания всех типов и конструкций. Он позволяет быстро установить, насколько эффективно система накапливает и отдает энергию. Проверка искровым разрядником носит комплексный характер, результат интерпретируется на уровне «работает — не работает». В случае неисправности для поиска причины (провод — распределитель — катушка — электронный модуль) необходимы дополнительные диагностические средства.

Набор проставок для доступа к первичной цепи системы зажигания используется при диагностике современных систем зажигания, в которых первичное напряжение на катушку зажигания подается через разъем, а не на открытые клеммы. Их подключают к разъему первичной цепи катушки, в разрыв цепи.

Универсальный набор соединителей предназначен для удобства, надежности и безопасности выполнения электрических измерений. Он незаменим при замерах электрических сигналов на контактах любой конфигурации в расстыкованном штырьковом разъеме без опасности их короткого замыкания.

Этим перечень приборов и приспособлений вспомогательного оборудования для диагностики двигателя не ограничивается. На самом деле его ассортимент гораздо шире. Оптимальный состав вспомогательного оборудования может варьироваться в зависимости от целей и средств.

 

2.4 Влияние обеспеченности авторемонтных предприятий средствами механизации на эффективность их деятельности

 

Механизация технологических процессов ТО и ТР автомобилей влияет на эффективность деятельности авторемонтных предприятий, так как внедрение средств автоматизации позволяет: снизить трудоемкость и себестоимость ТО и ТР автомобилей; улучшить качество выполняемых работ; сократить число ремонтных рабочих; снизить простои автомобилей в очереди на ТО и ТР; увеличить время работы автомобилей; повысить эффективность автопредприятия.

Как показывают результаты проведенного анализа деятельности автопредприятий с различным уровнем механизации работ ТО и ТР, уровень обеспеченности этих предприятий технологическим оборудованием заметно влияет на результаты их деятельности. С ростом оснащенности авторемонтных предприятий технологическим оборудованием значительно уменьшается требуемое количество ремонтных рабочих, резко возрастает коэффициент технического использования автомобильного парка (за счет сокращения времени простоя в ремонте и ожидании ремонта), что, в конечном итоге, приводит к снижению величины фонда заработной платы и повышению доходов предприятия.

В настоящее время задача комплексной механизации авторемонтного производства становится особенно актуальной в связи со значительным ростом парка автотракторной техники. В связи с этим необходимо определить наиболее эффективные направления механизации, выявить посты и участки СТОА с наибольшим использованием ручного труда (в том числе тяжелого и неквалифицированного), разработать комплекс мероприятий по повышению уровня механизации, выбрать оптимальный вариант технологического оборудования.

По результатам анализа действующих автопредприятий необходимо разработать планы повышения уровней их механизации, позволяющие достигнуть большей эффективности проведения ТО и ТР автомобилей, сократить число ремонтных рабочих, увеличить время полезной работы автомобилей.

Качество технологического оборудования в большой степени влияет на уровень механизации ТО и ТР, производительность труда ремонтных рабочих, материальные и трудовые затраты. Низкая производительность оборудования ведет к увеличению числа единиц используемого оборудования, числа рабочих; не статочная надежность влечет за собой частые простои оборудования, рост трудовых и материальных затрат на ремонт и восстановление оборудования. Большая материалоемкость и металлоемкость способствует увеличению стоимости оборудования, шикая степень механизации — увеличению доли ручного труда. Чем больше площадь, занимаемая оборудованием, тем больше амортизационные отчисления. Большое энергопотребление увеличивает дополнительные денежные затраты.

Важное значение для повышения уровня механизации процессов ТО и ТР имеет производственная мощность (по количеству обслуживаемых и ремонтируемых автомобилей) СТОА. Чем меньше СТОА, тем меньше возможностей для повышения уровня механизации процессов ТО и ТР, что обусловлено недостатком средств для проведения комплексной механизации, экономической нецелесообразностью оснащения СТОА высокопроизводильным оборудованием вследствие невозможности обеспечения по полной загрузки, ограниченными возможностями обновления технологического оборудования, отсутствием предпосылок для издания специализированных постов ТО и ТР, нехваткой площадей для установки оборудования, ограниченностью энергетических ресурсов.

Анализ фактического наличия средств механизации на АРП показывает, что технически возможный равен автоматизации технологических процессов ТО и ТР на ( ГОА, обслуживающих 200, 300 и 450 грузовых автомобилей, оставляет соответственно 28, 33 и 38 %.

Одной из мер повышения уровня механизации ТО и ТР на ремонтных предприятиях является внедрение поточных линий с механизацией ТО, специализированных постов с комплексной механизацией ТО и ТР, системы централизованного вправления производством, постов механизированной смазки и заправки и т. п.