Diagnosticarea pe Standuri a Autovehiculelor

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ

DOMENIUL / PROGRAMUL DE STUDIU INGINERIE SI MANAGEMENT IN DOMENIUL AUTOVEHICULELOR RUTIERE

PROGRAMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT ZI

REFERAT

DIAGNOSTICAREA PE STANDURI A AUTOVEHICULELOR

CONDUCÃTOR ȘTIINȚIFIC

Conf. dr. ing. Pater Sorin

MASTERAND :

SABAU VOIT SEBASTIAN

ORADEA

2015-2016.

CAPITOLUL I

Elemente ale diagnosticarii pe stand

In utilizare se afla actualmente automobile cu diferite date de fabricare si implicit, niveluri de evolutie mai mult sau mai putin avansate, dar activitatea de diagnosticare la stand trebuie sa satisfaca tuturor situatiilor aparute. Diagnosticarea pe stand automobilelor a cunoscut o evolutie complexa, in ultima perioada, fiind orientata pe mai multe directii:

tehnici

echipamente

organizare.

Intr-o faza primara pentru automobilele care nu dispun de sisteme electronice de control si autotestare, se va efecuta o verificare a starii tehnice generale a autovehiculului testat/

Procesul de diagnosticare parcurge succesiv urmatoarele etape (fig.1.1).

Fig.1.1.

In urma procesului de diagnosticare se va obtine rezutatul "corespunzator' sau "necorespunzator'. In cazul, automobilului corespunzator acesta nu mai este retinut, el putandu-si relua activitatile de transport. In cazul, automobilului necorespunzator, actiunea de diagnosticare continua in scopul localizarii si identificarii defectiunii, cu refacerea componentelor sistemului. Aceasta organizare a activitatii de diagnosticare permite totodata depistarea eventualelor defectiuni si reducerea la minim timpul de oprire din circulatie a automobilului,.

Standul de verificare este prevazut cu mijloace de masurare adecvate (traductoare, senzori,etc.) cuplate la un calculator care poate prelucra datele primite si de efecture a activitatii de diagnosticare a autovehiculului.

Pornind de la aceste considerente se poate creea un sistem de diagnosticare adegvat.

Acest sistem poate solutiona rezolvarea unor probleme, precum si aplicarea in mod corespunzator a criteriilor de decizie necesare.

Informatiile sunt prelevate de la sistemul testat de senzori si traductori, dar si prin comezizile date de operator prin intermediul tastaturii. Sistemul este dotat cu software care permite prelucrarea acestor informatii in conformitate cu algoritmul de diagnosticare conceput. Se vor afisa rezultatele finale ale diagnosticarii si localizarea elementelor care necesita interventii pentru remediere.

Acest algoritm contine informatii din proiectarea si constructia si intretinerea autovehiculelor. Algoritmul este in dialog continuu cu operatorul in vederea realizarii in mod optim a achizitiei de date.

Sistemul implementat este prevazut cu un algoritm logic care respecta relatiile si legile de functionare crespunzatoare a autovehicului. Cu ajutorul unui astfel de sistem se pote realiza diagnosticarea in domeniul autovehiculelor.

In cazul unui motor de autovehicul care nu poate fi pus in fuctiune, va trebui sa eliminam pe rand cauzele care demermina aceasta.

Conceptul fundamental care sustine acest exemplu este ideea perechilor conditie – actiune concretizate in forma regulilor DACA – ATUNCI.

In cazul analizat, sistemul expert consta din trei elemente: o baza de reguli de tip DACA – ATUNCI, o baza de date si un mecanism de control.

Fiecare regula din baza de reguli este de forma "daca A este adevarat, trebuie sa fie intreprinsa actiunea B'.

Componenta DACA contine conditii care trebuie sa fie satisfacute daca regula este aplicabila. Componenta ATUNCI formuleaza actiunea ce trebuie efectuata atunci cand regula este activata.

Baza de date contine toate faptele sau informatiile care sunt considerate adevarate in privinta problemei ce urmeaza a fi diagnosticata.

Mecanismul de control determina ce actiuni trebuie sa fie intreprinse si cand anume. Operatiunea urmareste patru etape:

Op.1. Compararea regulilor cu data de baze pentru a determina care reguli au componenta DACA satisfacuta si pot fi executate. Acest grup este cunoscut ca set de conflict in limbajul inteligentei artificiale;

Op.2. Daca setul de conflict contine mai mult decat o singura regula, se rezolva conflictul prin regula cu cea mai ridicata prioritate . Daca in setul de conflict nu exista nici o regula, se opreste procedura.

Op.3. Se executa regula selectata prin intreprinderea actiunilor specificate in componenta ATUNCI si apoi se modifica data de baze in mod corespunzator.

Op.4. Se intoarce la pasul 1 si se repeta procesul pana cand setul de conflict nu va mai contine nici o regula.

Pentru exemplul analizat, baza de reguli din tabelul 1. de la Rl la R7 prezinta privind problema respectiva, iar regula Rl identifica zonele ce trebuie sa fie investigate.

Tabelul 1.1.

Cifrele inscrise reprezinta nivelul de incredere pentru ca regula respectiva sa fie adevarata in conditiile specificate.

Se considera in continuare ca faptele cunoscute ca fiind adevarate sunt cele prezentate in tabelul 2.

Tabelul 1.2.

Mecanismul de control urmareste pasul 1 mai sus mentionat si gaseste ca numai regula Rl se afla in setul de conflict. Aceasta regula este executata obtinand ca fapte suplimentare la parcurgerea pasilor 2 si 3:

*posibilitatea de a nu se declansa scanteia la bujie;

*posibilitatea ca sa ajunga prea mult combustibil la motor.

De la pasul 4 sistemul se intoarce la pasul 1 si invata ca setul de conflict include Rl, R4 si R6. Deoarece Rl a fost executata, ea este scoasa din setul de conflict.

in cazul exemplului luat in discutie se poate admite rezolvarea conflictului prin selectarea celui mai mic numar al regulii (R4 in acest caz).

R4 accepta, dupa parcurgerea pasilor 2 si 3, faptul ca exista pierderi in conducta de combustibil (0,65). Valoarea 0,65 precizeaza nivelul de incredere in aceasta concluzie.

Procedura este repetata avand ca rezultat setul de conflict R6. Dupa executarea lui R6 sistemul se intoarce la pasul 1 si, negasind reguli aplicabile, se opreste. Setul final al evenimentelor este prezentat in tabelul 3

Se observa ca aceasta procedura de diagnostic a gasit doua defecte potentiale: pierderi de combusiibil din conducta de combustibil (nivel de incredere 0,65) si amestec prea bogal (nivel de incredere 0,70).

Tabelul 1.3.

Operatiunile de diagnosticare pot incepe, dupa conectarea sistemului electronic de control la standul de testare. Terminalul poate solicita tehnicianului sa indeplineasca anumite manevre care sunt cerute in desfasurarea testarii, ca, de exemplu, pornirea, oprirea sau accelerarea motorului. Sistemul expert este astfel un sistem interactiv, oferind un numar larg de facilitati.

De exemplu, cand sistemul expert cere tehnicianului sa efectueze o anumita operatie, mecanicul poate intreba sistemul de ce trebuie facuta operatia sau de ce i se pune respectiva intrebare, la care sistemul va explica motivele cerute in acelasi mod in care ar fi facut-o un expert uman.

Se poate afirma, in concluzie, ca directia pe care vor evolua echipamentele de diagnosticare a automobilelor la stand este aceea a creerii unor sisteme expert avansate, capabile sa ofere o gama cat mai larga de verificari.

CAPITOLUL II

Diagnosticarea generala a sondei Lambda cu ajutorul osciloscopului universal

Sonda Lambda este un senzor amplasat pe tubulatura de evacuare si conectat la ECU, care in esenta consta intr-un conductor de curent electric a carui intensitate variaza in functie de cantitatea de oxigen care traverseaza sonda. In interiorul acesteia exista un material ceramic poros, din dioxid de zirconiu (ZrO2). Intensitatea curentului prin placa de zirconiu variaza in functie de numarul de molecule de oxigen care traverseaza materialul ceramic.

Figura 2.1.

Deoarece sonda functioneaza optim doar la temperaturi mari, „la rece”, pina cind gazele de esapament ating temperaturi de peste 400⁰C, sonda este incalzita de o rezistenta din interiorul ei, dupa care caldura ii va fi furnizata chiar de temperatura gazelor de esapament. Autoturismele cu motorizari euro 3 si 4 au chiar 2 sonde, una amplasata inaintea catalizatorului pentru optimizarea amestecului aer/combustibil, si una dupa catalizator, pentru verificarea eficientei acestuia.

In principal sonda masoara in mod constant cantitatea de oxigen din gazele evacuate si trimite semnalul sub forma de voltaj catre unitatea de comanda a motorului. ECU (calculatorul central al masinii) foloseste semnalele primite de la sonda pentru a ajusta amestecul in vederea obtinerii amestecului ideal stoechiometric: 14,8kg aer cu 1kg benzina, pentru care λ=1. Valorile de iesire ale senzorului variaza intre 0.1 V (amestec sarac) si 0.9V (amestec bogat), variatia ideala fiind in jurul valorii de 0.45V.

Figura 2.2.

Realizarea optima a amestecului asigura o eficienta si o durata de viata maxime ale catalizatorului. O sonda lambda uzata poate cauza un consum excesiv de benzina, emisii de noxe crescute, uzura excesiva a catalizatorului si scaderea performantei motorului.

Constructia sondei lambda este prezentata in figura figura 2.3:

Corp metalic

Corp din ZrO2

Contacte de platina

Conectori electrici

Capsula protectoare

Izolator

Figura 2.3

Sonda lambda are urmatoarea caracteristica de functionare:

Figura 2.4 Figura 2.5

Scopul lucrarii

-stabilirea starii sondei λ

-vizualizarea semnalului electric de iesire furnizat catre ECU

Aparatura utilizata

– stand BOSCH FSA 740 – osciloscop

-stand BMW

Modul de lucru

-se verifica integritatea, motorului, a testerului si a conexiunilor electrice;

-se conecteaza cablurile de legatura la sonda λ iar clestele inductiv de 30A se prinde pe firul de curent;

-se citesc indicatiile de pe ecran si se vizualizeaza graficele cand motorul este oprit, apoi se vor face citirile si dupa pornirea motorului;

-se seteaza testerul alegand FSA 720/740/750 apoi functia osciloscop, conform urmatoarelor imagini:

Figura 2.6

Figura 2.7

Rezultate obtinute

Rezulatele obtinute constau in forma semnalelor inregistrate in urmatoarele figuri:

Figura 2.8 Sonda λ la pornire (motor rece)

Figure 2.9 Functionarea la mers incet in gol

Figura 2.10 Functionarea in cazul amestecului bogat

Figura 2.11 Functionarea cu amestec sarac (aer fals)

Figura 2.12 Functionarea cu amestec bogat obturand admisia

Figura 2.13 Accelerari succesive cu frecventa mica

Figura 2.14 Accelerari succesive cu frecventa mare si aer fals

Interpretarea rezultatelor

-la pornire motorului sonda λ este rece; pe masura ce motorul functioneaza si se incalzeste, si sonda se incalzeste ajungad la temperatura de functionare si curenyul absorbit scade apoi se stabilizeaza (fig. 2.8)

– la mersul incet in gol (fig. 2.9), se observa modul de functionare al sondei lambda: coeficientul de exces de aer variaza in permanenta in jurul valorii 1.

– in cazul functionarii cu amestec bogat (fig. 2.10) se observa cum tensiunea creste, adica diferenta dintre concentratiile de oxigen creste, si deci cantitatea de oxigen din amestec scade. Acest lucru va face ca ECU sa comande o deschidere pe o perioada mai scurta de timp a injectorului pentru a readuce λ in jurul valorii de 1, adica la amestec stoechiometric.

– introducand aer fals in sistem, adica aer ce nu este masurat de debitmetru, deci unitatea de control nu are nici o informatie despre acesta, se impune motorului sa functioneze cu amestec sarac (fig. 2.11); in consecinta, tensiunea la bornele sondei scade, deci diferenta dintre concentratiile de oxigen scade, adica valoarea cantatii de oxigen din amestec se mareste. Astfel, ECU va comanda cresterea timpului de deschidere a injectorului, pentru a readuce λ in jurul valorii de 1, pe baza informatiilor provenite de la sonda, desi debitmetru indica alta cantitate de oxigen consumata.

– cand motorul mersului incet in gol functioneaza initial cu amestec aproape optim; la actionarea brusca a acceleratiei, clapeta obturatoare se deschide, deci mai mult aer intra in sistem iar pe moment amestecul devine sarac; in urma saracirii amestecului, tensiunea va scadea; ECU inregistreaza acesta scadere a tensiunii, si comanda o perioada de deschidere mai mare a injectorului producand imbogatirea amestecului, iar tensiunea la bornele sonde va creste (fig 2.13).

– in fig. 2.14 se observa ca frecventa semnalului este mai mare decat in fig. 2.13, procesul este acelasi insa corecturile asupra amestecului se fac mult mai des

Observatii si concluzii

– sonda lambda se poate defecta prematur daca este contaminata cu fosfor rezultat din consumul excesiv de ulei, silicon din scurgerile sistemului de racire, utilizarea produselor de etansare din silicon în motor si unii aditivi pentru carburant. Chiar si o cantitate redusa de benzina slab rafinata poate defecta o sonda lambda. Factorii de mediu, precum stropii de pe sosea, sarea, uleiul si murdaria pot cauza defectarea senzorului, ca si socurile termice, tensiunea mecanica sau manevrarea incorecta.

-conform unui studiu realizat în anul 1996, sondele lambda uzate sunt “singura sursa importanta de emisii excesive în cazul autovehiculelor cu injectie de carburant”. Agentia de Protectie a Mediului din SUA (EPA) si Comisia din California pentru Resursele Aerului (CARB) au descoperit ca înlocuirea sondei lambda era necesara la 42%-58% din numarul total de autovehicule care emiteau cantitati mari de hidrocarburi sau monoxid de carbon. Testarea sondelor lambda conform procedurilor de service ale producatorilor de autovehicule si înlocuirea unei sonde lambda lente sau uzate poate economisi între 10 % si 15% mai mult carburant si se amortizeaza într-un an numai din economisirea carburantului, în timp ce emisiile autovehiculului sunt coborâte la nivelul corespunzator. De asemenea, poate reduce posibilitatea ca o concentratie mare de carburant sa deterioreze catalizatorul auto-vehiculului.

-multe automobile moderne sunt dotate cu mai multe sonde lambda. Ele sunt situate nu numai înainte de catalizator, ci si dupa acesta, pentru a controla eficienta curatirii gazelor de esapament. Chiar si motoarele diesel sunt dotate cu sonde lambda. Multumita sondelor moderne este posibil un grad de curatire de 98% a gazelor de esapament.

CAPITOLUL III

3.1. Diagnosticarea etanseitatii camerelor de ardere ale M.A.I cu ajutorul compresmetrului

Etanseitatea camerei de ardere este definita de urmatorii parametrii de stare: uzura excesiva sau fisurarea cilindrului, uzura pistonului, spargerea umerilor canalelor de segmenti, cocsarea sau spargerea segmentilor, deterioarea garniturii de chiulasa, fisurarea chiulasei, uzura talerelor si a scaunelor supapelor.

Presiunea de compresie pc este parametrul de diagnosticare aferent parametrilor de stare mentionati mai sus.

Principiul metodei consta in masurarea presiunii la sfarsitul procesului de comprimare. cu cat etanseitatea este mai defectuoasa, cu atat presiunea respectiva va fi mai mica datorita scaparilor de gaze prin zonele de neetanseitate. Valoarea pc este influentata in mod parazit de turatia motorului, regimul termic si rezistentele gazodinamice din admisie.

Figura 3.1

Masuratoarea se face in situatia cea mai dezavantajoasa, la turatia de antrenare a demarorului.

Scopul lucrarii

-determinarea presiunii la sfarsitul procesului de comprimare

Aparatura utilizata

– compresmetru CE 25 pentru MAS

-stand OPEL

Modul de lucru

-se demonateaza bujiile de la toti cilindrii

-se conecteaza cablurile de tensiune ale compresmetrului la bornele demarorului: “cleste mic la piulita mica, cleste mare la piulita mare”

-se cupleaza compresmetrul la orificiul bujiei primului cilindru si se apa cu putere, in asa fel incat garnitura de etansare cu care este prevazut compresmetrul sa nu permita scaparile de aer

-se goleste aparatul de aerul aflat sub presiune cu ajutorul butonului de descarcare

-se schimba hartia pe care se insemneaza valoarea masuratorii

-se cupleaza compresmetrul la urmatorii cilindrii si se repete operatiile

Rezultate obtinute

Interpretarea rezultatelor

-patm=1 bar presiunea atmosferica

-mc=1.3 exponent politropic

-εe este raportul de comprimare efectiv:

-ε este raportul de comprimare nominal ε=9, iar αISA=10⁰ reprezinta avansul la scanteie

Observatii si concluzii

-experimentul s-a efecutat cu motorul rece, deci jocurile dintre piesele cuplei cinematice motor-piston-segmenti nu au avut valorile normale din functionare; uleiul a fost rece si a avut o vascozitate mai mare decat cea uzuala in functionare.

-motorul prezinta neetanseitati accentuate, presiunea de compresie avand valori de 14 pana la 15 bari, cu 10-15% mai mica decat presiunea teoretica pcteor=17.25 bar

-diferentele de presiune intre cilindrii sunt de peste 6%, mai mari decat cele admise de maxim 3%

-rezultatele experimentului conduc la efectuarea cercetarilor ulterioare pentru a localiza locurile prin care au scapari de gaze si eventual remedierea defectiunilor (segmenti, garnitura de chiulasa, fisuri ale blocului motor, chiulasei sau pistonului).

3.2. Diagnosticarea sistemelor automobilului folosind softul ESITRONIC

Scopul lucrarii- obtinerea de informații detaliate despre modurile de rezolvare a defecțiunilor pentru sistemele de management ale motoarelor pe benzină și Diesel, precum și pentru sistemele de frânare și de confort ale autoturismelor – produse Bosch sau alte mărci.

Figura 3.2

Aparatura utilizata

– stand FSA 740

-stand OPEL

-multimetru

Modul de lucru

-se selecteaza felul autovehicului (autoturism); tipul motorului (benzina);marca si modelul (OPEL Vectra A), tipul si seria motorului (1.6i KAT , E16NZ/C16NZ) ca in fig 1.

Figura 3.3

-se alege din mediu modulul de verificare a motorului Management motor(fig. 3.4)

Figura 3.4

-in continuare se va afisa urmatorul cuprins (fig. 3.4):

– Caracteristici speciale

– structura, uzura

– masuri de siguranta

– conditii esentiale de testare

– diagnosticarea in functie de simptomele indicate de client

– diagnosticarea fara a avea in vedere simptomele indicate de client (testarea intregului sistem)

– autodiagnosticare

– testul functional pe componente

– valori predefinete

-diagrama terminalului electric

– pozitia componentelor

Figura 3.5

-se va selecta SET VALUES si aparatul va afisa urmatoarele optiuni:

-Bobina de inductie

-Ordinea de aprindere

-Punctul de aprindere

-Presiunea combustibilului

-Pompa de combustibil

-Infasurarea Injectoarelor

-Senzorul te demperatura al lichidului de racire

-Turatia la mers incet in gol

-Senzorul de presiune din galeria de admisie

-Senzorul de pozitie al clapetei obturatoare

-Senzor de frecventa

-Motoras pas cu pas

-Regulator de turatie

-potentiometru CO

-Jumper Cifra Octanica 95/91

Figura 3.6

Mufa diagnoza

Releu pompa benzina

Senzor de temperatura lichid de racire

Motoras pas cu pas

Injector

Regulator de presiune

Senzorul de pozitie al capetei obturatoare

Senzor de presiune

Senzor de turatie la mers incet in gol

Bobina de inductie

Ruptor distribuitor

Fisa centrala

Sonda de O2

-se vor selecta fiecare, si utilizand schemele de pozitionare, se vor masura parametrii electrici la nivelul fiecarui dispozitiv cu ajutorul multimetrului. Pozitia componentelor este prezentata in fig. 3.7 si 3.8.

Figura 3.7

Figura 3.8

Automobilul se poate conecta prin mufa OBD cu testerul standul FSA, masuratorile facandu-se direct pe acesta fara multimetru. Aceasta modalitate de diagnoza este mai eficienta, rezulatatele obtinute putand fi procesate si comparate in mod automat cu valorile standard. Pentru a localiza priza de conectare se urmaresc indicatiile din schema ce insoteste meniul fiecarui tip de automobil. Pentru Opel Vectra A, exista uramtoarea schita:

Figura 3.9

Rezultate obtinute

Se masoara:

-rezistenta infasurarii primarului bobinei de inductie: Rbi=0.4Ω

-rezistenta interna a fisei centrale: Rfc=6.5MΩ

-rezistenta infasurarii injectorului: Rinj=1.6Ω

-rezistenta senzorului de temperatura: Rtemp=2.47kΩ la t>20⁰C

-rezistenta jumper pentru comutare tip de combustibil

-pentru CO=95 Ri=219.9Ω

-pentru CO=91 Ri=0.52

Interpretarea rezultatelor

Valorile obtinute se compara cu cele standard:

-rezistenta maxima admisa a infasurarii injectorului: R=1.8Ω, deci injectorul nu necesita reconditionare sau inlocuire avand Rinj=1,6Ω

-senzorul de temperatura are o rezistenta corespunzatoare pentru temperatura la care se fac masuratorile

Figura 3.10

-viteza la mers incet in gol trebuie sa se incadreze intre limitele: 875…925 [rpm]

-tensiunea pe senzorul de presiune din galeria de admisie trebuie sa se incadreze incadreze intre limitele indicate in functie de presiune

-caderea de tensiune pe senzorul de pozitie al clapetei obturatoare trebuie sa fie de 0.4-0.8V la α=0⁰ si 4.1-4.5 la α=90⁰

Figura 3.11

Figura 3.12

-rezistenta jumperului pe benzina 95=219,9Ω, deci fuctioneaza corespunzator insa pentru benzina 91 rezistenta este defecta, valoarea nominala fiind peste 22kΩ, iar multimetru indica 0.52Ω.

Figura 3. 13

Observatii si concluzii

-memoria softului contine date referitoare o multitudine de modele si tipuri de automobile ce pot fi accesate usor; softul dispune de un meniu prietenos si permite verificarea tuturor sistemelor de pe automobil cunoscand un minim de date despre acesta: marca, tipul si anul.

-softul se poate updata periodic contracost insa prin aceasta modalitate se pot acoperi toate modelele existente pe piata.

-experimentele din laborator au necesitat mult timp deoarece acestea au fost realizate fragmentat pe fiecare dispozitiv in parte cu ajutorul mutimetrului; identificare pozitiei feicarui dispozitiv necesita timp, conecatrea palpatorilor micrometrului este de cele mai multe ori greoaie si poate afecta integritatea si functionalitatea dispozitivelor si a firelor de legatura.

-in practica masuratorile sunt efectuate prin mufa de diagnoza pe interfata OBD sau interfata producatorului. Valorile obtinute sunt memorate si pot fi procesate direct fara a necesita atentia operatorului. Astfel eficienta creste atat datorita scaderii timpului necesar efectuarii diagnozei cat si faptului ca nu necesita mana de lucru inalt calificata si reduce riscurile erorii umane.

Capitolul IV

Diagnosticarea sistemului de frânare pe standuri

Pentru activități de diagnosticare curentă, se utilizează cu precădere standuri specializate.

După modul de realizare a efortului de solicitare a frânelor, standurile pot fi:

inerțiale

de forță.

La standurile inerțiale solicitarea frânelor se realizează de către mase inerțiale aparținând standului (volanți) aduse în prealabil la o anumită viteză de rotație.

Standurile de forță folosesc motoare electrice pentru acționarea roților în timpul frânării. În funcție de viteza de rulare simulată, aceste standuri pot fi:

de viteză mică (5 – 10 km/h)

de viteză medie (10 – 20 km/h)

de viteză ridicată (până la 120 km/h)

Toate aceste standuri sunt prevăzute cu rulouri pe care sunt așezate roțile aceleiași punți, roțile celeilalte punți rămânând în contact cu solul (podeaua). După simularea prin rotirea rulourilor pentru diferitele viteze de deplasare, se acționează sistemul de frânare al automobilului, determinându-se forța de frânare pentru fiecare roată prin citirea instrumentelor de măsură. Valorile indicate permit diagnosticarea sistemului pentru fiecare roată și tip de acționare, comparând rezultatele cu cele indicate de constructor.

Cea mai mare răspândire o au standurile de forță cu rulouri, datorită prețului mai accesibil în raport cu celelalte standuri și a posibilităților de realizare atât a diagnosticării generale cât și pe elemente. De aceea am ales să ilustrăm procesul de testare pe stand referindu-ne la acest tip.

Figura 4.1. Standuri de forță cu rulouri

Înaintea efectuării probelor propriu-zise se vor face următoarele operații pregătitoare:

se controlează ca anvelopele să nu fie murdare;

se verifică și se reface presiunea din pneuri la valorile recomandate de constructor;

se verifică și se reglează cursa liberă a pedalei de frână, aducând-o la valoarea nominală prescrisă de constructor

se verifică și se reglează cursa liberă a dispozitivului de comandă a frânei de staționare

se controlează etanșeitatea sistemului de frânare și se înlătură defecțiunile (controlul se face apăsând energic de câteva ori pedala de frână complet; dacă de la o apăsare la alta cursa totală a pedalei crește, aceasta constituie un indiciu al existenței neetanșeităților)

se aduce automobilul cu puntea din față pe standul cu rulouri, cu axa longitudinală încadrată cât mai simetric față de cele două module ale standului și perpendiculară pe axa rulourilor; roțile nu trebuie să vină în contact cu părțile laterale ale standului;

se aduce schimbătorul de viteze în punctul mort;

se montează senzorul pedometrului pe pedala de frână;

se pun în mișcare rulourile standului și se apasă de câteva ori pedala de frână pentru a verifica stabilitatea automobilului pe stand și pentru a încălzi puțin frânele.

Dacă în timpul acestor manevre automobilul alunecă lateral fără a putea fi stabilizat cu ajutorul volanului, aceasta înseamnă că sistemul de direcție este dereglat și diagnosticarea frânelor se întrerupe, reluându-se numai după ce au fost înlăturate eventualele jocuri excesive din mecanism și a fost restabilită geometria roților de direcție și a pivoților lor. Se trece apoi la realizarea efectivă a testelor. În cazul în care sistemul de frânare este prevăzut cu servomecanism, se va menține în funcțiune motorul pe toată durata determinărilor.

Pentru diagnosticarea generală se vor executa următoarele operații:

Menținând rulourile standului în mișcare, se lasă roțile să ruleze liber și se urmăresc mărimile celor două forțe de frânare. Dacă una sau amândouă depășesc valorile prevăzute de fabricant, înseamnă că există lagăre defecte, defecțiuni în transmisie sau frâne blocate parțial. În lipsa valorilor admise ale forței de reținere a roții libere se pot folosi următoarele valori orientative:

– pentru autoturisme: 200 N la roțile motoare și 100 N la celelalte roți;

– pentru autocamioane și autobuze: 500 N la roțile motoare și 200 N la celelalte roți.

Dacă aceste valori sunt respectate, se trece la determinarea celorlalți parametrii de diagnosticare, apăsând energic pedala până la semnalarea tendinței de blocare a roților. După această operație, pe sistemele de afișare ale standului apar valorile forțelor maxime de frânare și cea a dezechilibrului relativ între forțele de frânare ale punții respective. În România, reglementările în vigoare prevăd ca limită superioară a dezechilibrului valoarea de 20%.

Figura 4.2.

Se aduce automobilul cu puntea următoare pe stand și se repetă operațiile anterioare.

După determinarea forțelor de frânare ale tuturor roților se poate calcula eficacitatea sistemului de frânare folosind relația:

Error! Objects cannot be created from editing field codes.

Ffr – suma forțelor de frecare ale tuturor roților;

G – greutatea automobilului în timpul testului.

Pentru a exemplifica diagnosticarea pe elemente vom lua în considerare cazul unui sistem de frânare cu acționare hidraulică.

a) Pentru diagnosticarea repartitorului limitator al forței de frânare la puntea spate se procedează la efectuarea a două seturi de verificări. Prima determinare se realizează cu autoturismul descărcat, având doar șoferul la volan. La a doua determinare se comprimă suspensia punții spate, fie cu un dispozitiv special, fie prin încărcarea cu greutăți a banchetei din spate. Se va urmări creșterea forței de frânare în raport cu săgeata suspensiei și se vor compara rezultatele cu cele indicate de constructor

b) Diagnosticarea servomecanismului se va face de asemenea după două măsurări: prima cu motorul în funcțiune, iar cealaltă cu motorul oprit, după 4-5 acționări ale pedalei de frână în vederea descărcării servomecanismului. Se va determina cât trebuie să crească forța de apăsare la pedală (măsurată cu pedometrul), pentru a se obține aceeași forță de frânare maximă. Rezultatul se va compara cu valorile precizate de constructor.

Figura 4.3.

c) Diagnosticarea frânei de staționare:

După executarea operațiunilor pregătitoare, se așează automobilul cu roțile la care acționează frâna de staționare pe rulouri. Se pornesc rulourile și se acționează comanda frânei de staționare. Dezechilibrul maxim admis în România pentru frâna de staționare este de 30%, iar eficacitatea de minim 20%. Dacă valorile măsurate nu se încadrează în limitele specificate, se va face o verificare pentru roțile aceleiași punți, dar la acționarea frânei de serviciu. Dacă rezultatele sunt similare, defectul se situează la nivelul suprafețelor de frecare (uzuri excesive, murdărie, deformări). În caz contrar mecanismul de comandă al frânei de staționare este defect (cablu gripat sau rupt, articulații uzate excesiv, pârghii deformate excesiv).

Diagnosticarea sistemelor de frânare cu antiblocare (ABS)

Figura 4.4.

Prima etapă în diagnosticarea sistemului de frânare o constituie verificarea lămpii de avertizare funcțională. Lampa roșie de avertizare atrage atenția asupra unei defecțiuni grave a sistemului de frânare, de exemplu nivelul scăzut al lichidului de frână sau presiune scăzută în jumătate din sistemul hidraulic. Lampa roșie se aprinde și atunci când se acționează frâna de parcare sau când presiunea este scăzută în întreg sistemul de frânare. Lampa portocalie de avertizare se aprinde de obicei după pornirea motorului în primele momente. Durata aprinderii acestei lămpi variază în funcție de tipul automobilului și de construcția ABS-ului.

Multe din problemele ce afectează corecta funcționare a ABD, pot fi puse în evidență prin inspecția vizuală atentă a tuturor elementelor componente, care presupune:

lichidul de frână – nivelul și calitatea lichidului de frână din rezervor

scurgeri de lichid de frână – pierderile pe la racorduri, fisuri la furtun sau țeavă

siguranțele electrice – verificarea tuturor siguranțelor electrice ce au legătură cu ABS

cablajele, contactele, legăturile – se vor verifica amănunțit cablajele, în special cele de legătură cu senzorii mișcării de rotație a roților

senzorii de rotație a roților – se verifică ca roțile dințate ale traductorilor să nu fie deteriorate; se vor curăța depunerile de pe traductoare

Observație: majoritatea senzorilor de rotație a roților sunt de tip electromagnetic și, în consecință, pot atrage și menține particule metalice. Se vor înlătura toate particulele metalice din jurul senzorilor magnetici

componentele principale ale mecanismelor de frânare – etrierele și discurile, tamburii, saboții și celelalte accesorii

frâna de staționare – să fie complet eliberată și să funcționeze corect

rulmenții roților să nu aibă joc și să funcționeze corect

roțile și pneurile – se verifică presiunea în pneu, adâncimea uzurilor, dimensiunile și tipul pneului și a jantei.

Încercarea în condiții de drum este obligatorie în depistarea defecțiunilor, deoarece setarea codurilor de defectare se face numai după punerea în mișcare a automobilului. Uneori conducătorii auto se înșeală considerând drept defecțiune comportarea față de normal a sistemului de frânare în timpul diagnozei. Astfel de comportamente sunt specifice sistemului sau tipului de autoturism. De exemplu, la unele modele se produce o ușoară vibrație la verificarea supapelor în timpul testului. La alte modele, imediat ce controlerul sistemului sesizează punerea în mișcare a automobilului, senzorii de rotație vor pune în funcțiune pompa de fiecare dată când presiunea din acumulator ajunge sub un anumit nivel minim. Acest lucru va conduce la apariția unui zgomot , de cele mai multe ori după pornirea de pe loc a automobilului. Este posibil ca din cauza acestor intercalări să se suspecteze defecțiuni la sistemul de rulare sau la cel al transmisiei momentului motor. În astfel de cazuri este bine să se localizeze zona și să se separe, dacă nu cumva este o manifestare normală din cauza condițiilor de exploatare.

Citirea codurilor defecțiunilor

Diagnosticarea sisteme electronice de control al autovehiculelor se face acum cu ajutorul computerelor. Exista computere specializate care comunică printr-o interfață cu computerul mașinii. Ele citesc coduri care apoi sunt „traduse” sau explicate într-un limbaj accesibil operatorului. Interfețele sunt mufele (prizele) de diagnosticare prin care computerul de diagnosticare se leagă la computerul mașinii și prin care comunica cele

După efectuarea inspecției vizuale și a încercării în condiții de traseu, se va trece la diagnosticarea prin citirea codurilor defecțiunilor, semnalate la ABS și stocate la blocul său de control. Procedura executată variază în funcție de modelul, tipul și anul de fabricație al automobilului, de aceea întotdeauna se va consulta documentația de service referitoare la automobilul respectiv. Unele sisteme pot prezenta informații doar sub formă luminoasă (aprinderea succesivă, în anumite secvențe, a uneia din lămpile de avertizare), în timp ce alte sisteme pot efectua autodiagnosticarea și apoi să livreze toată informația prin intermediul unui dispozitiv de scanare. La unele sisteme ABS codul de identificare al defecțiunii se pierde dacă se oprește funcționarea motorului înainte de legarea la masă a conectorului dispozitivului de scanare.

Figura 4.5.

Prin cuplarea la priza de diagnosticare, dispozitivul de diagnosticare devine parte componentă a sistemului electronic al automobilului. El poate intercepta mesajele schimbate între diferitele componente ale macrosistemului electronic, fără a le afecta funcționarea.

Dispozitivul poate întreprinde mai multe acțiuni:

monitorizarea transmisiilor normale;

afișarea informațiilor ABS;

controlul unor componente ale ABS precum bobinele și releele;

efectuarea unei diagnosticări extensive a ABS

efectuarea testării ABS în vederea depistării defecțiunilor intermitente

Un dispozitiv poate lucra în mai multe moduri, ca de exemplu:

modul „lista informațiilor privind funcționare ABS” (sunt urmărite în mod continuu vitezele de rotație ale roților și starea contactului frânei);

modul „istoria codului defecțiunii” (este afișat numărul ciclurilor de pornire a motorului petrecute de la producerea defecțiunii, precum și alte informații privind funcționarea ABS; pot fi memorate date referitoare la un număr limitat de defecțiuni, în funcție de tipul aparatului);

modul „codurile defecțiunilor” (sunt afișate sau șterse, după dorință, codurile defecțiunilor memorate de modulul electronic de control al frânelor aflat la bordul automobilului);

modulul „situația instantanee a ABS” (dispozitivul culege informații privind ABS înainte și după producerea unei defecțiuni sau în orice moment dorit, la acționarea unei comenzi de declanșare a achiziției de date)

modul „teste ABS” (sunt efectuate teste funcționale)

Figura 4.6.

Pentru a ilustra conceptul „cod de defect” vom considera următorul caz particular:

După efectuarea remedierilor, este absolut necesar să se șteargă din memoria calculatorului de bord codurile defecțiunilor semnalate în prealabil. Dacă acest lucru nu se face, o defecțiune ulterioară va fi eronată. Procedura de ștergere este stabilită de producătorul dispozitivului.

Capitolul V

Mijloace pentru testarea instalațiilor de aprindere

Funcționarea echipamentului de aprindere se poate urmări în cele mai clare condiții cu ajutorul osciloscoapelor sau oscilografelor electronice. Variantele acestor aparate, adaptate la funcționarea echipamentului electric poartă diferite denumiri: analizoare electronice, testere electronice, autotestere, electrotestere, etc.

Un tester electronic poate integra mai multe mijloace de testare a motorului:

osciloscop catodic;

stroboscop cu circuit de temporizare pentru determinarea unghiului de avans la aprindere;

dispozitiv electronic pentru întreruperea succesivă a funcționării cilindrilor, pentru verificarea abaterilor de putere între aceștia;

analizor de gaze evacuate;

tahometru electronic;

mano-vacuumetru

Dwell-metru, pentru măsurarea unghiului de închidere a contactelor

aparat pentru verificarea gradului de antiparazitare

multimetru, voltampermetru, ohmmetru pentru verificarea circuitelor de încărcare, de aprindere, lumini etc.

Figura 5.1.

Figura 5.2.

Un astfel de mijloc este analizor de motoare din figură, creat pentru a testa motoarele vehiculelor și sistemul de control electric. Dispozitivul poate testa condițiile de lucru, parametrii de operare și performantele de emisie, precum și semnalele primar și secundar din instalația de aprindere, semnalul de injecție și semnalul senzorului electric în timp real. Analizorul poate realiza analize, poate stoca, afișa și printa rezultatele testelor ca suport al analizelor asupra motorului. Rezultatele testului pot fi utilizate pentru determinarea stării tehnice a motorului.

În cazul motoarelor cu aprindere prin scânteie, poate realiza:

testarea și analizarea puterii de echilibrare

estarea și analizarea eficienței cilindrului

testarea și analizarea presiunii relative a cilindrului

testarea și analizarea curentului de start și a voltajului

testarea temperaturii

La motoarele Diesel se poate realiza:

testarea presiunii injecției

testarea stabilității vitezei

testarea și analizarea curentului de start și a voltajului

În funcție de complexitate, testerele conțin toate sau o parte din aparatele enumerate.

Aparatele pentru testare pot fi:

de sine stătătoare și utilizate individual (portabile), cu conductoarele de conectare aferente;

fixate într-un panou general unic, având porțiuni comune de circuit și conductoare (ecranate) comune, de branșare la motor.

Includerea osciloscopului în testerele auto permite urmărirea curbelor de variație tensiunilor din circuitul primar și cel secundar și interpretarea lor:

– variația curentului primar în timp: I1 = f(t)

– variația tensiunii primare în timp: U1 = f(t)

– variația tensiunii secundare în timp: U2 = f(t)

– variația curentului secundar (de străpungere) în timp: I2 = f(t)

Urmărirea acestor caracteristici face posibilă diagnosticarea și verificarea stării tehnice a următoarelor elemente componente ale instalației de aprindere: contactele ruptorului; condensatorul, geometria camei și a jocurilor în ansamblul ruptorului distribuitor, bobina de inducție, bujii, avansul la aprindere, unghiul Dwell, etc.

Organizarea stației tehnică periodică

Stația de inspecție tehnică periodică este o (sub)unitate care aparține unei persoane juridice care are prevăzut în statut ca obiect de activitate “Activități de testări și analize tehnice”, conform cod CAEN. Stația poate funcționa numai dacă deține autorizație tehnică în termen de valabilitate eliberată de către R.A.R. conform prezentelor reglementări. Spațiul deținut activității de inspecție tehnică periodică trebuie să fie separate de spațiul destinat altor activități ale persoanei juridice și toată aparatura destinată acestei activități trebuie să fie amplasată într-o singură incintă, astfel încât activitatea de inspecție tehnică periodică să nu fie influențată de alte activități desfășurate de persoana juridică respectivă.

În cadrul stației de inspecție tehnică periodică nu se admite efectuare de operațiuni de întreținere și reparații în timpul programului pentru efectuarea inspecției tehnice periodice.

Utilajele și aparatura stației de inspecție tehnică periodică pot fi utilizate pentru diagnosticare și pentru verificarea calității reparațiilor și reglajelor efectuate în cadrul atelierului propriu sau de către alte ateliere de reparații, în baza unui document de lucru însoțitor.

Stația de inspecție tehnică periodică trebuie amenajată și dotată cu următoarele:

– canal de vizitare cu instalație de iluminare, prevăzut cu cric pentru suspendarea punții sau cu platforme culisante pentru verificarea jocurilor, care să permită minimum patru mișcări liniare ori minimum două mișcări liniare și dou mișcări circulare.

Pentru clasa a II-a de inspecție tehnică periodică în locul canalului de vizitare un elevator.

Dotarea cu platforme culisante pentru verificarea jocurilor este obligatori pentru clasa a III-a de inspacție tehnică periodică;

– instalație pentru evacuarea forșată a gazelor arse;

– lampă portabilă de 12 V sau 24 V.

Stația de inspecție tehnică trebuie dotată cu următoarea aparatură:

1. Stand de frânare

Standul de frânare cu role trebuie să fie dotat cu dispozitiv de sesizare a alunecării relatice la o valoare relative la o valoare de 24% a acesteia, dispozitiv a acesteia, dispozitiv pentru măsurarea efortului la pedală, iar pentru clasa a III-a de inspecție tehnică periodică, și cu dispozitiv pentru măsurarea presiunii în instalația de frânare (0-10 atm). Diametrul rolelor trebuie să fie de minimum 160 mm, iar coeficientul de frecare dintre role și pneu trebuie să fie de minimum 0,6 în stare umedă.

Standul de frânare cu role pentru clasa a II-a de inspecție tehnică periodică trebuie să aibă viteza periferică a rolelor de minimum 5 km/h, iar standul de frânare cu role universal, de minimum 5.

Standul de frânare cu role pentru clasa a III-a de inspecție tehnică periodică trebuie să fie dotat cu dispozitiv de simulare a încărcării vehiculului pentru efectuarea inspecției tehnice periodice la autovehiculele cu sistem de frânare pneumatic fabricate după anul 2001 inclusiv. Acesta trebuie să fie capabil să simuleze o încărcare de minimum 3000 kg pe axă.

Programul standului de frânare cu role trebuie să permită determinarea cel puțin a coeficientului de frânare pentru frâna de staționare, precum și a dezechilibrului dintre forțele de frânare la roțile aceleiași axe pentru frâna de serviciu și pentru frâna de staționare.

2. Analizor de gaze pentru stațiile ce efectuează inspecția tehnică periodică la autovehiculele echipate cu motor cu aprindere prin scânteie:

Pentru stațiile ce efectuează inspecția tehnică periodică la autovehiculele echipate cu motor cu aprindere prin scânteie, inclusiv la cele cu catalizator tricomponent și sondă lamda, este necesară dotarea cu analizor cu 4 gaze conform OIML R 99 – clasa I, cu precizie de minimum:

% pentru ;

% pentru ;

% pentru ;

ppm pentru .

Pentru ambele tipuri de analizoare de gaze de răspuns nu trebuie să depășească 15 s. Ele trebuie dotate cu dispozitiv pentru măsurarea temperaturii uleiului, dispozitiv pentru măsurarea turației motorului și imprimantă. De asemenea, trebuie să aibă posibilitatea de conectare la un calculator.

Programul analizatorului de gaze trebuie să permită tipărirea rezultatelor măsurătorii. Pe buletinul de probă trebuie să fie tipărite cel puțin următoarele date:

– Data, ora și minutul efectuării probei;

– Temperatura uleiului de motor, la momentul efectuării probei;

– Turația de mers în gol încet la care s-a efectuat proba;

– Valoarea la turația de mers în gol încet;

– Turația de mers în gol accelerat la care s-a efectuat proba;

– Valoarea sau la turația de mers în gol accelerat;

– Valoarea coeficientului lamda la turația de mers în gol accelerat.

Analizoarele de gaze cu care sunt echipate stațiile de inspecție tehnică periodică care efectuează inspecția tehnică periodică la autovehiculele echipate cu instalații de alimentare cu gaz petrolier lichefiat (GPL) trebuie să aibă posibilitatea de a efectua măsurarea emisiilor poluante pentru aceste autovehicule.

3. Opacimetru pentru stațiile ce efectuează inspecția tehnică periodică la autovehiculele cu motoare cu aprindere prin comprimare

Opacimetrul trebuie să permită măsurarea în flux parțial conform R 24 CEE – ONU, cu o precizie de minimum .

Camera de măsură a opacimetrului trebuie să fie mobilă

Opacimetrul trebuie prevăzut cu dispozitive adecvate măsurării temperaturii de intrare a gazelor, cu posibilitatea de a afișa valoarea echivalentă a opacității la temperatura de , dispozitiv pentru măsurarea temperaturii uleiului, dispozitiv pentru măsurarea turației motorului care să poată măsura turația motorului, indiferent de diametrul conductelor de injecție montate, precum și imprimantă. De asemenea, trebuie să aibă posibilitatea de conectare la un calculator.

Se admit numai sondele originale de prevelare a gazelor, în conformitate cu prescripțiile fabricantului.

Pentru autovehiculele din clasa a III-a de inspecție tehnică periodică, dispozitivul pentru măsurarea temperaturii trebuie să aibă lungimea de minimum 2,5m.

Opacimetrele vor fi acceptate pentru activitatea de inspecție tehnică periodică numai după verificarea comparativă cu un opacimetru etelon.

Programul opacimetrului trebuie trebuie să permită tipărirea rezultatelor măsurătorii. Pe buletinul de probă trebuie să fie tipărite cel puțin următoarele date:

– data și ora minutul efectuării;

– temperatura uleiului de motor, la momentul efectuării probei;

– timpul de bază;

– turația de mers în gol încet;

– turația de mers în gol maximă;

– indicele de opacitate măsurat.

Valoarea indicelui de opacitate mediu se calculează ca medie aritmetică a valorilor măsurate în cel puțin ultimele 3 cicluri de accelerare liberă cu condiția să nu se înregistreze diferențe semnificative între turațiile minime măsurate sau între turațiile maxime măsurate la ciclurile de accelerare.

4. Aparat de control al farurilor prevăzut cu nivelă

APAC – 1684 A HL19

5. Dispozitiv de măsurare a presiunii în pneuri, cu o precizie de atm.

6. Dispozitiv de măsurare a adâncimii profilului pneurilor, cu o precizie de mm.

7. Cântar pentru măsurarea maselor, cu o precizie de minimum % din valoarea măsurată. Cântarul trebuie să fie conectat la același calculator ca și standul de frânare cu role.

8. Decelerometru cu compensare și înregistrare a datelor, pentru verificarea eficacității sistemului de frânare prin probe funcționale în parcurs.

9. Dispozitiv de simulare a forței de împingere la proțapul remorcii sau dispozitiv de ancorare dotat cu întinzător pentru stațiile ce efectuează inspecția tehnică periodică la remorcile cu sistem de frânare cu acționare prin inerție.

10. Dispozitiv de ancorare dotat cu întinzător pentru stațiile ce efectuează inspecția tehnică periodică la tractoare.

11. Calculator pentru evidența inspecțiilor tehnice periodice:

Calculatorul trebuie să aibă următoarea configurație minimală:

procesor: 850 Mhz;

memorie internă Ram 128 Mb, Hdd 10 Gb;

CD-ROM sau CD-W;

Placa video pentru rezoluție de minimum 800×600 pixels;

Port paralel și port USB;

Sistem de operare: Windows 98;

Modem adaptat modolului de transmisie: 56 Kb

Calculatorul trebuie folosit numai pentru activități legate de inspecția tehnică periodică, nefiind permisă instalarea altor programe decât cele furnizate de către R.A.R. Instalarea și întreținerea programelor se fac numai de către personalului R.A.R. abilitat pentru această activitate.

12. Cameră foto digitală

Utilizării aplicației informatice de inspecții tehnice periodice nu au voie să altereze baza de date.

Aparatura de măsură trebuie să fie atestată periodic prin buletine de verificare metrologică. Termenul de valabilitate al unui certificat de etalonare acceptat de R.A.R. este de maximum 2 ani de la data emiterii acestuaia.

Stația de inspecție tehnică periodică trebuie să asigure posibilitatea de transmitere a datelor în timp real.

În cazul aparaturii de măsură pentru care este obligatorie imprimarea rezultatelor, furnizorul trebuie se depună la R.A.R. o declarație pe propria răspundere. Prin aceasta furnizorul își asumă responsabilitatea că aparatura respectă cerințele prezentelor reglementări, precum și faptul că programele sunt protejate împotriva oricăror intervenții neautorizate, care să conducă la alterarea datelor primare achiziționare sau a rezultatelor obținute.

Stația de inspecție tehnică periodică trebuie să dispună de o linie telefonică dedicată în pemanență activității de inspecție tehnică periodică.

Persoanele care efectuează inspecția tehnică periodică trebuie să fie atestate de R.A.R.

BIBLIOGRAFIE