+ All Categories
Home > Documents > Curs Diagnosticare

Curs Diagnosticare

Date post: 14-Dec-2014
Category:
Upload: sorin-c-avram
View: 155 times
Download: 11 times
Share this document with a friend
50
Diagnosticare Bibliografie: Diagnosticarea autovehiculelor - editura stiinta si tehnica sa 1998 Indrumar de laborator - andreescu oprean danciu anghelache editura printech 2002 Mentenanta mijloacelor de transport - andreescu 2011 Punctaj 40 p examen final / 30 p lab / 30 p partial Curs 1 (2.10.2012) 1. Principii generale prinvind diagnosticarea autovehiculelor 1.1 Metode de efectuare a verificarii starii tehnice a autovehiculelor Pe parcursul utilizarii autovehiculului are loc o modificare continua a starilor tehnice ca urmare a diverselor fenomene ce se dezvolta in diferitele sisteme ale acestora (vezi primul curs de fiabilitate). Ca o consecinta a modificarii starii tehnice are loc o degradare a performantelor dinamice, economice, ecologice, de comfort si chiar de siguranta. Din aceste motive devine obligatorie monitorizarea starii tehnice a autovehiculelor de-a lungul perioadei de utilizare. 1.1.1 Verificarea prin inspectie directa Aceasta metoda consta in demontarea sistemului supus verificarii, efectuarea unor masuratori ale marimilor fizico-chimice care definesc starea tehnica a sistemului, operarea unor activitati de reparare/inlocuire in vederea restabilirii starii tehnice si, in final, remontarea sistemului. Avantajul metodei consta in posibilitatea de stabilire exacta a starii tehnice a sistemului respectiv. Dezavantajele: - aplicarea metodei implica un volum mare de manopera, ceea ce conduce la ocuparea postului de lucru pe o perioada indelungata; - datorita complexitatii si finetii operatiunilor este necesara utilizarea mainii de lucru cu calificare ridicata si, implicit, scumpa. - este necesara o gama larga de scule, dispozitive si verificatoare (sdv), atat de uz general cat si specializate pentru sistemul si marca respective. - datorita celor mai sus prezentate verificarea este scumpa, deci eficienta economica este redusa. - randamentul activitatii de mentenanta este modest pentru ca numarul de verificari pe unitatea de timp este mic. - randamentul activitatii de transport prestate de catre posesorul autovehiculului este afectat de perioadele de imobilizare indelungata pentru verificarea starii tehnice. - operatiunile repetate de demontare/remontare pot avea consecinte negative asupra starii tehnice a sistemului supus verificarii; sistemele de tip surub, piulita, saiba
Transcript
Page 1: Curs Diagnosticare

Diagnosticare Bibliografie: Diagnosticarea autovehiculelor - editura stiinta si tehnica sa 1998 Indrumar de laborator - andreescu oprean danciu anghelache editura printech 2002 Mentenanta mijloacelor de transport - andreescu 2011

Punctaj 40 p examen final / 30 p lab / 30 p partial Curs 1 (2.10.2012)

1. Principii generale prinvind diagnosticarea autovehiculelor

1.1 Metode de efectuare a verificarii starii tehnice a autovehiculelor Pe parcursul utilizarii autovehiculului are loc o modificare continua a starilor tehnice ca

urmare a diverselor fenomene ce se dezvolta in diferitele sisteme ale acestora (vezi primul curs de fiabilitate).

Ca o consecinta a modificarii starii tehnice are loc o degradare a performantelor dinamice, economice, ecologice, de comfort si chiar de siguranta. Din aceste motive devine obligatorie monitorizarea starii tehnice a autovehiculelor de-a lungul perioadei de utilizare.

1.1.1 Verificarea prin inspectie directa Aceasta metoda consta in demontarea sistemului supus verificarii, efectuarea unor

masuratori ale marimilor fizico-chimice care definesc starea tehnica a sistemului, operarea unor activitati de reparare/inlocuire in vederea restabilirii starii tehnice si, in final, remontarea sistemului.

Avantajul metodei consta in posibilitatea de stabilire exacta a starii tehnice a sistemului respectiv.

Dezavantajele: - aplicarea metodei implica un volum mare de manopera, ceea ce conduce la ocuparea

postului de lucru pe o perioada indelungata; - datorita complexitatii si finetii operatiunilor este necesara utilizarea mainii de lucru cu

calificare ridicata si, implicit, scumpa. - este necesara o gama larga de scule, dispozitive si verificatoare (sdv), atat de uz

general cat si specializate pentru sistemul si marca respective. - datorita celor mai sus prezentate verificarea este scumpa, deci eficienta economica

este redusa. - randamentul activitatii de mentenanta este modest pentru ca numarul de verificari pe

unitatea de timp este mic. - randamentul activitatii de transport prestate de catre posesorul autovehiculului este

afectat de perioadele de imobilizare indelungata pentru verificarea starii tehnice. - operatiunile repetate de demontare/remontare pot avea consecinte negative asupra

starii tehnice a sistemului supus verificarii; sistemele de tip surub, piulita, saiba

Page 2: Curs Diagnosticare

(demontabile) si altele similare sufera procese de uzare in urma demontarilor si remontarilor repetate.

- este posibil ca in complexitatea larga de operatiuni specifice metodei unele operatiuni sa fie efectuate gresit, nerespectandu-se intocmai prescriptiile tehnice.

(Exemple: -nu se respecta cuplurile de strangere a suruburilor prin neutilizarea cheii

dinamometrice; -demontarea unor piese trebuie facuta numai dupa racirea sistemului (demontarea

chiulasei de pe blocul cilindrilor nu se face cand chiulasa este calda, deoarece racirea separata a chiulasei de bloc poate conduce la deformarea chiulasei));

1.1.2 Verificarea prin diagnosticare Diagnosticarea consta intr-o serie de operatiuni prin care se cauta sa se evalueze

starea unui sistem printr-o actiune non-intruziva (fara demontare sau patrundere fortata in interiorul sistemului).

Aceasta verificare indirecta se realizeaza prin masurarea unor marimi specifice - parametrii de diagnosticare (PD). Starea tehnica propriu-zisa este definita de parametrii de stare (PS).

Parametrii de stare sunt marimi fizico-chimice care definesc in mod direct starea tehnica a unui sistem: dimensiuni, forme, calitatea suprafetei, pozitii relative intre piese, proprietati mecanice, proprietati electrice, compozitie chimica etc.

Dimensiunea unui bolt care in timp se subtiaza Forma cilindrului motorului care initial este un cilindru circular drept capata in timp o

forma complexa. Calitatea suprafetei - rugozitatea fusului arborelui cotit, oglinzii cilindrului, fustei

pistonului etc. Pozitia relativa intre rotile ce formeaza transmisia centrala. Proprietati mecanice - modificarea elasticitatii arcurilor de supapa sau ambreiajului

datorita decalirii lor. Proprietati electrice - diminuarea in timp a capacitatii de izolare electrica a stratului de

izolator de pe sarmele infasurarilor bobinelor. Compozitie chimica - uleiul din motor isi reduce caracterul bazic in timp putand ajunge

chiar sa vireze spre caracter acid. Masele plastice si cauciucul isi modifica compozitia chimica de-a lungul anilor.

Curs 2 (9.10.2012) Parametrii de diagnosticare sunt marimi fizico-chimice ale caror valori pot fi masurate

fara a fi necesara demontarea sistemului diagnosticat. Marimea parametrilor de diagnosticare trebuie sa fie bine determinata in raport cu marimea parametrilor de stare. Exemple de parametri de diagnosticare - presiuni (presiunea de compresie), temperaturi (temperatura lichidului de racire, a uleiului de motor etc.), unghiuri (unghiurile ce definesc geometria rotilor de directie si a pivotilor lor), compozitie chimica (compozitia chimica a gazelor de evacuare), forte (fortele de franare dezvoltate la periferia pneului), intensitatea si tonalitatea zgomotelor, intensitatea si frecventa vibratiilor, amortizarea in timp a vibratiilor etc. Toate aceste marimi se masoara fara demontarea sistemului, fara penetrare in sistem.

Page 3: Curs Diagnosticare

Avantajele diagnosticarii: • Asigura o eficienta ridicata a activitatii de verificare a starii tehnice deoarece: - timpul necesar executarii este foarte scurt; - se poate utiliza mana de lucru cu calificare relativ modesta (deci mai ieftina); - necesita spatii mai reduse in cadrul statiei de verificare a starii tehnice; • Ofera avantaje din punct de vedere al eficientei activitatii de transport deoarece utilizand diagnosticarea se reduce timpul de imobilizare al autovehiculelor. • Permite identificarea unei stari tehnice incorecte inca de la inceputul instalarii sale, atunci cand simptomele defectiunii nu sunt sesizabile de catre utilizatorul autovehiculului. • Se face posibila monitorizarea permanenta a starii tehnice la autovehicule la care este prezent sistemul de diagnosticare la bord (OBD - on board diagnosis). • Se elimina procesul de deteriorare a starii tehnice produs de demontarile si remontarile repetate. Dezavantajele diagnosticarii: • Necesita achizitia aparaturii de diagnosticare ale carei preturi sunt ridicate. • Este necesara verificarea periodica, eventual, reetalonarea aparaturii de diagnosticare ceea ce implica cheltuieli suplimentare. • Pentru corecta functionare a aparaturii de diagnosticare sunt necesare materiale consumabile, iar aparatura in sine consuma la randul ei energie electrica. • Este necesara instruirea periodica a personalului tehnic care lucreaza cu aparatura de diagnosticare; si acest lucru conduce la cheltuieli. 1.2 Corelatii intre parametri de stare si parametri de diagnosticare. Proprietati ale

parametrilor de diagnosticare 1.2.1 Univocitatea relatiei dintre parametrii de stare si parametrii de diagnosticare Reprezinta proprietatea potrivit careia unei valori a unui parametru de stare ii

corespunde o singura valoare a parametrului de diagnosticare. Reciproc o anumita valoare a unui parametru de diagnosticare descrie indirect o

anumita valoare a unui parametru de stare.

Page 4: Curs Diagnosticare

1.2.2 Sensibilitatea parametrilor de diagnosticare in raport cu parametrii de stare Arata cu cat se modifica valoarea unui parametru de diagnosticare atunci cand

parametrul de stare corespunzator lui se modifica cu o unitate.

Sensibilitatea poate fi variabila sau constanta in interiorul domeniului de valori ale parametrului de diagnosticare.

Este de preferat ca sensibilitatea sa fie constanta, deoarece in acest caz interpretarea

rezultatelor este mai facila. In principiu este bine ca sensibilitatea sa fie ridicata pentru a se putea decela modificari de mica amploare a starii tehnice. Marirea sensibilitatii duce insa, de regula, cresterea costului aparaturii de diagnosticare. In plus o sensibilitate foarte mare poate face ca aparatura de diagnosticare sa devina sensibila si la factori de influenta paraziti. Astfel de factori pot fi: temperatura, presiunea si umiditatea mediului ambiant, campul electromagnetic generat de reteaua de curent alternativ a cladirii, variatii ale tensiunii furnizate de reteaua de alimentare cu energie electrica a cladirii etc.

1.2.3 Informativitatea parametrilor de diagnosticare Este properietatea care arata in ce masura un parametru de stare poate sa influenteze

unul sau mai multi parametrii de diagnosticare, sau in ce masura un anumit parametru de diagnosticare reflecta unul sau mai multi parametrii de stare.

Page 5: Curs Diagnosticare

Varianta b) are avantajul ca ofera posibilitatea alegerii tehnologiei si aparaturii de diagnosticare in raport cu diferite criterii (economic, de sensibilitate, de robustete, de durata a procesului de diagnosticare)

Toti parametrii de stare au consecinta asupra emisiilor de co2 Toate cele trei categorii sunt utile in functie de tipul activitatii de diagnosticare. Astfel,

daca se urmareste verificarea starii tehnice a unui sistem complex printr-o diagnosticare cat mai rapida este utila varianta c). Insa, daca se urmareste verificarea unei anumite piese sau a unui sistem foarte simplu se recomanda informativitatile de tip a) sau b).

1.2.4 Repetabilitatea (stabilitatea) parametrilor de diagnosticare Reprezinta proprietatea potrivit careia la repetarea unei operatiuni de diagnosticare

efectuate asupra aceluiasi sistem tehnic aflat intr-o stare tehnica identica pentru toate masurarile, utilizand acelasi aparat de diagnosticare si in aceleasi conditii rezultatele masuratorilor difera cat mai putin intre ele.

1.2.5 Tehnologicitatea parametrilor de diagnosticare Arata dificultatea tehnologica pe care o indica aplicarea unei anumite operatii de

diagnosticare. Se au in vedere volumul, complexitatea, dificultatea operatiunilor de diagnosticare propriu-zisa cat si a operatiunilor pregatitoare.

1.2.6 Costul specific al unei diagnosticari Reprezinta costul ce revine unei operatiuni de diagnosticare sau costul raportat la

unitatea de timp, de exemplu lei/operatiune sau lei/ora. Se vor avea in vedere amortizarea aparaturii de diagnosticare, manopera, consumul de energie electrica, gaze naturale, gaze etalon, alte consumabile, chiria sau amortizarea cladirii.

Page 6: Curs Diagnosticare

Curs 3 (16.10.2012) 1.3 Valori caracteristice ale parametrilor de diagnosticare Modificarea starii tehnice a unui sistem conduce la modificarea valorilor parametrilor de

stare caracteristici lui, si implicit la modificarea valorilor parametrilor de diagnosticare corespunzatori. Imediat dupa punerea in functiune a unui sistem are loc un proces specific cunoscut sub numele de "rodare" (rodaj). In aceasta etapa procesele care se dezvolta in interiorul sistemului pot fi usor instabile, conducand la o evolutie neuniforma a valorilor parametrilor de diagnosticare. La sfarsitul rodajului procesele de modificare a starii tehnice se stabilizeaza, iar evolutia valorilor parametrilor de diagnosticare devine relativ uniforma; se intra in perioada de functionare normala a sistemului. Dupa un timp ca urmare a degradarii starii tehnice a sistemului parametri de diagnosticare ating valoarea admisibila.

Din acest moment starea tehnica a sistemului nu mai este considerata buna, iar

utilizatorul sau este avertizat de necesitatea unei interventii corective; sistemul poate functiona, dar nu in parametri normali, existand posibilitatea ca in viitor sa se produca o defectiune majora.

Utilizarea in continuare a sistemului, fara nici o interventie corectiva va conduce la evolutia mai rapida a parametrilor de diagnosticare pana la atingerea valorii limita. In acest moment se interzice utilizarea in continuare a sistemului si se procedeaza la repararea lui. Valoarea parametrilor de diagnosticare inregistrata la sfarsitul perioadei de rodaj este valoarea nominala.

1.4 Etapele activitatii de diagnosticare Unul dintre principiile importante ale diagnosticarii il constituie efectuarea verificarii starii

tehnice a unui sistem in conditiile realizarii unei eficiente maxime, ceea ce implica, printre

Page 7: Curs Diagnosticare

altele, si executarea verificarii intr-un interval de timp cat mai scurt. Pentru a realiza acest deziderat activitatea de diagnosticare poate fi etapizata. In principiu aceasta etapizare are in vedere verificarea globala a starii tehnice a unui sistem complex ca o prima etapa. Rezultatul acestui prim test este de tip binar: "corespunzator" sau "necorespunzator". In cazul in care rezultatul este "corespunzator" activitatea de diagnosticare se considera a fi incheiata, starea tehnica a sistemului este caracterizata ca fiind buna, iar sistemul este retrimis in utilizare. Daca rezultatul primei etape de diagnosticare este "necorespunzator" rezulta ca in interiorul sistemului exista o defectiune. Pentru a o localiza si identifica sunt necesare operatiuni suplimentare de diagnosticare orientate pe diferitele zone ale arhitecturii sistemului. In prima etapa de diagnosticare este indicat sa se utilizeze un numar cat mai redus de parametri de diagnosticare, eventual doar unul singur care sa fie sensibili/sensibil la un numar cat mai mare de parametri de stare. Rezulta ca in aceasta etapa parametri de diagnosticare trebuie sa aiba o informativitate de tip c). Dupa prima etapa de diagnosticare urmeaza una sau mai multe etape in care se diagnosticheaza componentele sistemului. De data aceasta parametri de diagnosticare trebuie sa aibe o informativitate de tip a) sau b). Dupa localizarea si identificarea defectiunilor se trece la remedierea lor printr-o actiune corectiva (de reparare). Dupa repararea sistemului este necesara o noua verificare a starii sale tehnice cu dublu scop:

- se verifica calitatea reparatiei; - se verifica daca nu exista si alte defectiuni nedetectate initial. Pentru ca aceasta operatiune sa fie eficienta si concludenta ea va consta in repetarea

etapei initiale de diagnosticare globala a sistemului. Astfel ciclul se reia.

Page 8: Curs Diagnosticare

Capitolul 2 Diagnosticarea globala a grupului moto-propulsor

In cazul automobilelor grupul moto-propulsor este format din motor, transmisie si sistem de rulare. El constituie un sistem foarte complex, cu multe componente si cu un numar foarte mare de parametri de stare.

2.1 Parametri de diagnosticare cu informativitate adecvata acestei diagnosticari Parametri de diagnosticare care urmeaza a fi utilizati la verificarea globala a starii

tehnice a grupului moto-propulsor vor trebui sa aibe informativitate de tip c). Consumul de combustibil este influentat de starea tehnica a tuturor celor trei mari

subsisteme ale grupului moto-propulsor, insa sensibilitatea lui este diferita in raport cu diferitele componente ale grupului moto-propulsor. Astfel consumul de combustibil are o sensibilitate mare la starea tehnica a sistemului de alimentare si a sistemului de aprindere, dar este mai putin sensibil la starea tehnica a angrenajelor schimbatorului de viteze. Determinarea consumului de combustibil trebuie sa se faca in conditii ce se pot reproduce cat mai bine referitoare la viteza, sarcina, acceleratie etc. Incercarea in conditii uzuale de drum nu este recomandata. Ar trebui utilizat un pligon de incercari, solutie inaceptabila in cazul diagnosticarii sau ar fi necesara utilizarea unui stand dinamometric pe care sa se reproduca cu fidelitate un cilcu de testare standard. In plus va fi necesara utilizarea si a unui aparat de masurare a consumului de combustibil care sa fie cuplat la sistemul de alimentare al grupului moto-propulsor. Costurile aparaturii devin astfel ridicate, iar montarea si demontarea debitmetrului de combustibil, necesitand timp substantial, creste durata de imobilizare a automobilului si cheltuielile cu manopera. Din aceste motive consumul de combustibil nu este utilizat la diagnosticarea globala a grupului moto-propulsor.

Compozitia gazelor de evacuare - [CO],[CO2],[HC],[NOX],[O2] - depinde de starea tehnica a tuturor celor trei subsisteme ale grupului moto-propulsor, dar sensibilitatea sa este foarte scazuta fata de starea tehnica a sistemului de rulare si este scazuta fata de starea tehnica a transmisiei. Compozitia gazelor de evacuare este sensibilia cu precadere la starea tehnica a motorului - sistemul de alimentare, sistemul de aprindere, etansietatea camerelor de ardere, sistemul de racire. Ca si in cazul consumului de combustibil, pentru ca rezultatele sa fie semnificative este necesara reproducerea regimului de deplasare a autovehiculului, lucru care pretinde utilizarea unui stand dinamometric. Acesta reproduce rezistentele la inaintare ale autovehiculului, in conditiile incercarii din ateliere. In plus este necesara achizitia unor analizoare de gaze ceea ce mareste cheltuielile cu aparatura. Avand in vedere sensibilitatea acestui parametru de diagnosticare fata de starea tehnica a MAI se recomanda utilizarea analizoarelor de gaze doar pentru diagnosticarea motorului, operatiune care poate fi executata la mers in gol la diferite turatii, automobilul fiind in stationare.

Page 9: Curs Diagnosticare

Puterea la roata motoare

Inainte de diagnosticare se va testa nivelul calitativ al combustibilului prin verificarea pe baza bonurilor fiscale a sursei de alimentare.

Turatia motorului se verifica prin valoarea vitezei simulata pe stand in functie de treapta schimbatorului de viteze cuplata.

Lambda este un parametru functional ce depinde de starea tehnica a sistemului de alimentare

Vt si tau sunt param constructivi ai MAI care nu se modifica in timp p0 si T0 sunt parametri de influenta paraziti ce trebuie monitorizati utilizand un

barometru si termometru amplasate in incinta atelierului. La valori diferite de cele normale se introduc coeficienti de corectie (vezi cursul PCMAI).

[....] - legenda + explicatii termeni formule

Page 10: Curs Diagnosticare

Curs4 (23.10.2012)

Valoarea lui η v este influentata de: starea tehnica a sistemului de distributie (faze de

distributie, inaltime de ridicare a supapelor), starea tehnica a traseului de admisie, in special colmatarea filtrului de aer, starea tehnica a sistemului de evacuare, in special obturarea reactorului catalitic si/sau a filtrului de funingine, regimul termic al motorului (starea tehnica a sistemului de racire si incalzirea prealabila a motorului). η i este influentat de: - etansietatea camerelor de ardere; - regimul termic al motorului; - sarcina si turatia motorului; - corecta initiere a arderii in ciclul motor (avans la aprindere sau injectie, ardere cu

detonatie sau aprinderi secundare la MAS, calitate corespunzatoare a pulverizarii la injectia directa); η m depinde de: - starea tehnica a sistemului de ungere; - calitatea si temperatura uleiului de motor; se verifica tipul uleiului si de cand este in

motor; temperatura uleiului trebuie sa fie mai mare decat 60-70 de grade celsius; - starea tehnica a cuplelor cinematice din motor (lagare, pison-cilindru, angrenaje,

supape-ghiduri de supape etc.); η tr depinde de: - starea tehnica a angrenajelor; - starea lagarelor din transmisie; - deformarea arborilor din schimbatorul de viteze; - starea tehnica a cuplajelor homocinetice ale transmisiilor planetare; - starea tehnica a articulatiilor arborelui/lor cardanic/i; - tipul si calitatea uleiului de transmisie; - temperatura uleiului din transmisie -> necesitatea incalzirii in prealabil a transmisiei; - gresarea articulatiilor homocinetice si cardanice (calitatea unsorii consistente si timpul

de la ultima gresare); η rul depinde de: - presiunea din pneuri; - starea tehnica a pneurilor; - tipul pneului; - viteza automobilului; - regilmul termic al pneului; - respectarea geometriei rotilor de directie motoare;

Page 11: Curs Diagnosticare

- sarcina pe puntea motoare; - starea tehnica a lagarelor rotilor; 2.2 Stand cu role pentru determinarea puterii la roata motoare 2.2.1 Constructia standului Standul trebuie sa asigure rostogolirea rotilor motoare pe rulouri care sa poata fi

incarcate cu momente rezistente, la turatii diferite, simulandu-se astfel rezistentele la inaintare ale autovehiculului pentru diferite viteze de deplasare. Pentru dezvoltarea momentului rezistent este necesara o frana si, eventual, unul sau mai multi volanti.

1. Role; 2. Transmisie cu lant care cupleaza cele doua role; 3. Angrenaje de roti dintate care cupleaza rolele cu frana 4 si arborele 5; 6. Volanti cu dimensiuni diferite amplasati

liberi pe arborele 5; 7. Mansoane care culiseaza pe caneluri pe arborele 5 si care cupleaza volantii cu arborele.

Rolele standului sunt cilindri din otel, care au depus un strat cu aderenta mare, similar asfaltului sau betonului, pe suprafata exterioara. Raza rolelor este de aproximativ 0,4-0,6 din raza de rulare a rotii, iar dinstanta dintre axele rolelor este de apriximativ 1,5 din raza de rulare a rotii. Lungimea rolelor se determina in functie de ecartamentele autovehiculelor care urmeaza a fi testate pe stand. Se are in vedere ecartamentul maxim si latimea maxima a anvelopelor.

Page 12: Curs Diagnosticare

Delta o distanta de siguranta, care are in vedere faptul ca centrarea autovehiculului pe

rola se poate realiza in practica cu o anumita eroare. Rolele sunt solicitate la incovoiere si torsiune. Solicitarea de incovoiere este definita prin doua forte egale cu 1/2 din sarcina pe puntea motoare amplasate in centrele petelor de contact ale anvelopelor cu rolele. Solicitarea de torsiune este definita pentru regimul de franare, considerandu-se ca se atinge limita de aderenta, iar coeficientul de aderenta longitudinala (fi x) =0,9-1. Ambele solicitari se definesc considerand ca rotile motoare se sprijina pe o singura rola. Intr-adevar exista situatii in care, la franare energica, autovehiculul tinde sa fie expulzat de pe stand si rotile se vor sprijini pe o singura rola. Din calculul de rezistenta la solicitarea complexa rezulta diametrul interior al rolelor.

Dimensionarea si reglarea franei Frana trebuie sa simuleze rezistentele la inaintare ale automobilului pentru diferite

viteze de deplasare. Deoarece regimul de deplasare se poate modifica rapid este necesar ca si raspunsul franei sa fie promt. Aceasta calitate impreuna cu necesitatea de a putea programa incarcarea franei conduce la utilizarea unei frane electrice. Aceasta poate fi o frana cu curenti turbionari, mai ieftina, sau o masina electrica reversibila. Puterea franei se defineste in raport cu puterea maxima a motoarelor care echipeaza autovehiculele ce urmeaza a fi diagnosticate. In mod normal ar trebui sa se tina seama de randamentul

Page 13: Curs Diagnosticare

transmisiei automobilului, dar in mod acoperitor acesta se poate considera egal cu 1.

Comanda franei se programeaza in raport cu viteza simulata. P frecari stand se poate calcula in functie de numarul si tipul angrenajelor si al lagarelor. Volantii servesc la simularea rezistentei la demarare a automobilului, formata din inertia

in miscare de translatie si inertia rotilor nemotoare, care se afla in miscare accelerata de rotatie. Deoarece pe stand urmeaza a putea fi testate automobile cu mase mult diferite se vor utiliza mai multi volanti care pot fi cuplati independent sau in diferite combinatii cu arborele pe care sunt amplasati.

Curs 5 (30.10.2012) Dimensionarea volantilor Volantii trebuie sa simuleze inertia autovehiculului aflat in deplasare cu viteza variabila

(accelerare sau franare). O parte din fortele si momentele de inertie se manifesta si la incercarea pe stand; este vorba de momentul produs de inertia la miscarea de rotatie a rotilor motoare si a pieselor cinematic legate de acestea (elementele transmisiei si piesele in miscare din motor). Raman a fi simulate rezistentele datorate inertiei masei automobilului in miscare de translatie si inertiei la rotatie a rotilor nemotoare si pieselor cinematic legate de acestea. Rezulta:

Page 14: Curs Diagnosticare
Page 15: Curs Diagnosticare

Se inlocuiesc formulele in relatia initiala:

Valoarea momentului de inertie al volantului depinde de masa automobilului, de

momentul de inertie al rotii automobilului, raportul de transmitere de la role la roata automobilului.

Standul pentru determinarea puterii la roata motoare trebuie conceput astfel incat sa poata fi utilizat la o gama cat mai larga de autovehicule, cu mase proprii variind in limite largi. De aceea, de obicei se utilizeaza mai multi volanti cu dimensiuni diferite care se pot cupla cu rolele standului singular sau in diferite combinatii. Macrodomeniul maselor automobilelor ce urmeaza a fi testate se imparte in mai multe subdomenii, fiecaruia dintre acestea corespunzandu-i un volant sau o combinatie de volanti.

Pentru cazul Jvol specific unui subdomeniu se va considera valoarea medie a masei automobilului din domeniul respectiv.

Rapoartele de transmitere ivol si irole se adopta astfel incat sa se obtina volanti cu diametre de gabarit acceptabile si turatii care sa nu depaseasca anumite limite (5000-6000 rot/min).

Modul de lucru (operatiuni pregatitoare) Se verifica: calitatea combustibililui, calitatea si durata de utilizare a uleiurilor din motor

si din transmisie. Se incalzeste grupul moto-propulsor prin rulare timp de 10-20 minute utilizand treptele inferioare ale schimbatorului de viteze, si implicit, turatii ridicate ale motorului. Se pozitioneaza automobilul cu rotile puntii motoare pe rolele standului si se asigura impotriva ejectarii de pe stand (cu saboti si chingi). Se ruleaza 2-3 minute pe stand pentru acomodarea soferului si curatarea rotilor si rolelor de apa si impuritati.

Masurarea propriu-zisa: se reproduce un regim de deplasare care sa solictite motorul la regimul nominal de functionare. Pentru a nu se ajunge la simularea unor viteze prea mari, frana se va incarca cu o rezistenta de exemplu corespunzatoare urcarii unei rampe, care sa permita atingerea regimului nominal al motorului la o viteza mai mica utilizand treapta convenabila a schimbatorului de viteze. Se pot efectua masuratori si in regimuri tranzitorii; de exemplu un demaraj intre doua valori date ale vitezei pe parcursul caruia se cronometreaza timpul respectiv.

Page 16: Curs Diagnosticare

Capitolul 3

Diagnosticarea mecanismului motor al MAI de autovehicule Se au in vedere doua directii de investigare: verificarea etanseitatii camerei de ardere,

respectiv evaluarea jocurilor din cuplele cinematice ale mecanismelor. 3.1 Verificarea etanseitatii camerelor de ardere 3.1.1 Parametrii de stare ce definesc nivelul de etansare a camerelor de ardere

- uzura cilindrilor; - uzura fustei de piston; - fisurarea cilindrului; - griparea partiala si intermitenta a pistonului in cilindru; - uzura segmentilor; - spargerea segmentilor; - blocarea segmentilor in canalele din piston prin coxare; - spargerea marginilor canalelor de segmenti din capul pistonului; - uzura canalelor segmentilor;

Page 17: Curs Diagnosticare

O conditie importanta in formarea cocsului este lipsa oxigenului. Uzura cilindrului

Page 18: Curs Diagnosticare

Zona superioara este zona vecina camerei de ardere, unde se realizeaza cele mai mari temperaturi. Aceasta face ca uleiul sa fie mai cald si in consecinta sa aiba o vascozitate mica.

Zona dinspre pme este zona in care "sufla vantul" atunci cand are loc admisia. Incarcatura proaspata poate avea microparticule de praf. Aceste microparticule se lipesc pe oglinda cilindrului favorizand uzarea abraziva.

- fisurarea sau spargerea capului pistonului (in cazul unui MAS care functioneaza cu detonatie)

Garnitura de chiulasa poate sa fie distrusa atunci cand apare detonatia sau cand regimul termic al motorului depaseste nivelul normal din diferite cauze.

Chiulasa: - fisurarea chiulasei; - uzura scaunelor supapelor si talerelor lor - griparea supapelor - "inmuierea" sau ruperea arcurilor de supapa - dereglarea jocului termic al mecanismului de distributie 3.1.2 Parametrii de diagnosticare utilizabili la evaluarea etanseitatii camerei de ardere - presiunea de compresie; - curentul absorbit de demaror; - debitul de aer comprimat introdus in camera de ardere; - evolutia presiunii in colectorul de admisie. Curs 6 (6.11.2012) 3.1.3 Masurarea presiunii de compresie Valoarea presiunii la sfarsitul procesului de comprimare depinde in mare masura de

nivelul de etansare a cilindrilor (a spatiului de deasupra pistonului din cilindru). Cu cat etansarea acestui spatiu este mai deficitara cu atat presiunea la finele comprimarii va fi mai mica deoarece o cantitate mai mare de gaze va putea parasi incinta supusa comprimarii.

Page 19: Curs Diagnosticare

Parametrii care influenteaza presiunea de comprimare sunt: - parametri de stare ce definesc nivelul de etansare a cilindrilor; - turatia motorului; - regimul termic al motorului; - pierderile gazo-dinamice din admisie. Din punct de vedere al diagnosticarii doar prima categorie de parametrii este utila,

ceilalti trei parametrii putand fi considerati "paraziti" deoarece ei influenteaza rezultatul masuratorii fara ca acesta sa fie, defapt, afectat de o etansare incorecta a cilindrilor.

Valoarea cea mai mica a presiunii de compresie se obtine la turatia cea mai mica a arborelui cotit, regim in care deplasarea pistonului in cilindru se realizeaza cu viteza mica si deci gazele comprimate au mai mult timp la dispozitie pentru a "evada" din spatiul in care sunt comprimate.

Verificarea presiunii de compresie este logic sa fie efectuata in regimul in care scaparile de gaze sunt maxime, deci la cea mai mica turatie a arborelui cotit (turatia de antrenare a arborelui cotit de catre demaror).

Acest regim de functionare prezinta insa un dezavantaj: variatii mici ale turatiei conduc la variatii importante ale presiunii de compresie datorita pantei abrupte a curbei din grafic specifica turatiilor mici.

Pentru ca turatia sa nu influenteze rezultatele masuratorii este necesara efectuarea unor operatiuni pregatitoare definite de factorii ce pot influenta turatia. Acestia sunt:

- starea tehnica a bateriilor de acumulatoare; - stare tehnica a cablurilor si conexiunilor din sistemul de pornire al motorului; - starea tehnica a electromotorului de pornire; - regimul termic al motorului - la temperaturi scazute vascozitatea uleiului este mare,

ceea ce face ca frecarile din cuplele cinematice sa fie si ele mari, momentul rezistent corespunzator devine important si deci turatia arborelui cotit scade;

- etanseitatea celorlalti cilindrii: nivelurile de etansare ale cilindrilor conduc la cupluri rezistente produse de comprimarea gazelor din cilindrii respectivi ce pot varia de la un cilindru la altul. Turatia arborelui cotit in regim de antrenare va fi astfel influentata de starea tehnica a celorlalti cilindri afectand rezultatul masuratorii;

Page 20: Curs Diagnosticare

- regimul termic al motorului influenteaza valoarea masurata a presiunii de compresie in mod indirect prin influenta sa asupra turatiei si in mod direct prin influenta pe care o are asupra jocurilor dintre piesele motorului. De exemplu jocul termic din sistemul de distributie poate afecta valoarea presiunii de compresie daca el este mai mic decat in mod normal. La incalzirea motorului piesele mecanismului se dilata si este posibil ca jocul termic sa dispara, iar supapele sa nu se mai inchida complet, compromitand etanseitatea motorului.

Pierderile gazo-dinamice din admisie definesc presiunea la sfarsitul acestui proces si deci presiunea de la care incepe procesul de comprimare. Cu cat aceasta va fi mai mica cu atat si presiunea la finele comprimarii va fi mai redusa. Pierderile gazo-dinamice din admisie sunt influentate de gradul de colmatare al filtrului de aer si de unghiul de deschidere al clapetei de acceleratie la MAS.

Compresmetrul: constructie si functionare

1. Supapa de retinere-descarcare; 2. Arcul supapei 1; 3. Garnitura de etansare a orificiului la care se cupleaza compresmetrul; 4. Piston; 5. Garnitura de etansare; 6. Tija pistonului; 7. Arc etalonat; 8. Ac indicator; 9. Diagrama din carton cerat; 10. Manerul aparatului; 11. Cilindrul compresmetrului.

Pentru a usura accesul la orificiul bujiei/injectorului la unele variante sunt prevazute tevi cu diferite lungimi si forme sau furtune care se insurubeaza la capatul cilindrului compresmetrului, iar la cealalta extremitate au garnitura 3 si supapa 1 similare modelului initial. Aparatul este pozitionat cu garnitura 3 pe orificiul liber al bujiei/injectorului fiind apasat cu putere pentru evitarea scaparilor de gaz. La antrenarea cu demarorul a

Page 21: Curs Diagnosticare

arborelui cotit aerul comprimat din cilindrul motorului cu ardere interna va deschide supapa 1 patrunzand in cilindrul 11. Sub actiunea presiunii pistonul 4 se deplaseaza in cilindru comprimand arcul 7. Deplasarea pistonului este proportionala cu forta de presiune a gazului, deci cu presiunea de comprimare. Acul 8 se roteste cu un unghi proportional cu deplasarea pistonului 4 si, implicit, cu valoarea presiunii de compresiune.

Cuplarea compresmetrului la cilindrul motorului modifica volumul camerei de ardere care se mareste cu volumul ocupat de gaz in compresmetru. Din aceasta cauza raportul de comprimare se modifica si presiunea la sfarsitul comprimarii devine mai mica decat atunci cand motorul functioneaza fara a avea cuplat compresmetrul. Pentru a corecta aceasta eroare este utilizata supapa de retinere 1. Dupa primul ciclu de comprimare ea se inchide imediat dupa ce pistonul din motor paraseste pmi in cursa de destindere; in acel moment presiune aerului din compresmetru devine mai mare decat presiunea aerului din cilindrul MAI, iar arcul 2 va putea inchide supapa 1. In compresmetru este retinuta o cantitate de aer la o presiune egala cu cea de la finele primului ciclu de comprimare. In urmatorul ciclu supapa 1 se va deschide mai tarziu abia dupa ce presiunea aerului din cilindrul MAI va reusi sa depaseasca presiunea aerului din manometru. Din momentul respectiv incepe o incarcare suplimentara cu aer a compresmetrului care va dura pana la inceperea destinderii in cilindrul MAI. Atunci supapa 1 se va inchide din nou retinand o cantitate suplimentara de aer. Procesul se repeta pana cand presiunea din compresmetru ajunge sa fie atat de apropiata de presiunea din cilindrul MAI incat supapa 1 nu se mai deschide. Diferenta respectiva de presiune poate fi de ordinul 0,01-0,02 bar. In aceste conditii se poate considera ca presiunea din cilindrul MAI este practic aceeasi cu aceea obtinuta in procesul de comprimare atunci cand bujia sau injectorul se afla la locul lor.

Mod de lucru: Operatiuni pregatitoare - sunt menite sa elimine sau sa diminueze influentele

parametrilor paraziti. Ele sunt: - verificare starii tehnice a bateriilor de acumulatoare; - verificare starii tehnice a cablurilor, conexiunilor si contactelor circuitelor electrice ale

demarorului; - verificarea starii tehnice a demarorului; - verificarea filtrului de aer; - incalzirea motorului (t apa min 80 grade celsius, t ulei min 65-70 grade celsius); - se demonteaza bujiile/injectoarele de la toti cilindrii; - la MAS se dechide complet clapeta de acceleratie si se mentine in aceasta pozitie; Masurarea propriu-zisa Se cupleaza compresmetrul la orificiul bujiei/injectorului primului cilindru asigurandu-se

prin apasare suficienta etansarea zonei de cuplare; la MAC, datorita valorilor mari ale presiunii de compresiune, apasarea manuala a compresmetrului poate sa nu realizeze etansarea necesara. De aceea compresmetrele pentru MAC sunt dotate cu o parghie cu ajutorul careia compresmetrul este apasat pe orificiul injectorului. Un capat al parghiei se sprijina de surubul care fixeaza injectorul in chiulasa, iar celalalt capat este apasat manual.

Se actioneaza demarorul pana cand acul 8 al compresmetrului isi stabilizeaza pozitia. Se citeste si se noteaza valoarea presiunii de compresiune astfel obtinuta.

Se descarca compresmetrul deschizand supapa 1 prin apasarea extremitatii tijei sale pe un corp dur (blocul cilindrilor sau chiulasa). Se trece la cilindrul urmator si se repeta operatiunea.

Page 22: Curs Diagnosticare

Interpretarea rezultatelor Curs 7 (13.11.2012) Valorile masurate ale presiunii de compresie se compara cu valorile limita prescrise de

constructor si se considera acceptabile daca sunt mai mari sau cel putin egale cu acestea. In lipsa unor valori indicate de constructor se poate proceda la calcularea valorii limita a presiunii de compresie dupa cum urmeaza:

pc teor – presiunea de compresie teoretica definita in raport cu particularitatile constructive ale motorului si in ipoteza ca nu exista pierderi de substanta din volumul de gaze supus comprimarii;

p0 – presiunea atmosferica;

mc – exponent politropic (pentru aer mc=1,3)

εef – raport de comprimare efectiv. Valoarea lui nu coincide cu aceea a rasportului de comprimare geometric, ε, indicat de constructorul motorului.

La definirea lui εef se tine seama de faptul ca masurarea presiunii de comprimare se efectueaza la turatia foarte mica asigurata de demaror. In aceste conditii inertia coloanei de gaze ce patrunde in cilindrul motorului este mica si, din aceasta cauza, in intervalul de timp in care pistonul se deplaseaza de la PMI pana la inchiderea supapelor de admisie are loc o inversare a curgerii, o parte din gaze trecand din cilindru in galeria de admisie. In

Page 23: Curs Diagnosticare

consecinta procesul de comprimare incepe efectiv abia dupa inchiderea supapelor de admisie.

αîsa – intarzierea la deschiderea supapei [°RAC];

ε – raportul de comprimare geometric

Deoarece pc teor este definit in ipoteza etansarii perfecte a cilindrului, valoarea lui nu

poate fi considerata drept referinta. Valoarea cea mai mica ce poate fi acceptata este:

Ea este definita considerand acceptabile pierderi ce duc la scaderea cu 20% a presiunii

de compresie. Aceasta apreciere este pur orientativa, in locul coeficientului 0,8 putandu-se lua in considerare si alte valori in raport cu destinatia autovehiculului si exigentele utilizatorului sau.

In cazul motoarelor policilindrice se impune o anumita limita pentru difentele inregistrate la masurarea presiunii de compresie la cilindrii aceluiasi motor. Acest lucru se impune din dorinta obtinerii unei functionari cat mai uniforme a motorului cu variatii minime ale turatiei. Diferentele maxime ale presiunii de compresie masurate la cilindrii unui MAS este de 1 bar (0,1MPa), iar in cazul unui MAC este de 2-3 bar (0,2-0,3 MPa).

3.1.4 Masurarea debitului de aer comprimat introdus in cilindrul motorului Scaparile de gaze din cilindrul motorului in timpul procesului de comprimare se pot

produce prin mai multe zone (cuplul de piese piston-segmenti-cilindru, garnitura de chiulasa, supape si scaunele lor, piese fisurate etc.). Masurarea debitelor acestor scapari este foarte dificila sau chiar imposibila. Avand in vedere principiul conservarii masei, potrivit caruia debitul de gaze care parasesc cilindrul este egal cu debitul de gaze care patrund in cilindru, se poate proceda la masurarea acestui din urma debit, operatiune care este mult mai usor de efectuat. Masurarea debitului de gaze care patrund in cilindru se realizeaza utilizand o sursa de aer comprimat care se cupleaza la orificiul bujiei/injectorului. In mod evident mecanismul motor trebuie sa se afle in repaus intr-o pozitie in care supapele sa fie inchise iar forta de presiune a aerului comprimat sa nu produca deplasarea pistonului in cilindru. Aceasta pozitie este cea corespunzatoare punctului mort interior din timpul arderii; alinierea bilelei cu bratul maneton impiedica deplasarea pistonului. Pozitionarea pistonului la PMI este convenabila si din punct de vedere al scaparilor de gaze din cilindru. Repartizarea uzurii de-a lungul generatoarei cilindrului

Page 24: Curs Diagnosticare

evidentiaza o valoare maxima a acesteia tocmai in zona in care se afla segmentii atunci cand pistonul se gaseste la PMI.

Pentru masurarea debitului de aer comprimat este indicat sa se utilizeze un sistem de

masura cat mai simplu, mai ieftin si mai ales robust. Avand in vedere aceste criterii cea mai indicata metoda de masurare a debitului o constituie metoda ce utilizeaza diafragma ca element de masura. Diafragma este o piesa cu un orificiu calibrat prin care curge fluidul al carui debit trebuie masurat. La curgerea fluidului se inregistreaza o cadere de presiune intre amontele si avalul diafragmei. Aceasta cadere de presiune este cu atat mai mare cu cat debitul este mai mare. Masurarea ei permite astfel evaluarea debitului de fluid. Ramane de rezolvat problema masurarii caderii de presiune care trebuie rezolvata printr-o metoda cat mai simpla si robusta.

Page 25: Curs Diagnosticare

R1, R2 – robinete;

M1, M2 – manometre;

RP – regulator de presiune;

IAOP – incinta pentru amortizarea oscilatiilor de presiune;

J – jiclor (diafragma);

FE – furtun elastic;

DC – dispozitiv de cuplare motor.

Legea Bernoulli:

p1, p2 – presiunea in sectiunile I-I, II-II;

ρ1, ρ2 – densitatea aerului in cele doua sectiuni;

ζ – coeficientul pierderilor gazo-dinamice prin joclorul J;

wj – viteza aerului prin jiclor.

Se considera:

Qaer compr. – debitul de aer comprimat prin instalatie;

Aj – aria sectiunii orificiului jiclorului J.

Principiul functionarii sistemului de masurarea a debitului de aer comprimat Qaer Legea Bernoulli intre sectiunile I-I si II-II: Se neglijeaza influenta diferentei de nivel intre cele doua sectiuni.

Page 26: Curs Diagnosticare

Marimea masurata este delta p care se dovedeste a fi proportionala cu patratul debitului de aer comprimat. Ea este sensibila in suficienta masura in raport cu parametrul utilizat pentru evaluarea etanseitatii.

Pentru masurarea unei diferente de presiune este necesar un manometru diferential, aparat adeseori destul de fragil si scump. In locul acestuia se va utiliza un sistem format dintr-un regulator de presiune si un singur manometru obisnuit. Masurarea se efectueaza in doua etape:

Etapa I: R1 deschis si R2 inchis => wj=0 Legea Bernoulli devine

Etapa II: R1 deschis si R2 deschis => wj≠0

Regulatorul de presiune are menirea de mentine constanta presiunea din avalul sau la

variatii importante ale debitului de fluid care il traverseaza. Masurarea caderii de presiune se reduce la masurarea a doua valori ale presiunii

inregistrate in manometrul M2: p2* cand R2 inchis si prin instaltie nu curge aer, respectiv p2 cand R2 deschis si prin instalatie curge aer din cauza neetaseitatii cilindrului motorului. Diferenta dintre cele doua valori reprezinta tocmai caderea de presiune dintre amontele si avalul jiclorului.

Factori de influenta paraziti - regimul termic; - diametrul alezajului cilindrului; la motoare cu alezaje mari se pot accepta debite mai

mari ale scaparilor de aer deoarece exista mai mult spatiu la nivelul gruplui piston-segmenti-cilindru prin care aerul se poate infiltra.

Domeniul verde semnifica o stare corespunzatoare, domeniul galben atentioneaza asupra nevelului de etansare al cilindrului, iar domeniul rosu indica necesitatea unei interventii corective.

Page 27: Curs Diagnosticare

Curs 8 (20.11.2012) Modul de lucru: Ca operatie pregatitoare se prevede incalzirea motorului (t apa t ulei =75-80 grade). Se

demonteaza bujia/injectorul si se cupleaza la orificiul ramas liber instalatia de diagnosticare. Se aduce echipajul mobil al cilindrului la care se face masurarea in pozitia corespunzatoare PMI cu supapele inchise. Se mentine inchis robinetul R2 si se deschide R1, permitand intrarea aerului comprimat in instalatie. Actionand surubul regulatorului de presiune se aduce presiunea din sistem, citita la manometrul M2, la valoarea de referinta p2*. Se deschide R2 si se observa pana la ce valoare a presiunii coboara acul manometrului M2. Daca aceasta este situata in domeniul verde al cadranului etanseitatea cilindrului este considerata buna. Daca presiunea este mai mica, iar acul se stabilizeaza in zona galbena etanseitatea este considerata afectata si se recomanda o interventie corectiva intr-un viitor nu prea indepartat. Daca acul se pozitioneaza in zona rosie etanseitatea este total necorespunzatoare si este obligatorie o interventie corectiva imediata.

3.1.5 Masurarea curentului absorbit de electromotorul de pornire (demaror) Electromotrul de pornire este o masina de curent continuu la care intensitatea curentului

absorbit este proportionala cu valoarea momentului rezistent pe care demarorul trebuie sa il invinga. La antrenarea arborelui cotit, momentul opus demarorului are o variatie pe parcursul unui ciclu (doua rotatii ale arborelui cotit la motoarele in patru timpi) datorata cresterii rezistentelor atunci cand in cilindrii motorului are loc procesul de comprimare. Drept urmare pe parcursul unui ciclu motor intensitatea curentului absorbit de demaror va cunoaste la randul ei anumite variatii. Atunci cand etansarea unui cilindru este bine realizata presiunea in procesul de comprimare va atinge valori ridicate, demarorul fiind nevoit sa dezvolte un cuplu mare si deci sa absoarba un curent cu intensitate ridicata. In cazul unui cilindru cu o slaba etansare presiunea in comprimare va ajunge la valori mai reduse, momentul opus demarorului va fi mai mic si, deci, curentul absorbit de el mai redus.

Page 28: Curs Diagnosticare

Pentru vizualizarea evolutiei intensitatii curentului absorbit de demaror se utilizeaza un osciloscop cuplat la un traductor inductiv de curent amplasat cu un cleste pe cablul de alimentare al demarorului. Adeseori masurarea intensitatii curentului absorbit este inlocuita cu masurarea caderii de tensiune pe un rezistor. Un astfel de rezistor il poate constitui chiar rezistenta interna a bateriei de acumulatoare. In acest caz osciloscopil se cupleaza la bornele bateriei, fara a mai fii necesara utilizarea unui traductor suplimentar. Conform legii Ohm:

Din analiza celor doua grafice rezulta ca etansarea cilindrilor 1 si 4 este buna, dar ea

este deficitara la cilindrii 2 si 3. Factori de influenta paraziti: - regimul termic al motorului care defineste momentul rezistent la antrenarea de catre

demaror; - starea tehnica a sistemului de pornire (baterie, demaror, cabluri, conexiuni electrice si

contactul electric); - pierderi gazo-dinamice in admisia MAS (pozitia clapetei de acceleratie). Mod de lucru: Se verifica starea tehnica a sistemului electric de pornire. Se incalzeste motorul. Se

cuplueaza traductorul inductiv de curent pe cablul de alimentare al demarorului sau se cupleaza direct osciloscopul la bornele bateriei de acumulatoare utilizand doi clesti. La MAS se deschide complet clapeta de acceleratie si se mentine in aceasta pozitie. Se actioneaza demarorul timp de cateva secunde pana cand se obtine diagrama intensitatii sau tensunii dupa care se inceteaza antrenarea demarorului. Multe sisteme de diagnosticare prezinta in locul celor doua diagrame o histograma in care este prezentat nivelul de etansare al cilindrilor exprimat procentual. Ca element de referinta este considerat cilindrul cu cea mai buna etansare, lui atribuindu-se valoarea de 100%. Din pacate de cele mai multe ori nu este posibila identificarea cilindrilor. Pentru aceasta ar fi necesar un senzor suplimentar: senzor inductiv al impulsurilor de tensiune amplasat pe cablul de inalta tensiune al cilindrului 1 sau senzor al impulsului de presiune din conducta de inalta presiune al cilindrului 1 la MAC. In acest din urma caz senzorul este montat cu strangere pe o portiune rectilinie a conductei, el fiind de tip piezoelectric sau rezistiv.

Page 29: Curs Diagnosticare

3.1.6 Localizarea neetanseitatilor 3.1.6.1 La masurarea pc Daca presiunea de compresie este mai redusa decat valoarea limita acceptabila se va

introduce prin orificiul bujiei/injectorului o cantitate mica de ulei in cilindrul respectiv. Imediat dupa aceea se repeta masurarea presiunii de compresie. Daca de aceasta data valoarea inregistrata este net superioara celei dintai rezulta ca neetanseitatea este localizata la nivelul grupului piston-segmenti-cilindru. Uleiul introdus deasupra pistonului patrunde in zona segmentilor si canalelor lor realizand pentru o scurta perioada o buna etansare.

Daca presiunea masurata dupa introducerea uleiului ramane la valori scazute rezulta ca neetanseitatea poate fi localizata la nivelul garniturii de chiulasa si/sau supapelor si scaunelor lor. Se inspecteaza aspectul lichidului de racire din vasul de expansiune pentru a identifica o eventuala prezenta a uleiului. Se controleaza, de asemenea aspectul uleiului de pe joja de ulei. Daca el seamana cu cacao cu lapte, insemna ca lichidul de racire a patruns in zona uleiului. In aceste cazuri garnitura de chiulasa a fost deteriorata. Pentru a verifica etansarea supapelor se demonteaza filtrul de aer si se asculta in zona accesului aerului in motor. Prezenta unor pufaituri cu frecventa regulata in regimul de mers incet in gol semnifica o lipsa de etansare a supapelor de admisie. In mod similar se asculta zgomotul produs de gaze la iesirea din teava de esapament in atmosfera. Prezenta pufaiturilor cu frecventa regulata semnaleaza lipsa de etansare a supapelor de evacuare. Zgomote asemanatoare, dar cu o intensitate mai puternica si frecventa neregulata in admisie se pot datora unui avans la scanteie dereglat sau unui amestec prea sarac. Zgomote neregulate produse in evacuare sunt generate de defecte ale sistemului de aprindere (bujii defecte, avans la scanteie dereglat etc.) sau de amestec prea bogat.

3.1.6.2 La masurarea debitului de aer comprimat introdus in cilindru Se mareste presiunea aerului de la regulatorul de presiune peste valoarea de referinta

si se deschide R2. Se demonteaza capacul pe unde se introduce uleiul in motor. Daca neetanseitatea se situeaza la nivelul grupului piston-segmenti-cilindru se va inregistra un debit consistent de gaze care ies prin orificiul repsectiv; gazele contin si vapori si micropicaturi de ulei. Se demonteaza filtrul de aer. In acelasi regim al debitului mare de aer comprimat producerea unui zgomot specific curgerii printr-o sectiune ingusta perceput la intrarea aerului in motor semnaleaza lipsa de etansare a supapei de admisie. Un zgomot similar inregistrat la iesirea din teava de esapament denota supape de evacuare neetanse. Aparitia unor bule de aer in vasul de expansiune semnaleaza o deteriorare a garniturii de chiulasa. Se unge cu solutie de sapun zona exterioara de separare dintre chiulasa si blocul cilindrilor. Formarea unor bule de sapun se datoreaza de asemenea deteriorarii garniturii de chiulasa. Si in acest caz se inspecteaza aspectul lichidului de racire si al uleiului din motor.

3.1.6.3 La masurarea curentului absorbit de demaror Cele mai simple verificari constau in inspectarea aspectului lichidului de racire si uleiului

si in preceperea zgomotelor produse la mers incet in gol in zona admisiei aerului in motor si la teava de esapament. O metoda cu caracter mai obiectiv consta in inregistrarea evolutiei presiunii din carterul inferior al motorului.

Page 30: Curs Diagnosticare

R – rezistenta interna a bateriei de acumulator;

I – intensitatea absorbita;

ΔU =ΔUbat

Dezvoltarea unei presiuni ridicate in carter unui curent absorbit semnaleaza lipsa de etansare a grupului piston-segmenti-cilindru. Daca presiunea din carter nu creste semnificativ cand curentul absorbit este mic rezulta ca neetanseitatea se afla la garnitura de chiulasa sau supape.

Pana aici pentru partial Curs 9 (27.11.2012) 3.2 Verificarea jocurilor din cuplele cinematice ale mecanismului motor Cea mai precisa determinare a jocurilor din mecanismul motor se poate realiza prin

demontarea motorului si masurari directe. Aceasta metoda insa contravine principiilor diagnosticarii.

Abaterile de la valorile initiale ale jocurilor devin periculoase doar atunci cand ele depasesc anumite limite. De aceea, in practica, este suficient daca se verifica doar acest aspect. Cea mai expeditiva metoda de verificare calitativa a jocurilor din cuplele cinematice ale mecanismului motor o constituie auscultarea, care permite identificarea cazurilor in care jocurile depasesc anumite valori; de exemplu aproximativ 0,3 mm pentru grupul piston-cilindru, 0,1-0,2 mm pentru lagarele maneton si aproximativ 0,1 mm pentru lagarele palier.

Auscultarea = ausculter, fr. Auscultarea este un proces prin care se verifica corecta functionare a unui sistem prin

analiza sunetelor produse de acesta. Analiza are in vedere intensitatea sunetelor, frecventa, tonalitatea lor, in diferite regimuri specifice de functionare.

Pentru auscultarea unui sistem tehnic se poate utiliza un stetoscop cu tija normal sau electronic.

Page 31: Curs Diagnosticare

1. Capacul chiulasei; 2. Chiulasa 3. Blocul cilindrilor; 4. Baia de ulei; A Pozitia: de-a lungul generatoarei cilindrului, pe toata lungimea acestuia. Cupla cinematica: cuplul piston-cilindru. Regim de functionare: mers in gol la turatia minima cu accelerari spre turatii mijlocii

Page 32: Curs Diagnosticare

Descrierea sunetului: frecventa medie, intensitate proportionala cu marimea jocului, care se amplifica la accelerare. De regula sunetul este mai intens dupa pornirea la rece a motorului si se atenueaza pe masura incalzirii motorului. Aspectul sunetului - metalic infundat.

Eventuale manevre: la suspendarea arderii in cilindrul respectiv (se extrage fisa de la bujie, se slabeste racordul conductei de motorina sau se extrage cablul de comanda al injectorului electro pmagnetic sau piezoelectric) zgomotul diminueaza substantial.

B Pozitie: pe lateralul blocului cilindrilor, in apropierea punctului mort exterior. Cupla cinematica: segmenti si canalele acestora. Aici pot fi inregistrare uzuri excesive

sau segmenti sparti. Regim de functionare: mers in gol la turatii medii. Descrierea sunetului: frecventa ridicata, intensitate redusa, aspect metalic asemanator

lovirii a doi segmenti Eventuale manevre: - C Pozitie: pe lateralul blocului cilindrilor, in vecinatatea pmi. Cupla cinematica: articulatia boltului. Regim de functionare: mers in gol cu accelerari de la acceleratii mici spre turatii mijlocii. Descrierea sunetului: frecventa medie, intensitate proportionala cu marimea jocului, dar

care creste rapid pe masura amplificarii acestuia, sunetul devenind puternic; aspect metalic, asemanator lovirii unei nicovale cu ciocanul, poate fi confundat cu sunetul produs de arderea cu detonatie.

Eventuale manevre: - D Pozitie: pe lateralul blocului cilindrilor, intre pmi si pme, in zona medie a cursei

pistonului. Cupla cinematica: lagarul maneton. Regim de functionare: mers in gol pornind de la turatii mijlocii cu reducerea progresiva a

turatiei. Descrierea sunetului: frecventa medie, intensitate mijlocie sau ridicata, aspect infundat

de lovituri clare, distincte. Eventuale manevre: intensitatea sunetului se reduce substantial la suspendarea arderii

in cilindrul respectiv. E Pozitie: pe lateralul blocului cilindrilor, in dreptul lagarelor paliere. Cupla cinematica: lagarele paliere. Regim de functionare: mers in gol pornind de la turatii medii cu accelerari pana la turatia

maxima. Descrierea sunetului: intensitate puternica, frecventa medie spre joasa, aspectul unor

lovituri clare, distincte cu frecventa regulata. Eventuale manevre: intensitatea sunetului nu se reduce semnificativ la suspendarea

arderii in cilindrii alaturati. Avantajul metodei: Metoda ofera posibilitatea unei diagnosticari foarte rapide utilizand

aparatura relativ ieftina. Dezavantajul metodei: Metoda are un grad ridicat de subiectivitate. Corectitudinea

rezultatului diagnosticarii depinde de experienta, pricepea si atentia tehnicianului.

Page 33: Curs Diagnosticare

Capitolul 4

Diagnosticarea mecanismului de distributie Diagnosticare mecanismului de distributie are in vedere verificarea inaltimii maxime de

ridicare a supapei, fazelor de distributie, jocului termic si jocurile din alte cuple cinematice ale mecanismului. De asemenea se poate verifica elasticitatea arcurilor supapelor.

4.1 Verificarea inaltimii maxime de ridicare a supapei

1. Magnet de prindere a comparatorului pe blocul motor 2. Tije pentru pozitionarea comparatorului 3. Comparator Indiferent de solutia constructiva a mecanismului de distributie, comparatorul trebuie

astfel amplasat incat tija lui sa fie paralela cu tija supapei. Inaintea efectuarii masuratorii se incalzeste motorul. Apoi se demonteaza capacul chiulasei si se pozitioneaza comparatorul cu tija sprijinita pe discul arcului de supapa. Se roteste manual arborele cotit pana cand tachetul ajunge in dreptul cercului de baza al camei. Pentru o actionare facila si precisa a arborelui cotit se recomanda demontarea tuturor bujiilor/injectoarelor. In aceasta pozitie relativa dintre tachet si cama se aduce indicatia comparatorului la zero. Se roteste din nou arborele cotit pana cand se constata ca supapa a ajuns la capatul cursei de deschidere.

Page 34: Curs Diagnosticare

4.2 Verificarea fazelor de distributie Consta in determinarea unghiurilor de avans si intarziere la deschiderea/inchiderea

supapelor in raport cu punctele moarte de referinta. Pentru aceasta se amplaseaza un raportor la capatul liber al arborelui cotit si se monteaza un comparator in acelasi mod ca in cazul verificarii inaltimii maxime a supapei.

Si in acest caz se demonteaza bujiile/injectoarele dupa ce, in prealabil, motorul a fost incalzit. Se roteste manual arborele cotit pana cand comparatorul sesizeaza inceperea deschiderii supapei si se noteaza unghiul corespunzator la raportor. Se continua rotirea arborelui pana la inchiderea supapei notandu-se si aceasta valoarea a unghiului. Se raporteaza cele doua citiri la pozitiile corespunzatoare pmi si pme.

Curs 10 (4.12.2012)

1. Raportor; 2. Reper fix. Verificarea dinamica a fazelor de distributie Se utilizeaza o lampa stroboscopica a carei aprindere este comandata, fie de sistemul

de aprindere al MAS, fie de pulsatiile de presiune din conducta de inalta presiune la MAC. Motorul, dupa ce a fost incalzit, functioneaza la mers incet in gol. Lampa stroboscopica trebuie sa fie prevazuta cu un dispozitiv de decalare a momentului aprinderii fata de momentul producerii semnalului de comanda. Se demonteaza capacul chiulasei si se lumineaza zona supapei la care se doreste determinarea fazelor de distributie. Rotind potentiometrul de reglare a momentului aprinderii lampii se cauta sa se surprinda situatia in care supapa incepe sa se deschida. Cu acest reglaj al lampii se lumineaza zona reperului fix (2) si se citeste indicatia de pe raportor (1) din dreptul reperului. Se actioneaza, din nou, potentiometrul lampii pana cand se surprinde momentul asezarii supapei pe scaun luminand zona supapei. Cu acest reglaj mentinut nemodificat se lumineaza reperul (2) si se retine valoarea unghiului de la raportor (1).

Page 35: Curs Diagnosticare

Metoda prezinta avantajul determinarii fazelor de distributie in regim dinamic de functionare a motorului, cand se manifesta fortele de inertie si de frecare ce pot influenta fazele de distributie. Deoarece capacul chiulasei este demontat se vor lua masuri de protejare impotriva uleiului care iese sub presiune din lagarele arborelui de distributie sau din rampa culbutorilor (in functie de solutia constructiva)

4.3 Verificarea jocului termic Se face cu ajutorul unor calibre plate (lere) care se introduc cu frecare usoara intre

culbutori si tija supapei, intre culbutori si cercul de baza al camei sau intre tachet si cercul de baza al camei, atunci cand supapa este inchisa, iar pistonul se afla intr-o pozitie corespunzatoare zonei medii dintre inchiderea si deschiderea supapei.

Jocul termic este precizat de catre constructor de regula pentru motorul rece si numai uneori pentru motorul cald.

Se recomanda verificarea jocului termic la rece deoarece atunci cand se doreste verificarea lui cu motorul cald, in cazul motoarelor policilindrice, temperatura pieselor scade foarte mult din momentul opririi motorului si pana in momentul verificarii jocului termic la ultima supapa; in acest interval de timp se demonteaza capacul chiulasei si se efectueaza verificarile la celelalte supape, ceea ce conduce la un consum substantial de timp oferind pieselor ragazul de a se raci mult.

4.4 Diagnosticarea mecanismului de distributie prin analiza vibrogramelor In timpul functionarii motorului, asezarea supapelor pe scaune se realizeaza cu un soc,

generand vibratii care se propaga in masa chiulasei. Analiza acestor vibratii are in vedere: decalajul fata de punctul mort corespunzator, amplitudinea primei unde a vibratiei si modalitatea de amortizare in timp a vibratiilor. Aceasta analiza permite evaluarea jocului termic in regim dinamic, evidentierea unei elasticitati incorecte a arcului de supapa, ruperea arcului de supapa, precum si existenta unui joc excesiv intre tija supapei si ghid.

Pentru captarea vibratiilor se pozitioneaza un senzor de vibratii pe chiulasa, cat mai aproape de scaunul supapei.

Lantul de masura se incheie cu un osciloscop care vizualizeaza semnalul intensitatii vibratiei in timp sau in functie de unghiul de rotire al arborelui cotit.

ht0 – joc termic normal

Page 36: Curs Diagnosticare

Atunci cand arcul supapei este mai moale decat normal, dupa momentul impactului

dintre talerul supapei si scaun apare o forta de recul datorata elasticitatii otelului din care este confectionata supapa si materialului din care este confectionat scaunul ei; aceasta forta de recul nu poate fi contrloata de catre arc deoarece forta lui elastica este prea mica. Drept urmare va avea loc o usoara desprindere a supapei de scaun (recul) care va fi cu atat mai ampla cu cat forta elastica a arcului va fi mai mica. Dupa un scurt timp supapa se va inchide pentru a doua oara, generand un nou varf al vibratiei; zona de amortizare a vibratiei este astfel deformata. O comportare similara apare si in cazul unui arc rupt, dar ea este insotita adeseori de o inchidere intarziata a supapei.

Page 37: Curs Diagnosticare

In cazul unui joc prea mare intre tija si ghidul supapei, inchiderea supapei nu se va mai realiza prin asezarea talerului simultan pe toata circumferinta scaunului. Supapa va fi usor inclinata, iar contactul se va realiza intr-o zona restransa. Imediat dupa aceasta va avea loc o basculare a supapei in urma careia talerul va lovi scaunul intr-o zona diametral opusa primului contact. Poate urma o noua basculare insotita de un al treilea impact in aceeasi zona cu primul. Astfel, pe vibrograma vor aparea mai multe varfuri care vor deforma zona de amortizare.

Capitolul 5

Diagnosticarea sistemului de alimentare al MAS Parametrii utilizabili: - consumul de combustibil - este foarte sensibil la starea sistemului de alimentare, dar

pentru masurarea lui este necesara conectarea unui debitmetru la instalatia de alimentare si utilizarea unui stand dinamometric care sa permita incarcarea motorului in sarcina. Din aceste motive consumul de combustibil este un paramatru de diagnosticare foarte rar utilizat

- compozitia gazelor de evacuare - Curs 11 (11.12.2012) 5.1 Diagnosticarea globala a sistemului de alimentare al MAS prin analiza

compozitiei gazelor de evacuare Compozitia gazelor de evacuare variaza in raport cu valoarea coeficientului de exces de

aer lambda ale carui valori sunt determinate de modul de functionare al sistemului de alimentare.

Page 38: Curs Diagnosticare

5.1.1 Analizorul de gaze cu absorbtie in infrarosu nedispersiv

Aparatul se bazeaza pe proprietatea gazelor de a avea spectre diferite de absorbtie in functie de lungimea de unda a emisiei

1. Teava de esapament, 2. Sonda de prelevare a probei de gaze (cu orificii radiale), 3. Furtun, 4. Pahar pentru condensul de apa, 5. Racitor pentru condensarea vaporilor de apa, 6. Filtru din hartie, 7. Surse de radiatii infrarosii, 8. Morisca, 9. Ferestre din cuartz, 10. Camera de referinta umpluta cu aer curat, 11. Camera de masura prin care circula proba de gaze de evacuare, 12. Filtre optice, 13. Placa metalica cu orificii, 14. Membrana metalica elastica, 15. Punte de condensatoare si aparat de afisare, 16. Pompa pentru vehicularea probei de gaze, A,B - incinte de incalzire.

Razele infrarosii provenite de la sursele 7 traverseaza incintele 10 si 11, sunt filtrate de 12 si ajung in A si B. In incintele 10 si 11 are loc o absorbtie partiala a acestor radiatii. In incinta 11 absorbtia este mai intensa datorita gazelor prezente in proba de gaze. Din acest motiv in incinta B vor ajunge mai putine radiatii infrarosii decat in A. Gazul din A se va incalzi mai mult, se va dilata si va deforma membrana 14 indepartand-o de placa 13. Cu cat concentratia unei anumite substante in gazele de evacuare va fi mai mare cu atat

Page 39: Curs Diagnosticare

diferenta de radiatie care ajunge in B fata de A va fi mai mare, iar membrana 14 se va deforma mai mult. Capacitatea condensatorului format din piesele 13 si 14 se va modifica astfel proportional cu concentratia de substanta din gazele de evacuare. Se va produce un dezechilibru al puntii 15 inregistrat de aparatul de afisare. Deoarece masurarea capacitatii in regim static este mai dificila decat in regim dinamic se va utiliza morisca 8 ale carei palete vor intrerupe cele doua fluxuri de radiatie. Va rezulta o vibratie a membranei 14 cu frecventa constanta, dar cu amplitudine proportionala cu concentratia de substanta analizata. Spectrele de absorbite ale substantelor din gazele de evacuare se suprapun partial ingreunand masurarea concentratiei unei singure substante. Pentru rezolvarea acestei probleme vaporii de apa sunt separati din proba de gaze prin condensare in dispozitivul 5. Pentru celelalte substante se utilizeaza filtrele 12 care sunt permeabile intr-o zona a spectrului in care absoarbe doar substanta cautata.

5.1.2 Analizoare de oxigen (8.01.2013) Oxigenul este un element chimic care pana la 80 de grade celsius este paramagnetic

(aflat intr-un camp magnetic se magnetizeaza in acelasi sens cu campul fiind atras de catre aceasta). La 80 de grade celsius oxigenul devine diamagnetic (aflat in prezenta unui camp magnetic se magnetizeaza in sens invers campului fiind respins de catre acesta. Proprietatea oxigenului de a-si schimba sensul magnetizarii se numeste subsceptibilitate magnetica.

Page 40: Curs Diagnosticare

1. Tub toroidal din sticla prin care circula proba de gaze de evacuare; 2. Tub diametral din sticla in interiorul torului 1; 3. Electromagnet foarte puternic; 4,5. Rezistoare cu rezistenta variabila; 6. Aparat de masura care evalueaza gradul de dezechilibrare a puntii Wheatstone; 7. Reostat pentru echilibrarea initiala a puntii; 8,9. Rezistoare cu rezistente electrice constante; 10. Susrsa de alimentare cu energie electrica a puntii.

Modul de functionare: Atunci cand proba de gaze circula prin torul 1 si ajunge in dreptul electromagnetului 3,

oxigenul din gaze se magnetizeaza si este atras in interiorul tubului 2. Gazele din 2 sunt incalzite de rezistoarele 4 si 5, astfel incat oxigenul ajunge rapid la o temperatura de peste 80 grade celsius. Aflandu-se inca sub actiunea campului magnetic produs de 3, oxigenul devine diamagnetic si este impins in lungul tubului 2. Debitul de oxigen astfel creat produce racirea rezistoarelor 4 si 5 ale caror rezistente se vor modifica datorita racirii lor. In consecinta se va produce un dezechilibru al puntii Wheatstone consemnat de aparatul 6. Cu cat concentratia de oxigen din gazele de evacuare este mai mare cu atat debitul de oxigen din tubul 2 va creste, rezistoarele 4 si 5 isi vor modifica mai mult rezistenta electrica, iar dezechilibrul puntii va fi mai accentuat.

5.1.3 Tehnologia diagnosticarii sistemului de alimentare al MAS prin analiza compozitiei gazelor de evacuare

Compozitia gazelor de evacuare, depinde evident, de starea tehnica a sistemului de alimentare, dar si de alti parametrii care in acest caz devin paraziti. Pentru a elimina sau reduce la minim influenta acestor parametrii este necesara efectuarea unor operatiuni pregatitoare inaintea masurarii propriu-zise. Astfel se va verifica etanseitatea camerelor de ardere, starea tehnica a sistemului de aprindere si a sistemului de distributie. De asemenea inaintea masurarii propriu-zise este necesara incalzirea motorului (temperatura apei 80 grade celsius, temperatura uleiului 65 de grade celsius). Masuratorile se realizeaza la mers in gol, de regula la doua turatii: turatia de mers incet in gol (ralanti) si o turatie de 2000-3000 rot/min.

Pentru turatia de mers incet in gol valorile limita sunt: - autovehicule non-euro: [CO] <= 3,5%; [CO2] + [O2] >= 15% - euro 1 si 2: [CO] <= 0,5%; [CO2] >= 10%; [HC] <= 1000 ppm - euro 3,...: [CO] <= 0,3%; [CO2] >= 10%; [HC] <= 1000 ppm Valori mai mici ale CO2 decat limitele prescrise semnaleaza o neetansare corecta a

sistemului de evacuare Pentru turatia 2000-3000 rot/min: - autovehicule non-euro: cu minim 1% [CO] mai putin decat la mers incet in gol - euro 1 si 2: [CO] <= 0,3%; - euro 3,...: [CO] <= 0,2%; In afara rezultatelor privind compozitia gazelor de evacuare se va urmari si modul in

care motorul isi mareste turatia atunci cand, pornindu-se de la turatia de mers incet in gol se procedeaza la o actionare rapida, dar nu brusca, a clapetei de acceleratie. In mod normal turatia motorului va trebui sa creasca progresiv fara rateuri si/sau ezitari.

Page 41: Curs Diagnosticare

5.2 Diagnosticarea pe elemente a sistemelor de alimentare ale MAS cu injectie de benzina

Pentru efectuarea acestui tip de diagnosticare se utilizeaza aparate clasice ca de exemplu: manometru, aparate de masura a marimilor electrice (multimetru), osciloscop, lampa stroboscopica, turometru etc.

Deoarece rezultatele acestor investigatii pot fi influentate si de factori externi, paraziti, in prealabil se recomanda efectuarea urmatoarelor operatiuni pregatitoare:

- verificarea etanseitatii camerelor de ardere; - verificarea sistemului de aprindere; - verificarea sistemului de alimentare cu electricitate; - incalzirea motorului la regimul termic normal. 5.2.1 Diagnosticarea pompei de benzina si a regulatorului de presiune Cu motorul oprit se procedeaza in prealabil la depresurizarea instalatiei care se

realizeaza astfel: se extrage furtunul care conecteaza regulatorul de presiune cu galeria de admisie si se cupleaza la regulator o pompa de vid manuala; actionand aceasta pompa regulatorul deschide conducta de retur prin care combustibilul din conducta centrala se descarca inpoi in rezervor.

Se cupleaza la conducta centrala de combustibil un manometru cu domeniul de masura intre 0-5 bar si contactul aprindere pus, fara a actiona demarorul. Se deschide manual clapeta traductorului de aer. In acest fel se inchide contactul debitmetrului de aer care pune sub tensiune pompa de alimentare. Din acest moment presiunea din conducta centrala de combustibil trebuie sa creasca ajungand pana la valoarea prevazuta de constructor, situata de regula, in domeniul 2,4-2,75 bar. Dupa stabilizarea presiunii se porneste motorul imediat dupa aceasta, presiunea scazand pana la valoarea caracteristica functionarii la mers incet in gol situata de obicei in intervalul 1,9-2,2 bar.

In cazul in care presiunea este mai mica decat cea prescrisa de constructor sau decat valorile mai sus mentionate se va verifica traseul dintre pompa si conducta centrala de combustibil care ar putea sa prezinte strangulari. O verificare simpla consta in amplasarea manometrului la iesirea din pompa de alimentare si in compararea presiunii realizate in acest punct cu aceea din conducta centrala de combustibil. Un defect posibil il poate constitui colmatarea filtrului de benzina, caz in care va fi inlocuit cu unul nou.

Daca se constata ca si la iesirea din pompa de benzina presiunea este redusa se va verifica sorbul de benzina din rezervor. In cazul in care acesta este curat inseamna ca pompa de benzina prezinta uzuri excesive sau ca supapa de presiune constanta din pompa este neetansa.

Daca presiunea a fost mai mare decat cea normala defectul se situeaza la conducta de retur care poate fi obturata, la regulatorul de presiune sau la furtunul de legatura al acestuia cu galeria de admisie, furtun care poate fi strangulat. In cazul in care presiunea din conducta centrala de combustibil ramane nula, dupa ce s-a procedat la comanda

Page 42: Curs Diagnosticare

pornirii pompei, se vor verifica conexiunile pompei la sursa de alimentare cu energie electrica (intrereuperi in cablurile de alimentare, contacte oxidate).

5.2.2 Diagnosticarea injectoarelor de benzina O prima verificare simpla consta in auscultarea injectoarelor cu ajutorul stetoscopului.

La regimul de mers incet in gol sunetele produse vor trebui sa fie clare, distincte, uniforme ca intensitate si identice ca tonalitate si frecventa pentru toate injectoarele aceluiasi motor. Modificari ale sunetului apar atunci cand se produc blocaje ale acului modificari ale elasticitatii arcului injectorului sau deteriorari ale bobinei de actionare. Daca starea conexiunilor si a conductorilor electrici este buna se masoara rezistenta infasurarii bobinei injectorului care trebuie sa fie 14-20 ohm. Verificarea partii mecanice a injectorului se face cu un injector martor activat in locul celui cercetat: daca el functioneaza inseamna ca acul, sediul sau corpul injectorului sunt defecte. O verificare eficienta si rapida a injectorului se poate realiza prin analiza curbei de variatie a tensiunii si curentului de alimentare a injectorului. Durata deschiderii injectorului este comandata de unitatea electronica de control (ECU) in functie de valorile semnalelor primite de aceasta de la senzorii montati pe motor. Durata de deschidere este marita la pornirea la rece a motorului, pe durata procesului de incalzire a sa si in timpul demarajelor automobilului. Din punct de vedere electric injectorul este o bobina alimentata cu o tensiune constanta pe durata functionarii motorului, conectarea la masa realizandu-se de catre ECU prin intermediul unui tranzistor.

Cand conectarea la masa este intrerupta la bornele injectorului este indus un varf de tensiune de pana la 60V. Valoarea acestui varf poate fi limitata pana la aproximativ 35V atunci cand ECU este prevazuta cu o dioda Zenner. La o functionare corecta a acestei diode plafonarea varfului de tensiune este evidentiata printr-o forma dreptunghiulara a semnalului. Lipsa acestei forme dreptunghiulare a varfului semnalului indica existenta unei defectiuni la nivelul bobinei injectorului. Daca ECU nu este prevazuta cu o dioda Zenner, varful semnalului este ascutit si va avea o valoare de minim 60V atunci cand injectorul este intr-o stare buna.

Semnalul de tensiune se masoara intre firul de comanda al injectorului si masa automobilului. Pe acest semnal se poate vizualiza foarte clar timpul in care injectorul primeste comanda de la ECU pentru a se deschide. Acest timp il vom numi in continuare "timp aparent de injectie". Cu ajutorul acestui semnal poate fi urmarita buna functionare a ECU la diverse regimuri dupa cum a fost descris anterior. Din pacate acest semnal nu ofera nici o informatie despre starea injectorului, el fiind exclusiv un semnal de comanda.

Prin vizualizarea si masurarea semnalului de curent se pot obtine informatii importante referitor la buna functionare a injectorului. Datorita faptului ca deschiderea acului injectorului se realizeaza cu ajutorul unei bobine va rezulta o intarziere intre momentul

Page 43: Curs Diagnosticare

comandarii deschiderii injectorului si deschiderea efectiva a acestuia. Aceasta se datoreaza timpului necesar ajungerii curentului ce strabate bobina la o valoare suficienta ca forta generata de bobina sa poata invinge forta arcului. Acest timp il vom numi "timp de intarziere la deschiderea injectoului" (necesar pentru ajungerea curentului la valoarea Id). Acest timp depinde de caracteristicile bobinei si ale injectorului, atat mecanice cat si electrice si nu depinde de regimul de functionare al motorului.

In momentul deschiderii injectorului, datorita deplasarii acului injectorului in interiorul bobinei, inductanta acesteia se modifica si implicit si curba de variatii a curentului va fi alta. Rezulta astfel ca momentul deschiderii efective a injectorului poate fi vizualizat ca un punct de inflexiune pe curba de curent.

Revenind la graficul de tensiune initial, rezulta ca timpul aparent de injectie se imparte in doua subintervale distincte: timp de deschidere si timp de injectie efectiv. Pozitionarea diferita a punctului de inflexiune ofera informatii importante despre starea injectorului, astfel un timp de deschidere marit implica un injector partial gripat, un timp de deschidere prea mic arata o decalibrare a arcului, iar absenta punctului de inflexiune indica faptul ca acel injector nu s-a deschis, desi a primit comanda.

Curs 12 (18.12.2012) 5.2.3 Verificarea traductorului de debit de aer In cazul traductorului cu clapeta se verifica continuitatea rezistentei potentiometrului pe

tot parcursul cursei intre pozitia "inchis" si cea de deschidere maxima. Rezistenta trebuie sa se modifice continuu fara ezitari sau salturi atunci cand clapeta este actionata manual. Se verifica de asemenea contactele care comanda pornirea pompei de alimentare. Cand clapeta debitmetrului este inchisa ele trebuie sa fie deschise, la bornele lor actionand tensiunea bateriei. Cand clapeta incepe sa se deschida contactele se inchid iar caderea de tensiune pe contacte trebuie sa fie de maxim 0,1V. O valoarea mai mare indica contact oxidat sau ....

Debitmetrul cu fir cald - se cupleaza la bornele sale un osciloscop, se porneste motorul la mers incet in gol. Tensiunea la bornele debitmetrului este de aproximativ 1V. Se accelereaza in gol motorul pentru 1-2 s si se urmareste evolutia in timp a tensiunii la bornele traductorului. MAS-urile moderne sunt prevazute cu dispozitive de amortizare la inchiderea clapetei de acceleratie. La aceste motoare curba descendenta este mai putin abrupta decat ramura ascendenta a semnalului. La inceputul procesului de accelerare se inregistreaza un prim varf de tensiune in jur de 4V, urmat de o reducere a tensiunii dupa care aceasta creste din nou mai lent stabilizandu-se la o valoare apropiata de primul maxim.

Page 44: Curs Diagnosticare

5.2.4 Traductorul cursei pedalei de acceleratie Este un traductor rezistiv. Se cupleaza la bornele sale un osciloscop si se urmareste

evolutia tensiunii cand se realizeaza o deschidere completa a clapetei urmata de reinchiderea ei. Motorul nu functioneaza, dar are contactul pus.

Evolutia tensiunii trebuie sa fie continua fara paliere sau salturi. 5.2.5 Traductorul de temperatura al lichidului de racire Este un traductor rezistiv, de obicei cu coeficient de variatie al rezistentei negativ

(rezistenta scade pe masura incalzirii sale). O prima operatie consta in demontarea traductorului si curatarea lui de piatra deupsa pe teaca. Se remonteaza traductorul si se porneste motorul dupa circa 1 min. rezistenta trebuie sa varieze cel putin 200 ohm. Daca aceasta conditie este indeplinita, se demonteaza traductorul si se introduce intr-un vas cu apa ce se pune la incalzit. In apa se imerseaza si un termometru de laborator. Se incalzeste sistemul cu o viteza medie pentru ca inertia termica a traductorului sa nu afecteze rezultatele. Se ridica curba de variatie a rezistentei in raport cu temperatura si se compara cu datele oferite de constructor. In cazul unor diferente importante se inlocuieste traductorul.

5.2.6 Termocontactul Se verifica continuitatea rezistentelor de incalzire apoi se demonteaza de pe motor si se

introduce intr-un vas cu apa si gheata. La bornele contactului se cupleaza un ohmmetru, iar in baia de apa se imerseaza un termometru. Termocontactul trebuie sa se deschida la o temperatura +20 - +40 grade celsius.

5.2.7 Senzorul de oxigen (sonda lambda) In prezent exista doua tipuri de astfel de senzori: cel cu dioxid de zirconiu ZrO2 si cel cu

banda larga (pentru amestecuri sarace, utilizat la MAS cu injectie directa de benzina).

Page 45: Curs Diagnosticare

Traductorul cu dioxid de zirconiu este un traductor activ, generator de tensiune. La o functionare normala tensiunea generata de el oscileaza intre 0,3-0,8V sub forma unui semnal cvasisinusoidal. Ramura ascendenta este mai abrupta decat cea descendenta.

Senzorul de oxigen pentru banda larga este un senzor pasiv, el modeland o tensiune care i se aplica. Semnalul nu se mai aseamana cu o sinusoida, el fiind asemanator mai mult cu o insiruire de semnale de tip treapta. Amplitudinea sa oscileaza intre 0,5-4V,iar frecventa este de aproximativ 1Hz.

5.2.8 Reactorul catalitic Poate fi verificat daca motorul este prevazut cu doi senzori de oxigen, unul in amontele

si cel de-al doilea in avalul sau.

Page 46: Curs Diagnosticare

Curs 13 (8.01.2013)

Capitolul 6 Diagnosticarea sistemului de alimentare al MAC de atuovehicule

6.1 Diagnosticarea globala prin analiza fumului emis 6.1.1 Analiza calitativa a fumului emis de MAC Analiza calitativa consta in aprecierea culorii fumului emis de MAC. Fum alb Dupa pornirea la rece a motorului din teava de esapament poate iesi, pentru scurt timp,

un gaz de culoare alba ce reprezinta un fum fals, emisia fiind constituita din vaporii de apa care condenseaza de-a lungul traseului de evacuare al gazelor si la intrarea in atmosfera. Dupa incalzirea motorului acest fum fals dispare. In anotimpul rece emisia de abur continua sa se manifeste si dupa incalzirea motorului. Fumul fals nu iese direct din teava de esapament ci se formeaza la o distanta de cateva zeci de mm de extremitatea acesteia. In contact cu aerul rece gazele evacuate se racesc, iar vaporii de apa vor condensa in atmosfera.

Fumul alb propriu-zis este format din microparticule lichide cu diametre de aproximativ 1 micron formate din combustibilul nears din motor. Prezenta lui semnaleaza defectiuni ale sistemului de injectie (blocari usoare ale acului injectorului, uzarea orifciilor de pulverizare, avans la injectie dereglat, presiune de injectie prea mica etc.). Fumul alb propriu-zis poate aparea si imediat dupa pornirea motorului rece cand datorita regimului termic scazut din motor o parte din combustibil nu reuseste sa vaporizeze complet. Aceasta emisie nu semnaleaza un defect daca ea inceteaza odata cu incalzirea motorului.

Fum albastru Este format din micropicaturi de combustibil cu diametrul de aproximativ 0,5 microni si

se datoreaza unor cauze asemanatoare celor care genereaza fumul alb. Ca si fumul alb, cel albastru poate aparea dupa pornirea motorului rece pentru o scurta perioada de timp, fara ca aceasta sa semnaleze o defectiune a sistemului de alimentare. Fumul albastru poate proveni insa si din cauza patrunderii in camera de ardere a unei cantitati excesive de ulei (segmenti foarte uzati, sparti sau coxati, joc excesiv intre tija supapei si ghidul ei).

Fum negru Este format din particule de carbon (funingine) cu dimensiuni de aproximativ 1 micron.

El semnaleaza griparea in pozitie deschis a acului injectorului, spargerea varfului pulverizatorului, uzuri mari ale orificiilor de pulverizare, dereglari importante ale avansului la injectie, spargerea arcului injectorului. Toate aceste defecte conduc la o pulverizare grosiera a motorinei, picaturile mari nu reusesc sa vaporizeze in timpul avut la dispozitie. Raman astfel micropicaturi care la temperaturile ridicate din camera de ardere sufera

Page 47: Curs Diagnosticare

transformari chimice: moleculele de hidrocarburi cracheaza (se rup), iar hidrogenul paraseste scheletul format de atomii de carbon. In urma acestui proces rezulta grupari de atomi de carbon de dimensiuni Armstrongului Å. Aceste grupari se unesc intre ele generand in final, fulgii de funingine de 1 micron.

Fumul negru poate aparea si in cazul plecarii de pe loc a autovehiculului incarcat cu o sarcina mare. Pedala de acceleratie este apasata energic de sofer in timp ce motorul functioneaza inca la turatii relativ reduse. Doza de combustibil injectata pe ciclu este mare, fiind comandata de pedala de acceleratie apasata profund. In interiorul camerei de ardere viteza aerului este mica, datorita turatiei reduse, astfel incat nu se poate asigura o oxigenare suficienta a jetului de motorina. Drept urmare vor exista zone in camera de ardere cu amestec foarte bogat, unde micropicaturile de combustibil nu vor reusi sa vaporizeze complet si nici nu vor putea parcurge toate etapele procesului de aprindere. In consecinta se formeaza funinginea care va fi emisa pana cand turatia motorului va creste suficient pentru a asigura vaporizarea si arderea complete ale combustibilului.

6.1.2 Analiza cantitativa a emisiei de fum Pentru a evalua intensitatea fumului emis prin teava de esapament se pot utiliza doua

metode: - masurarea opacitatii unei coloane de gaze de evacuare cu dimensiuni standard; - masurarea gradului de innegrire a unui filtru de hartie pe care l-a traversat cu viteza

controlata un anumit volum de gaze de evacuare. In activitatea de diagnosticare se utilizeaza de regula aparate a caror functionare se

bazeaza pe prima metoda.

1. Sursa de lumina; 2. Ferestre din cuart; 3. Element fotosensibil; 4. Tub de masura. Datorita fumului (particule + micropicaturi de combustibil) la elementul 3 va junge un flux

de lumina mai mic decat cel emis de sursa 1. Cu cat fumul este mai dens cu atat diferenta dintre cele doua fluxuri este mai mare.

Dupa incalzirea motorului se procedeaza la o accelerare in gol brusca pana la turatia maxima asigurata de regulator. Opacimetrele pot consemna valoare maxima a intensitatii fumului si uneori curba de evolutie in timp a acesteia.

Valori limita pt coeficientul de absorbtie

Page 48: Curs Diagnosticare

k – coeficient de absorbtie [m-1]

k ≤ 2,5 m-1 pentru MAC cu aspiratie naturala k ≤ 3 m-1 pentru MAC supraalimentat Curs 14 (15.01.2013) 6.2 Diagnosticarea echipamentului de injectie al MAC prin analiza variatiei presiunii

din conducta de inalta presiune Figura 1. Supapa de descarcare incepe sa se miste sub actiunea camei. Lichidul de

deasupra ei este comprimat de gulerul supapei 2. Deschiderea supapei de refulare, gulerul supapei elibereaza scaunul supapei.

Lichidul din cilindrul elementului de pompare trece si se duce catre injector catre conducta de inalta presiune.

3. Deschiderea injectorului 4. Inchiderea injectorului 5. Unde de presiune reflectate in lungul conductei de combustibil Atunci cand supapa se deschide are loc un transfer de substanta din cilindrul

elementului de injectie catre conducta. Drept urmare in cilindrul elementului de injectie are loc o foarte scurta scadere a presiunii din care cauza arcul supapei tinde sa reaseze supapa pe scaun. Se produce o usoara scadere a presiunii din conducta, ca urmare a deplasarii gulerului supapei. Pistonul plonjor isi continua cursa de comprimare si reia energic livrarea de combustibil catre conducta. In punctul 3 la deschiderea injectorul are loc un transfer de lichid din injector catre camera de ardere. Datorita acestei descarcari de lichid presiunea tinde sa scada pentru foarte scurt timp. Actiunea de pompare a pistonului plonjor compenseaza imediat pierderea de combustibil si presiunea isi reia cresterea.

La ichiderea injectorului in punctul 4 se manifesta o usoara crestere a presiunii datorata inertiei coloanei de lichid din conducta de inalta presiune. Inchiderea supapei de descarcare se realizeaza pentru inceput prin intermediul gulerului ei care are un efect de destindere a lichidului din conducta (volumul gulerului mareste volumul din interiorul conductei). Din acest motiv presiunea din conducta isi va relua scaderea rapida.

Undele de presiune reflectate in lungul conductei vor genera o crestere a presiunii la intrarea in injector - zona 5. Este important ca presiunea din aceasta unda sa nu depaseasca presiunea de deschidere a injectorului. Daca accest lucru are loc se va produce o injectie tarzie la presiuni mici generatoare de picaturi grosiere care nu vor avea

Page 49: Curs Diagnosticare

timp sa vaporizeze complet si care vor genera funingine. Intre doua injectii consecutive, in conducta combustibilul se mentine la o presiune reziduala, prevenindu-se astfel patrunderea aerului in sistem. Valoarea presiunii reziduale reflecta etansarea conductei.

Pdi si Pîi pot evidentia starea arcului injectorului precum si eventuale gripari ale acului sau in ghid. Pdsd reflecta starea arcului supapei, gripari ale acesteia si etansari ale intregului sistem. Pentru o anumita turatie durata injectiei delta alfa inj este proportionala cu doza de combustibil injectata pe ciclu. Mai intereseaza unghiurile fi1, fi2 si fi3 care depind de etansarea cuplei piston-plonjor-cilindru, etansarea conductei, a racordurilor si a injectorului. Incercarea se realizeaza cu motorul cald la mers in gol la diferite turatii. Se compara diagramele obtinute cu diagramele etalon furnizate de constructorul echipamentului de diagnosticare.

6.3 Diagnosticarea injectoarelor cu comanda hidraulica pentru MAC O prima verificare consta in ausucultarea injectoarelor cu motorul functionand la

turatia de mers incet in gol. Pentru verificari mai amanuntite se utilizeaza un dispozitiv special cu pompa actionata manual.

1. Injectorul verificat; 2. Sistem de prindere si sustinere al injectorului; 3. Incinta transparenta de pulverizare; 4,5. Inele circulare din sarma cu diametrele fi1 si fi2 asezate la dinstantele l1 si l2 fata de varful pulverizatorului; 6. Rzervor de combustibil; 7. Cilindrul pompei; 8. Piston plonjor; 9. Maneta pentru actionarea lui 8; 10,10',10". Conducte de inalta presiune; 11. Manometru de inalta presiune; SA - supapa de admisie; SR - supapa de refulare; R1, R2 - robinete.

Verificari: 1. Presiunea de deschidere a injecorului - se actioneaza energic si rapid maneta 9

pana cand se produce prima pulverizare, apoi se actioneaza incet maneta cautandu-se sa se surprinda presiunea la manometrul 11 la care se deschide injectorul.

2. Geometria jetului - cu robinetul R2 inchis se actioneaza de doua-trei ori pe secunda maneta 9 urmarindu-se incadrarea jetului in inelele 4 si 5.

3. Etanseitatea injectorului - daca este mecesar se deregleaza presiunea de deschidere a injectorului astfel incat acesta sa nu se deschida la 250 bar. Dupa atingerea acestei presiuni se inchide robinetul R1. Presiunea la manomentrul 11 trebuie sa scada de la 200 la 150 bar in minim 10 secunde.

4. Etanseitatea pulverizatorului - se aduce presiunea la o valoare cu 20 bar mai mica decat presiunea de deschidere, apoi se inchide R1. Timp de minim 10 secunde la varful pulverizatorului nu trebuie sa se formeze nici o picatura. Se admite cel mult un menisc cu grosimea de maxim 1 mm.

5. Zgomotul la deschidere (de "rupere") - avand presiunea de deschidere reglata corect se inchide R2 si se actioneaza energic de doua-trei sau chiar patru ori pe secunda maneta 9. La deschiderea injectorului se va produce un zgomot specific, cel mai adesea acest zgomot se aseamana cu cel produs la ruperea unui material textil, de unde si numele zgomot de "rupere". Aspectul zgomotului este descris de catre constructorul injectorului. In unlee cazuri poate fi asemanator unui pocnet sau unui fâșâit intens. Acest zgomot, indiferent de aspectul sau, arata corecta culisarea acului in ghid si corecta functionare a arcului injecotrului. El se produce ca urmare a vibratiilor pe care le inregistreaza acul atunci cand presiunea evolueaza in forma unui semnal de tip treapta. (Gafic)

Page 50: Curs Diagnosticare

6. Culisarea acului - se domenteaza pulverizatorul, se introduce acul in motorina, apoi cu o treime din lungime in pulverizatorul inclinat la 45 de grade acul trebuie sa patrunda complet in pulverizator intr-o miscare uniforma, fara intreruperi.

Capitolul 7 Diagnosticarea sistemului de franare la standul cu role

Constrctia standului 1. Motor electric; 2,2’. Cuplaje; 3. Reductor planetar amplasat cu carcasa pe

lagare; 4. Role; 5. Rola de contact; 6. Transmisie cu lant pentru cuplarea rolelor 4; 7. Marci tensometrice; 8. Parghie fixata in consola pe carcasa reductorului; 9. Cutit de balanta; 10. Roata automobilului; 11. Contact electric; 12. Arc pentru apasarea rolei 5 pe roata 10; 13. Parghia rolei 5.

Motoul electric antreneaza prin intermediul reductorului rolele 4. Acestea invart roata automobilului 10. Cand se actioneaza pedala de frana la contactul dintre roata de role se dezvolta fortele de franare Ffr. Apare astfel momentul de franare Mfr(formula 1)

Acesta este un moment rezistent care se aplica la iesirea din reductor. Ecuatia de echilibru a monetelor fata de axa reductorului este ( formula 2,3) rezulta 4

Rzulta F proportional cu Ffr Masurarea fortei F se poate realiza cu ajutorul marcilor tensometrice 7. Se pot

determina astfel fortele de franare dezvoltate la nivelul fiecarei roti. Rola 5 are menirea de a semnala momentul blocarii rotii automobilului. In aceasta situatie rolele 4 tind sa evacueze automobilul de pe stand. Roata automobilului tinde sa depaseasca rola din fata ridicandu-se. Rola 5 o urmeaza deschizand contactul 11 si intrerupand alimentarea motorului 1. In acest moment testul se opreste. Un stand are doua astfel de instalatii dispuse simetric pentru fiecare roata a unei punti.

Se calculeaza eficacitatea sistemului


Recommended