Nicolae UREA

DIAGNOSTICAREA AUTOVEHICULELOR

2012

3

CUPRINS

1. PRINCIPIILE GENERALE ALE DIAGNOSTICRII AUTOVEHICULELOR............................ 7

1.1. INTRODUCERE ........................................................................................................................ 7 1.2. COMPETENE ......................................................................................................................... 7 1.3.DEFINIII........................................................................................................................................ 7 1.4. DOMENIILE DE UTILIZARE N CADRUL NTREINERILOR TEHNICE .....................................................10 1.5. TIPURI DE DIAGNOSTICARE ............................................................................................................11 1.6. CLASELE DIAGNOSTICRII TEHNICE ...............................................................................................12 1.7. TEHNOLOGIA I STRUCTURA PROCESULUI DE DIAGNOSTICARE ........................................................14 1.8. SUCCESIUNEA OPERAIILOR DE DIAGNOSTICARE ............................................................................18 1.9. ROLUL DIAGNOSTICRII N PROCESUL DE EXPLOATARE A AUTOMOBILELOR .....................................19 1.10. REZUMAT ...................................................................................................................................20 1.11. EVALUARE ............................................................................................................................21

2. PARAMETRII DE DIAGNOSTICARE ....................................................................................22

2.1. INTRODUCERE ..............................................................................................................................22 2.2. COMPETENE................................................................................................................................22 2.3. PARAMETRII DE DIAGNOSTICARE ...................................................................................................22 2.4. VALORI CARACTERISTICE ALE PARAMETRILOR DE DIAGNOSTICARE .................................................26 2.5. PROGNOZAREA DURATEI REMANENTE DE FUNCIONARE A AUTOMOBILELOR PE BAZA

DIAGNOSTICRII ...............................................................................................................................................29 2.6. REZUMAT ..............................................................................................................................32 2.7. EVALUARE ............................................................................................................................33

3. DIAGNOSTICAREA STRII TEHNICE A MOTOARELOR .......................................................34

3.1. INTRODUCERE ..............................................................................................................................34 3.2. COMPETENE................................................................................................................................34 3.3. ASPECTE GENERALE ......................................................................................................................34 3.4. DIAGNOSTICAREA GENERAL A MOTOARELOR ...............................................................................36

3.4.1. Diagnosticarea dup puterea efectiv ...................................................................................36 3.4.2. Diagnosticarea pe baza consumului de combustibil ...............................................................38 3.4.3. Diagnosticarea dup zgomot.................................................................................................39 3.4.4. Diagnosticarea puterii motorului prin metoda acceleraiei n gol ..........................................40

3.5. DIAGNOSTICAREA DE PROFUNZIME A MOTOARELOR .......................................................................43 3.5.1. Diagnosticarea mecanismului motor .....................................................................................43

3.6. DIAGNOSTICAREA PRIN METODA VIBROACUSTIC ...................................................................54 3.7. REZUMAT ..................................................................................................................................61 3.8. EVALUARE ...................................................................................................................................62

4. DIAGNOSTICAERA MECANISMULUI DE DISTRIBUIE ...................................................64

4.1. INTRODUCERE ..............................................................................................................................64 4.2. COMPETENE................................................................................................................................64 4.3. ASPECTE CONSTRUCITVE ALE MECANISMELOR DE DISTRIBUIE ......................................................64 4.4. SCHIMBAREA STRII TEHNICE........................................................................................................69 4.5. DIAGNOSTICAREA MECANISMULUI DE DISTRIBUIE ........................................................................71 4.6. REZUMAT ..............................................................................................................................75 4.7. EVALUARE ............................................................................................................................76

5. DIAGNOSTICAREA INSTALAIEI DE ALIMENTARE A MOTOARELOR CU APRINDERE PRIN SCNTEIE ...............................................................................................................................................77

5.1. INTRODUCERE .......................................................................................................................77 5.2. COMPETENE ........................................................................................................................77 5.3. DIAGNOSTICAREA GLOBAL A INSTALAIEI DE ALIMENTARE CU CARBURATOR................................77 5.4. DIAGNOSTICAREA INSTALAIEI DE ALIMENTARE CU INJECIE DE BENZIN .......................................81 5.5. DIAGNOSTICEREA DUP GRADUL DE POLUARE AL MOTOARELOR CU APRINDERE PRIN SCNTEIE ......87

4

5.5.1 Evaluarea gradului de poluare a motoarelor cu aprindere prin scnteie prin probe pe standuri ................................................................................................................................................................... 88

5.5.2 Evaluarea gradului de poluare n diagnosticarea curent ...................................................... 89 5.6. REZUMAT ............................................................................................................................. 91 5.7. EVALUARE ........................................................................................................................... 92

6. DIAGNOSTICAREA INSTALAIEI DE ALIMENTARE A MOTOARELOR DIESEL........ 94

6.1. INTRODUCERE .............................................................................................................................. 94 6.2. COMPETENE ............................................................................................................................... 94 6.3. SCHIMBAREA STRII TEHNICE ................................................................................................ 94 6.4. DIAGNOSTICAREA GLOBAL (COMPLEX) ..................................................................................... 95

6.4.1. Evaluarea limitelor admisibile de opacitate .......................................................................... 99 6.5. DIAGNOSTICAREA DE PROFUNZIME (PE ELEMENTE) ...................................................................... 102 6.6. DIAGNOSTICAREA ECHIPAMENTULUI DE INJECIE PE BAZA OSCILOGRAMEI PRESIUNII DIN CONDUCTA

DE REFULARE ................................................................................................................................................. 107 6.7. DIAGNOSTICAREA ECHIPAMENTELOR DE INJECIE PENTRU MOTOARE DIESEL CU COMAND

ELECTRONIC................................................................................................................................................. 110 6.7.1. Condiiile reglrii ideale a alimentrii cu combustibil a motoarelor Diesel ......................... 110 6.7.2. Proceduri de diagnosticare a sistemelor de injecie cu comand electronic ....................... 112 6.7.3. Diagnosticarea bujiilor incandescente ................................................................................ 115

6.8. REZUMAT .................................................................................................................................. 120 6.9. EVALUARE ................................................................................................................................. 121

7. DIAGNOSTICAREA INSTALAIILOR DE RCIRE I DE UNGERE A MOTOARELOR 122

7.1. INTRODUCERE ..................................................................................................................... 122 7.2. COMPETENE ...................................................................................................................... 122 7.3. SCHIMBAREA STRII TEHNICE ..................................................................................................... 122 7.4. DIAGNOSTICAREA ETANEITII INSTALAIEI ............................................................................. 124 7.5. DIAGNOSTICAREA FUNCIONRII TERMOSTATULUI ...................................................................... 125 7.6. TESTAREA SUPAPELOR BUONULUI VASULUI DE EXPANSIUNE....................................................... 125 7.7. TESTAREA RADIATOARELOR ....................................................................................................... 126 7.8. TESTAREA CALITATII LICHIDULUI DE RCIRE ........................................................................... 127

7.8.1. Lichide antigel ................................................................................................................... 127 7.9. REZUMAT .................................................................................................................................. 129 7.10. EVALUARE ............................................................................................................................... 130

8. DIAGNOSTICAREA INSTALAIEI DE UNGERE A MOTOARELOR .............................. 131

8.1. INTRODUCERE ..................................................................................................................... 131 8.2. COMPETENTE ...................................................................................................................... 131 8.3. SCHIMBAREA STRII TEHNICE A INSTALAIEI DE UNGERE N PROCESUL DE EXPLOATARE ............... 131 8.4. DIAGNOSTICARE COMPLEXA (GLOBALA) A INSTALATIEI DE UNGERE ............................................. 134 8.5. DIAGNOSTICAREA DE PROFUNZIME ............................................................................................. 135 8.6. ALEGEREA LUBRIFIANTULUI OPTIM IN RAPORT CU CONDITIILE DE FUNCTIONARE .......................... 138 8.7. REZUMAT .................................................................................................................................. 141 8.8. EVALUARE ................................................................................................................................. 141

9. DIAGNOSTICAREA TRANSMISIEI ...................................................................................... 143

9.1. INTRODUCERE ............................................................................................................................ 143 9.2. COMPETENE ............................................................................................................................. 143 9.3. DIAGNOSTICAREA GENERAL .............................................................................................. 144 9.4. DIAGNOSTICAREA PE ELEMENTE A TRANSMISIEI. .................................................................. 146

9.4.1. Diagnosticarea ambreiajului .............................................................................................. 146 9.4.2. Diagnosticarea cutiei de viteze, a reductorului central i a arborelui cardanic .................... 148

9.5. DIAGNOSTICAREA TRANSMISIEI AUTOMATE ......................................................................... 150 9.6. REZUMAT ........................................................................................................................... 152 9.7. EVALUARE ......................................................................................................................... 154

10. DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE RULARE ................................................................ 155

10.1. INTRODUCERE .......................................................................................................................... 155 10.2. COMPETENE ........................................................................................................................... 155 10.3. SCHIMBAREA STRII TEHNICE ................................................................................................... 155 10.4. DIAGNOSTICAREA PNEURILOR................................................................................................... 156

5

10.4.1. Diagnosticarea gradului de uzur a pneului ...................................................................... 156 10.4.2. Determinarea presiunii n pneuri i gradul de nclzire ..................................................... 157

10.5. ECHILIBRAREA ROILOR ............................................................................................................ 159 10.5.1. Teoria echilibrajului ......................................................................................................... 159 10.5.2. Metode i maini de echilibrat........................................................................................... 162

10.6. DIAGNOZA REGLRII PUNILOR ................................................................................................. 169 10.6.1. Geometria de aezare a roilor .......................................................................................... 169 10.6.2. Sistemul de coordonate pentru geometria de aezare a roilor ........................................... 170 10.6.3. Elemente caracteristice de aezare ale roilor ................................................................... 172 10.6.4. Condiii impuse autovehiculelor la verificarea geometriei de aezare a roilor................... 184 10.6.5. Tehnica msurrii............................................................................................................. 185 Alegerea sistemului de msur ..................................................................................................... 213

10.7. REZUMAT ................................................................................................................................. 215 10.8. EVALUARE ............................................................................................................................... 217

11. DIAGNOSTICAREA MECANISMULUI DE DIRECIE ....................................................... 218

11.1. INTRODUCERE........................................................................................................................... 218 11.2. COMPETENE ............................................................................................................................ 218 11.3. SCHIMBAREA STRII TEHNICE .............................................................................................. 218 11.4. DIAGNOSTICAREA MECANISMULUI DE DIRECIE .................................................................... 219

11.4.1.Verificarea jocului unghiular al volanului .......................................................................... 219 11.4.2. Verificarea forei de acionare a volanului ........................................................................ 220 11.4.3. Verificarea jocurilor din articulaii ................................................................................... 221

11.5. REZUMAT ............................................................................................................................ 222 11.6. EVALUARE .......................................................................................................................... 222

12. DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE FRNARE .................................................................. 224

12.1. INTRODUCERE........................................................................................................................... 224 12.2. COMPETENE ............................................................................................................................ 224 12.3. ASPECTE GENERALE NORMATIVE NAIONALE I INTERNAIONALE ........................................... 225 12.4. PARAMETRII DE DIAGNOSTICARE AI SISTEMULUI DE FRNARE ..................................................... 232

12.4.1. Deceleraia ....................................................................................................................... 233 12.4.2. Spaiul de frnare ............................................................................................................. 239

12.5. DETERMINAREA FORELOR DE FRNARE LA ROI I A EFICACITII SISTEMULUI DE FRNARE ...... 239 12.5.1. Standuri de for cu rulouri............................................................................................... 239 12.5.2 Standuri cu rulouri ineriale............................................................................................... 247

12.6. CALITATEA LICHIDULUI DE FRN ............................................................................................. 248 12.6.1. Capacitatea anticoroziv .................................................................................................. 248 12.6.2. Cantitatea de ap absorbit .............................................................................................. 249

12.7. DIAGNOSTICAREA INSTALAIEI DE FRNARE CU SISTEME DE ANTIBLOCARE (ABS) ...................... 253 12.7.1. Consideraii generale........................................................................................................ 253 12.7.2. Diagnosticarea sistemului de frnare cu ABS la autoturisme ............................................. 257 12.7.3. Diagnosticarea sistemelor de frnare cu ABS la autocamioane i autobuze ....................... 264

12.8. REZUMAT ................................................................................................................................. 274 12.9. EVALUARE ............................................................................................................................... 276

13. DIAGNOSTICAREA SUSPENSIEI .......................................................................................... 278

13.1. INTRODUCERE........................................................................................................................... 278 13.2. COMPETENE ............................................................................................................................ 278 13.3. SCHIMBAREA STRII TEHNICE .............................................................................................. 278 13.4. DIAGNOSTICAREA ARCURILOR ................................................................................................... 280 13.5. DIAGNOSTICAREA AMORTIZOARELOR ........................................................................................ 281

13.5.1.Diagnosticarea prin demontarea de pe automobil .............................................................. 281 13.6. DIAGNOSTICAREA SUSPENSIEI FR DEMONTARE DE PE AUTOMOBIL ........................................... 285

13.6.1. Diagnosticarea pe baza caracteristicii oscilaiei forate .................................................... 286 13.6.2. Diagnosticarea pe baza caracteristicii oscilaiei libere ...................................................... 288

13.7. REZUMAT ................................................................................................................................. 289 13.8. EVALUARE ............................................................................................................................... 291

14. DIAGNOSTICAREA GENERAL A AUTOMOBILELOR....................................................... 292

14.1. INTRODUCERE........................................................................................................................... 292 14.2. COMPETENE ............................................................................................................................ 292 14.3. CONSIDERAII GENERALE .......................................................................................................... 292

6

14.4. CONSTRUCIA STANDURILOR .................................................................................................... 294 14.4.1. Standurile electrice .......................................................................................................... 294 14.4.2. Standurile de ncercri dinamice electronice .................................................................... 296

TESTAREA CAROSERIEI I ASIULUI: .................................................................................................. 298 FIG. 14.11. IMAGINEA MONITORULUI LA VERIFICAREA ASIULUI ......................................................... 299 14.5. PARTICULARITILE NCERCRILOR (DIAGNOSTICRILOR) PE STANDURI .................................... 300 14.6. REZUMAT ................................................................................................................................ 301 14.7.EVALUARE................................................................................................................................ 302

TEST DE EVALUARE .................................................................................................................... 303

RSPUNSURI LA TESTUL DE EVALUARE ................................................................................... 305

BIBLIOGRAFIE ................................................................................................................................ 306

7

1. Principiile generale ale diagnosticrii autovehiculelor

Cuprins 1.1. Introducere 1.2. Competene 1.3. Definiii 1.4. Domeniile de utilizare n cadrul ntreinerilor tehnice 1.5. Tipuri de diagnosticare 1.6. Clasele diagnosticrii tehnice 1.7. Tehnologia i structura procesului de diagnosticare 1.8. Succesiunea operaiilor de diagnosticare 1.9. Rolul diagnosticrii n procesul de exploatare a automobilelor 1.10. Rezumat 1.11. Evaluare

1.1. Introducere

Unitatea de nvare i propune s defineasc i s analizeze conceptele utilizate n domeniul mentenanei autovehiculelor i mai ales n domeniul diagnosticrii acestora. Se clasific i se analizeaz tipurile de diagnosticare precum i operaiile care se desfoar n cadrul procesului de diagnoz. Analiza parametrilor cu valorile caracteristice ale acestora reprezint o parte important a acestui curs. In final se prezint

modalitile de prognozare a duratei remanente de funcionare a autovehiculelor.

1.2. Competene

Dup parcurgerea materialului studenii vor putea Defini conceptele utilizate n domeniul diagnosticrii, fi capabili s prezinte tipurile i clasele de diagnosticare, tehnologia i structura procesului de diagnosticare. De asemenea vor putea descrie tipurile de parametri de

diagnosticare precum i a valorilor caracteristice i proprietile acestora. Prognozarea duratei remanente de funcionare pe baza diagnosticrii va fi una din competenele dobndite de ctre studeni. Durata medie de parcurgere a acestei uniti de nvare este de 6 ore

1.3.Definiii

Diagnosticarea tehnic a autovehiculelor reprezint totalitatea operaiilor tehnice

i tehnologice pentru determinarea strii tehnice i a capacitii de funcionare a unui sistem sau a ntregului automobil, precum i evaluarea acestora n raport cu condiiile de exploatare, fr demontarea pieselor sau a ansamblului respectiv.

8

n acelai timp diagnosticarea permite evaluarea resursei remanente i a capabilitii funcionale a automobilelor, n limitele solicitrilor date de regimul de exploatare i a prognozrii duratei sigure de funcionare (fr cderi).

n cadrul operaiilor de mentenan apare necesitatea cunoaterii strii de degradare, nivelul reglajelor i interaciunea elementelor sistemului dat, cu o precizie ct mai mare, dei muli din parametrii care definesc capacitatea de funcionare a unui ansamblu nu pot fi evaluai prin determinri directe (ex. consumul specific de combustibil, precizia ajustajelor, etc.).

Evalurile strii tehnice realizate prin metodele i mijloacele de diagnosticare tehnic, pe de alt parte, sunt necesare pentru limitarea solicitrilor n exploatare n funcie de timp, astfel nct s se poat lua unele msuri tehnice de refacere a capacitii funcionale, prevenind astfel avariile grave ale unitii tehnice respective.

La ntreinerea tehnic n exploatare a autovehiculelor, diagnoza tehnic are scopul de a determina starea de degradare a unei piese sau ansamblu, n corelaie cu nivelul nominal al parametrilor de funcionare, aa cum se poate vedea n figura 1.1.

Problematica diagnosticrii tehnice nu se limiteaz n activitatea de mentenan numai la determinarea strii tehnice ci i la evaluarea rezultatelor, adic a prelucrrii logice a constatrilor diagnozei.

Fig. 1.1

Obiectul evalurii este compararea strii tehnice momentane cu valoarea limit

de funcionare sau o valoare limit de degradare. n schema-tabel 1 se sintetizeaz coninutul diagnosticrii tehnice n corelaie cu

tehnica de ntreinere. Tabelul 1.

9

La diagnosticarea complex sau de profunzime a sistemelor, se obin informaii

complexe despre starea i funcionarea sistemului. Acestea sunt de interes practic n cazul ntreinerii tehnice numai dac prin diagnosticarea respectiv se poate localiza i elementul care provoac abateri funcionale ale sistemului.

Evaluarea strii tehnice pe baza diagnosticrii complexe necesit cunotine temeinice despre structura obiectivului diagnosticat i a interaciunii elementelor componente. Se aplic procedee de gndire deductiv, care n cazul diagnosticrii complexe pot fi configurate prin tehnica de calcul, prin sisteme de expert sistem.

Detectarea elementelor rspunztoare pentru o anumit stare a sistemului, d posibilitatea stabilirii unor tehnologii de diagnosticare specifice, cum ar fi combinarea informaiilor multiple, pas cu pas, intr-o ierarhie logic ce definete starea elementului n cauz (ex. simptome de funcionare sau nefuncionare a sistemului i msurtorile de diagnosticare).

n fig.1.2 se prezint o schematizare a aplicaiei deductive a principiului arborelui de defeciuni n scopul determinrii elementelor care produc o stare definit (sau lipsa unei insuiri de utilizare a sistemului).

n exemplul dat apariia semnalului de diagnosticare A, B . . . I la o anumit valoare acioneaz asupra elementului (a) care este rspunztor de starea observat a sistemului.

O caracteristic important a diagnosticrii tehnice este determinarea prin msurtori i evaluarea strii tehnice cu demontri puine sau mai ales fr demontare. Aceast nsuire este important deoarece demontrile repetate provoac o nou stare de rodaj fa de starea anterioar datorit configuraiei microgeometrice diferite a pieselor conjugate, ceea ce n final duce la o intensificare a uzurii.

Determinarea strii tehnice fr demontare a componentelor poate fi programat n perioada de exploatare pe baza unor ntreruperi planificate ale funcionrii n cadrul programului general de mentenan.

Volumul de munc n cazul diagnosticrii fr demontare este n mod firesc mai redus ca n cazul demontrilor.

Diagnosticarea tehnicii prin procesul su de msurtori are rdcini n tehnica msurrii, iar prin secvenele de prelucrare a valorilor msurate i n informatic.

Ca urmare a utilizrii polivalente a diagnosticrii n fabricaia, exploatarea i ntreinerea sistemelor tehnice, diagnosticarea tehnic s-a dezvoltat ca o disciplin parial a tiinelor tehnice avnd un pronunat caracter autonom.

10

Fig. 1.2 Domeniul principal de utilizare a diagnosticrii n procesul de mentenan a

autovehiculelor l reprezint inspeciile tehnice planificate i operative, controlul calitii ntreinerii, reviziile impuse de legislaii pentru sigurana circulaiei i protecia mediului.

n general, n domeniul tehnic diagnosticarea are o vast arie de aplicabilitate pentru c are avantajul evitrii determinrilor subiective a strii tehnice i asigur precizia determinrilor cu un efort minim.

1.4. Domeniile de utilizare n cadrul ntreinerilor tehnice

n cadrul ntreinerilor tehnice, diagnosticarea are mai multe domenii de aciune

care se intersecteaz parial n ceea ce privete utilizarea mijloacelor tehnice de investigare, iar diferitele domenii de utilizare duc la strategii diferite.

Una dintre cele mai frecvent ntlnite este diagnosticarea funcional. Aceast form de diagnosticare cuprinde un complex de msuri prin care se verific direct sau indirect capacitatea de lucru a unui sistem tehnic pe baza msurrii principalilor parametri ai sistemului. Rezultatele msurtorilor se compar cu valorile limit stabilite pentru sistemul dat.

Diagnosticarea funcional utilizeaz n general mrimi msurabile complexe indirecte, fcnd posibil determinarea capacitii sistemului de exercitare a unei funciuni, precum i efortul necesar ndeplinirii funciunilor respective. n acest sens, diagnosticarea funcional cuprinde verificrile calitii recondiionrilor, reglajelor, pregtirea i supravegherea exploatrii sistemelor tehnice.

n funcie de modul de efectuare, diagnosticarea funcional poate fi realizat intern (computer de bord) sau extern cu aparate specializate pe sistemele autovehiculelor.

11

n cazul n care elementul sau sistemul diagnosticat prezint valori n afara valorilor limit sau este complet nefuncional, se impune determinarea cauzelor abaterilor respective (dereglri inadmisibile sau elemente defecte).

Diagnosticarea defectoscopic are menirea s determine: cauza defeciunii; localizarea elementelor defecte sau a dereglajului; parametrul de stare modificat. Un rol important al diagnosticrii defectoscopice este i aprecierea modului n

care sunt intercondiionate regimul de exploatare, sarcina de transport, regimul de mentenan, cu natura defeciunii.

Funcia de evaluare a diagnosticrii defectoscopice are n vedere stabilirea msurilor de repunere n funciune a sistemului. Volumul de munc pentru repunerea n funciune l constituie operaiile de reglaje necesare sau operaiile de nlocuire a elementelor nereglabile defecte.

Starea de defectare trebuie determinat fr demontare, numai pe baza comparrii parametrilor de diagnosticare msurai, cu valorile limit a parametrilor respectivi. Pe baza evalurii diagnosticrii defectoscopice se stabilesc, n intervalul prognozat al duratei remanente de funcionare, msurile de ntreinere preventiv i termenul viitoarei diagnosticri de control.

Diagnosticarea duratei remanente de funcionare este un alt domeniu de aplicaie al diagnosticrii tehnice.

Aceast form de diagnosticare se realizeaz ca o operaie de sine stttoare de genul verificare-planificare. Pe baza rezultatelor diagnozei resursei (duratei) remanente de funcionare se prevd termenele raionale ale operaiilor de ntreinere i durata funcional fr cderi a automobilelor.

Diagnosticarea defectoscopic i diagnosticarea resursei (duratei) remanente de funcionare formeaz mpreun diagnosticarea de degradare.

1.5. Tipuri de diagnosticare

n afar de cele trei tipuri principale de diagnosticare amintite mai nainte, exist

o clasificare tipologic din alte puncte de vedere, aa cum se prezint n figura 1.3. Se poate observa n figura 1.3 c n funcie de ctigul informaional se

deosebesc diagnosticrile complexe (globale) de diagnosticrile de profunzime (pe elemente). De exemplu, n cazul unei diagnosticri defectoscopice, prin diagnosticarea complex (global) se determin sistemul care prezint anomalii funcionale sau este defect i dup aceea, pe baza diagnosticrii de profunzime, elementul defect sau dereglarea care a generat funcionarea aparametric.

Toate tipurile principale de diagnosticare tehnic pot cuprinde planificat ntregul automobil (diagnosticare total, de ansamblu) sau pot s se rezume la un mecanism sau sistem anume din structura automobilului, n acest caz numindu-se diagnosticare parial. Diagnosticarea total sau parial poate s apar la toate cele trei tipuri principale de diagnosticare.

Diagnosticrile pot fi repetate la intervale fixe (determinate de condiiile de exploatare relevante din punct de vedere al proceselor de deteriorare) sau se efectueaz continuu cu aparatur adecvat la bordul autovehiculului. Aceste deosebiri duc la diagnosticarea periodic sau permanent. La intervale lungi ntre diagnosticri se practic utilizarea aparatelor externe n staii de diagnosticare specializate care necesit un efort nsemnat de dotare tehnic.

12

Informaiile de diagnoz utilizate cu frecven mare (temperaturi, presiuni, etc.) se obin cu aparatur instalat n sistemele automobilului cuplate cu uniti electronice de comand i control (ECU) (computere de bord). Sistemele automobilului au incorporai senzori singulari care transmit semnale analogice la sistemul central de comand i de memorizare a datelor.

n ceea ce privete succesiunea temporal, diagnosticrile planificate pe termen lung i cele legate de ntreinerea preventiv sunt globale sau pariale, iar n cazul unor defeciuni, diagnosticri defectoscopice.

1.6. Clasele diagnosticrii tehnice

Din punct de vedere al scopului i domeniilor de aplicaie a diagnosticrii tehnice

n cadrul mentenanei automobilelor, se deosebesc cinci clase de diagnosticare. Diagnosticarea empiric n cadrul acestei forme de diagnosticare se face o evaluare a strii tehnice pe

baza datelor nominale obinnd o decizie de forma bine-ru. Diagnosticarea empiric nu aparine unei diagnosticri tehnice exacte, deoarece nu poate determina o prognoz de funcionare, ns la elemente sau sisteme simple poate fi satisfctoare n cazul n care se efectueaz de un personal cu experien. Se poate utiliza n cazul unei diagnosticri globale.

Diagnosticarea tehnic simpl se aplic la stabilirea strii tehnice a sistemelor automobilului cu ajutorul aparatelor de msur de regul cu indicaii analogice sau digitale speciale sau legate de tip (sistemul de alimentare, sistemul de frnare sau direcie, etc.). Evaluarea strii tehnice rezult din compararea mrimilor msurate cu valorile nominale ale parametrilor de stare, respectiv de diagnosticare i prin urmrirea tendinei de modificare a parametrilor de diagnosticare n raport cu valorile limit de degradare stabilite empiric. Pentru sistemele importante ale automobilului, pe baza acestei forme de diagnosticare se obine o prognozare a resursei remanente de funcionare dar cu eroare relativ mare. Diagnosticarea tehnic simpl se utilizeaz n cadrul diagnosticrilor globale (defectoscopice) sau planificate care se practic la societile de transporturi.

Diagnosticarea tehnic cu un sistem de aparate de verificat i evaluarea statistic a strii de degradare.

Starea tehnic a sistemelor automobilului se determin cu un complet polivalent de aparate asistate de calculator cu afiaj digital. Evaluarea strii tehnice se face n limitele de deteriorare stabilite anterior iar rezultatul diagnozei se nregistreaz i se prelucreaz statistic constituind baza pentru determinarea resursei remanente de funcionare. Aceast clas, pe baza unei succesiuni raionale a lucrrilor permite diagnosticarea complex sau de profunzime i o ntreinere tehnic efectiv dependent de starea sistemului la un moment dat.

Diagnosticarea tehnic cu un complex verificat de aparate i prelucrarea automat a informaiilor.

O determinare cuprinztoare a strii tehnice a sistemelor se realizeaz prin intermediul aparatelor de msur coroborate ntre ele, constituind un complex. Datele de msurare, de la caz la caz, chiar fr afiare digital, se transmit unui sistem de

13

diagnoz interior, respectiv computer de diagnosticare, care coordoneaz procesele de msurare i evalueaz datele de diagnoz sau semnalele de diagnosticare, acestea fiind stocate ntr-o memorie i transmise unui calculator exterior (caset de diagnosticare).

Evaluarea rezultatelor se realizeaz n comparaie cu limitele de deteriorare fundamentate statistic sau tehnico-tiinific sau pe baza prognozelor resurselor remanente de funcionare stabilite anterior.

Datele de msurare, n cadrul acestei forme de diagnosticare, se prelucreaz automat iar pe imprimant se obin msurile de repunere n funciune (reglajele necesare, nlocuiri, etc.).

Totodat, datele obinute dup msurare se stocheaz ntr-o memorie pentru utilizri ulterioare. Aceast clas este utilizat la diagnosticarea complex i de profunzime a sistemelor complicate.

Diagnosticarea automat.

Se caracterizeaz prin determinarea i evaluarea tuturor parametrilor de diagnosticare ntr-o succesiune continu, automat.

Automatizarea poate fi extins pn la nivelul deciziilor de ntreinere. Efortul manual se reduce la corectarea sau reglarea poziional a senzorilor, respectiv a canalelor de semnale, iar reglajele ntre dou msurtori necesare trebuie s se realizeze cu o probabilitate redus. n prezent n practica construciei i exploatrii automobilelor pot aprea i forme mixte.

Clasele de diagnosticare amintite mai sus sunt destinate n primul rnd diagnosticrilor exterioare. Pentru diagnosticri interne sunt realizabile diagnosticri tehnice simple, diagnosticarea asistat de calculator i evaluarea statistic a strii de deteriorare pn la indicarea unor msuri de ntreinere.

Nivelul actual este reprezentat de clasele 3-4 i n cazuri simple 1 i 2. Clasa a 5-a se aplic la sisteme complexe (motor, instalaie de frnare, etc.).

n figura 1.4 se prezint o imagine de ansamblu a procedeelor de diagnosticare.

Fig. 1.4

14

1.7. Tehnologia i structura procesului de diagnosticare

Un proces de diagnosticare din sfera mentenanei automobilelor poate fi

structurat n : procesul de msurare pentru diagnoz; procesul de evaluare a rezultatelor. Valorificarea rezultatelor diagnozei pentru ntreinere i prognozare se realizeaz

printr-un proces parial de prelucrare a datelor obinute la verificarea mai multor uniti (automobile, motoare de tip asemntor) ntr-un interval de timp sau asupra unui singur exemplar care a fost supus unui ir de verificri ntr-un interval de timp dat. Aceste informaii pot defini evoluia fenomenului (proces de uzur, mbtrnire etc.) i n consecin determin strategia de ntreinere dependent de starea tehnic a sistemului respectiv.

n figura 1.5 se prezint schematic structura procesului de diagnosticare din acest punct de vedere i ntreptrunderea dintre procesul de diagnosticare i procesul de ntreinere. Sgeile indic fluxul funcional.

Rezultatele diagnosticrii conin att nivelul strii tehnice a unui sistem ct i o serie de informaii de genul parcursului optim pentru operaiile de mentenan, instalaiile cele mai adecvate pentru ntreineri, disponibilitatea capacitii de ntreinere (material, fora de munc etc.).

Fig. 1.5.

Ca tehnologie de diagnosticare este definit combinaia de aparate, procedee de

msurare i evaluare pentru rezolvarea unor probleme de diagnosticare. n dependen

15

de scopul i de starea obiectului de diagnosticat se deosebesc urmtoarele forme de tehnologii:

- tehnologii de diagnosticare planificate, care cuprind diagnosticri globale bine determinate (ex. determinarea puterii, a consumului specific de combustibil la un motor ntr-un punct de funcionare definit din caracteristica de turaie sau funcionarea instalaiei de frnare);

- tehnologii de diagnosticare variabile, ntocmite pe baza unor scheme-cadru n special pentru diagnosticarea defectoscopic n situaia apariiei unui rezultat negativ de diagnosticare funcional global sau pierderea vizibil a capacitii de funcionare.

n acest caz, n funcie de situaie, apare util diagnosticarea de profunzime viznd diferite procedee de msurare pentru aceeai mrime de stare ntr-o succesiune optimal stabilit empiric sau asistat de calculator. Aceast succesiune const dintr-o ealonare periodic a proceselor de msurare pentru diagnosticare i de evaluare a rezultatelor pn la soluionarea problemei n ansamblu.

n figurile 1.6 i 1.7 se prezint n mod simplificat, n form general, tehnologiile de diagnosticare defectoscopic i a duratei remanente de funcionare. La algoritmul pentru diagnosticarea defectoscopic rezult c aceasta este necesar ca urmare a unei disfuncii vizibile sau care s-a depistat la o diagnosticare funcional. Diagnosticarea global (complex) i de profunzime se efectueaz n funcie de rezultatele pariale atinse. Important este ca fiecare operaie de ntreinere s se ncheie cu o diagnosticare funcional. n figura 1.6 se poate observa c diagnosticarea de profunzime a elementului component al unui sistem decurge ntr-o succesiune logic parial analog cu algoritmul diagnosticrii sistemului.

n figura 1.7 se prezint algoritmul simplificat pentru diagnosticarea resursei (duratei) remanente de funcionare a unui sistem.

Fiecare diagnosticare a duratei remanente de funcionare ncepe aa cum se indic n figura 1.7, cu o diagnosticare funcional complex. Numai n cazul n care exist un rezultat pozitiv (de la unul sau mai multe reglaje) se poate aborda o diagnosticare a duratei remanente de funcionare. Aceast diagnoz const dintr-o diagnosticare de profunzime a sistemelor pariale i a elementelor.

Prin structura procesului de diagnosticare se nelege ansamblul de lucrri format din:

efectuarea msurtorilor; evaluarea diagnosticrii; ordonarea diagnozei n exploatarea autovehiculelor i a procesului de

mentenan (succesiunea operaiilor de diagnoz); evaluarea economic a procesului de diagnosticare. Evaluarea diagnosticrii la ntreinerea tehnic conduce, pe baza comparaiilor

bine-ru, la determinarea limitelor de avertizare a funcionrii. n figura 1.8 se prezint un exemplu pentru deducia problemei dup o ntreinere

parial sau o reparaie capital a unui sistem tehnic compus din dou grupe funcionale.

La evaluarea diagnosticrii se prelucreaz datele i constatrile diagnozei n fiiere, pe baza crora se stabilesc programe adecvate care s duc la urmtoarele msuri:

determinarea variaiei n timp a proceselor de uzur pentru stabilirea legilor de uzur i a limitelor acestora n funcie de rulaj sau timp de funcionare;

calculul mediei timpului de bun funcionare a elementelor i sistemelor i stabilirea ratei cderilor pentru diferite moduri de ntreinere;

calculul frecvenei strilor de defectare n vederea modificrii programului de ntreinere i pentru o exploatare optimal i economic a automobilelor.

16

ncadrarea diagnosticrii n procesul de exploatare a autovehiculelor contribuie la o structur logic a operaiilor de ntreinere tehnic, reducerea volumului de munc, protecia mediului i a personalului.

Fig. 1.6

17

Fig.1.7.

Fig. 1.8

18

1.8. Succesiunea operaiilor de diagnosticare

n scopul mririi eficacitii diagnosticrii (ex.: ctigul de informaie n raport cu efortul depus), importante sunt combinaiile i desfurarea diferitelor feluri de diagnoze precum i succesiunea n timp n procesul de exploatare a automobilelor.

n figurile 1.9 i 1.10 se prezint succesiunile posibile ale operaiilor de diagnosticare. Succesiunea prezentat n figura 1.9 pornete de la verificrile principale pe termene lungi, acestea fiind de regul diagnosticri complexe (globale). n funcie de rezultatele diagnosticrii se va efectua o diagnosticare de profunzime (pe elemente), iar n continuare urmnd s se procedeze la o operaie de ntreinere. La durate de funcionare remanente mai mari se pot realiza una sau mai multe verificri intermediare sau s se atepte verificarea principal care urmeaz. O verificare principal este o diagnosticare complex care se realizeaz la intervale mari. Verificarea intermediar, eventual, este o diagnosticare total sau parial pentru precizarea rezultatelor verificrii principale.

Fig. 1.9 n figura 1.10 se prezint succesiunea de tip Peysa a operaiilor de

diagnosticare. Astfel, la intervale de 500 - 700 de ore de funcionare, se efectueaz o diagnosticare complex, ceea ce presupune un efort redus de msurtori i urmresc meninerea parametrilor funcionali independent de eventualele dereglri sau defectri ntmpltoare care pot apare. Dac la aceste diagnosticri complexe (globale) se constat depiri ale valorilor limit a parametrilor de diagnosticare, se trece la o diagnosticare de profunzime (pe elemente).

19

Fig. 1.10. Cele dou formule de succesiune ale operaiilor de diagnoz au un caracter

exclusiv preventiv. Desigur c sunt excluse diagnosticrile defectoscopice, la intervale aleatoare n cazul unor defeciuni sau cderi ale automobilelor. Succesiunea de tip Peysa din figura 1.10 este o reprezentare simplificat, unde volumul operaiilor de ntreinere rezult din diagnoza de profunzime n cazul n care nu apar cderi.

1.9. Rolul diagnosticrii n procesul de exploatare a automobilelor

n cadrul mentenanei automobilelor, diagnosticarea are un rol de regulator al

procesului de ntreinere tehnic. Diagnosticarea este operaia care determin necesitile reale de efectuare a unor lucrri de ntreinere (reglaje, nlocuiri de componente).

Pentru a asigura eficacitatea diagnosticrii n ansamblul procesului de exploatare, este necesar s fie ndeplinite urmtoarele condiii:

combinarea operaiilor de diagnosticare cu operaiile curente de ntreinere tehnic (splri, gresri, curri etc.), legtur necesar avnd n vedere c unele operaii de diagnosticare presupun o pregtire prealabil a automobilului (splri, curri), urmrindu-se astfel reducerea timpului de imobilizare a automobilelor;

combinarea diagnosticrii cu operaiile de ntreineri i reglaje; instalaiile de diagnosticare trebuie s coopereze nemijlocit sau mijlocit cu instalaiile de ntreinere, aceasta deoarece pe de-o parte, sunt necesare mici ntreineri ntre dou diagnosticri pariale i pe de-alt parte, utilizatorului i sunt de mai mic importan datele privind starea tehnic a autovehiculului dac nu sunt urmate de operaii de ntreinere care deriv din evaluarea diagnosticrii;

diagnosticarea tehnic s se efectueze n timpii de staionare admii ai automobilelor, iar timpul efectiv consumat pentru diagnoz s fie mai redus dect timpul necesar nlocuirilor pariale ale elementelor defecte.

Eficiena economic a instalaiilor de diagnosticare, odat cu creterea complexitii lor, se asigur printr-o ncrcare mai mare a acestora n timp.

20

n cazul parcurilor mari de autovehicule, este raional ca instalaiile de diagnosticare s fie n proprietatea utilizatorului de parc, iar la un numr redus de autovehicule instalaiile de diagnosticare se concentreaz n ntreprinderi de servicii specializate n operaii de diagnoz ntreinere reparaii.

Diagnosticarea permanent la bord a autovehiculelor asigur o verificare continu, dependent de starea tehnic. Dispunerea senzorilor i circuitelor de transmitere a semnalelor la microprocesorul de bord se realizeaz prin construcia automobilului.

Avantajele efecturii operaiilor de mentenan n exploatarea automobilelor n general, pe baza diagnosticrii asigur o serie de avantaje cum ar fi:

funcionarea sigur n exploatare cu luarea n considerare a condiiilor variabile de xploatare;

micorarea timpilor de staionare condiionai de ntreinerea tehnic; reducerea timpului efectiv de lucru la operaiile de ntreinere prin diagnosticare

defectoscopic; exploatarea sigur a automobilelor la parametrii economici optimi i n

concordan cu normele de poluare; economii de materiale de ntreinere prin larga utilizare a rezervelor de uzur

existente i o ntreinere dependent de defeciune. Aceste avantaje sunt posibile printr-o organizare optim a procesului de

diagnosticare, reducerea erorilor de diagnoz i evaluarea corect a rezultatelor diagnosticrii, corelate cu comportarea automobilelor n condiiile specifice. Totodat n acest sens se impune asigurarea unei cooperri favorabile ntre diagnosticare i ntreinere.

1.10. Rezumat

Diagnosticarea tehnic a autovehiculelor reprezint totalitatea operaiilor tehnice i tehnologice pentru determinarea strii tehnice i a capacitii de funcionare a unui sistem sau a ntregului automobil, precum i evaluarea acestora n raport cu condiiile de exploatare, fr demontarea pieselor sau a ansamblului respectiv.

Problematica diagnosticrii tehnice nu se limiteaz n activitatea de mentenan numai la determinarea strii tehnice ci i la evaluarea rezultatelor, adic a prelucrrii logice a constatrilor diagnozei.

Obiectul evalurii este compararea strii tehnice momentane cu valoarea limit de funcionare sau o valoare limit de degradare.

Domeniul principal de utilizare a diagnosticrii n procesul de mentenan a autovehiculelor l reprezint inspeciile tehnice planificate i operative, controlul calitii ntreinerii, reviziile impuse de legislaii pentru sigurana circulaiei i protecia mediului.

Diagnosticarea funcional.: esteb o form de diagnosticare care cuprinde un complex de msuri prin care se verific direct sau indirect capacitatea de lucru a unui sistem tehnic pe baza msurrii principalilor parametri ai sistemului

Diagnosticarea defectoscopic are menirea s determine: cauza defeciunii; localizarea elementelor defecte sau a dereglajului; parametrul de stare modificat.

Starea de defectare trebuie determinat fr demontare, numai pe baza

comparrii parametrilor de diagnosticare msurai, cu valorile limit a parametrilor respectivi. Pe baza evalurii diagnosticrii defectoscopice se stabilesc, n intervalul

21

prognozat al duratei remanente de funcionare, msurile de ntreinere preventiv i termenul viitoarei diagnosticri de control..

Clasele diagnosticrii tehnice: empiric, tehnic simpl, tehnic cu un sistem de aparate de verificat i evaluarea statistic a strii de degradare, diagnosticarea tehnic cu un complex verificat de aparate i prelucrarea automat a informaiilor, diagnosticarea automat.

Un proces de diagnosticare din sfera mentenanei automobilelor poate fi structurat n :

procesul de msurare pentru diagnoz; procesul de evaluare a rezultatelor.

Succesiunea operaiilor de diagnosticare Rolul diagnosticrii: n cadrul mentenanei automobilelor, diagnosticarea are un

rol de regulator al procesului de ntreinere tehnic. Diagnosticarea este operaia care determin necesitile reale de efectuare a unor lucrri de ntreinere (reglaje, nlocuiri de componente).

1.11. Evaluare

1. Care este rolul diagnosticrii defectoscopice ? 2. Care este domeniul principal de utilizare a

diagnosticrii? 3. Ce este diagnosticarea funcional? 4. Care sunt clasele diagnosticrii? 5. Ce se ntelege prin Diagnosticare tehnic simpl

dar prin Diagnosticare automat? 6. Care este rolul diagnosticrii n cadrul sistemului de mentanan?

22

2. Parametrii de diagnosticare

Cuprins 1.3. Introducere 1.4. Competene 1.5. Parametrii de diagnosticare 1.6. Valori caracteristice ale parametrilor de diagnosticare 1.7. Prognozarea duratei remanente de funcionare a autovehiculelor pe baza

diagnosticrii 1.8. Rezumat 1.9. Evaluare

2.1. Introducere

n aceast unitate de nvare se definesc parametrii de stare i parametrii de diagnosticare, sunt prezentate valorile caracteristice i proprietile acestora. In final sunt prezentate metodele de prognozare a duratei remanente de funcionare a autovehiculelor.

2.2. Competene

Dup parcurgerea acestei uniti de nvare studenii vor putea defini parametrii de stare i cei de diagnosticare, vor cunoate valorile i proprietile acestora i vor putea prognoza durata medie de funcionare fr defeciuni a autovehiculelor.

Durata medie de parcurgere a acestei uniti de nvare este de 2 ore.

2.3. Parametrii de diagnosticare

n sistemul de diagnosticare elementul esenial l constituie parametri de diagnosticare deoarece ei influeneaz ntreaga structur a sistemului.

Funcionarea automobilelor este condiionat de interaciunea ntre piesele constituite n structuri n serie sau n paralel, precum i de interaciunea cu mediul exterior. n procesul de exploatare aceste structuri sufer modificri continue sau discrete, trecnd astfel prin diverse faze care reprezint abateri mai mici sau mai mari, mai mult sau mai puin importante de la starea iniial. Aceste modificri sunt de natur dimensional i de form mecanic, de structur fizic, chimic, electric sau complex. Ele se pot exprima cantitativ, prin schimbarea valorilor unor parametri ce caracterizeaz starea sistemului sau structurii respective (instalaie, mecanism etc.), numii parametrii de stare.

De cele mai multe ori ns, determinarea valoric exact a acestor parametri nu este posibil, ceea ce ngreuneaz operaiile de determinare a strii tehnice. De aceea, se recurge la un procedeu de stabilire indirect a strii tehnice, prin aprecieri indirecte, opernd cu alte mrimi dependente ntr-un anumit fel de parametri de stare i msurabile pe o cale oarecare.

23

Valoarea acestor parametri, numii parametri de diagnosticare constituie exprimarea cantitativ a schimbrilor survenite n structura ansamblului autovehiculului i deci a modificrilor parametrilor de stare ai acesteia.

De exemplu, grupul piston-cilindru are ca proces funcional de faz producerea de lucru mecanic util, dar pe lng aceasta mai apar i alte procese auxiliare parazite: nclzire, fum la evacuare, zgomote, bti, arderea uleiului din sistemul de ungere, modificri ale presiunii de compresie, scpri de gaze n carter etc. Astfel de procese nsoitoare nu apar n cazul sistemelor cu stare tehnic bun, sau se produc cu o intensitate neglijabil, accentundu-se numai n cazul producerii defeciunilor. n multe cazuri apariia lor este legat implicit de nrutirea parametrilor tehnici de exploatare ai mainii, dar constituie indiciul sigur al existenei defeciunii.

Intensitatea desfurrii acestor procese este determinat de starea tehnic a pieselor care constituie acest grup: pistonul, segmenii i cilindrul, adic de parametrii si de stare:

jocul dintre piston i cilindru; jocul axial al segmenilor n canale; fanta segmenilor; elasticitatea i integritatea lor. Aceste mrimi nu pot fi msurate direct de la exterior fr demontarea motorului,

dar variaia lor, poate fi apreciat cantitativ indirect prin urmtoarele mrimi: putere; consum de combustibil i lubrifiant; densitate de fum n gazele de evacuare; debitul i presiunea gazelor scpate n carter; presiunea n cilindru la sfritul compresiei; scprile de aer; intensitatea i natura zgomotelor. Aceste mrimi sunt msurabile fr demontarea motorului i constituie

p a r a m e t r i i d e d i a g n o s t i c a r e ai grupului piston-cilindru. Avnd n vedere cele de mai nainte, parametrii de diagnosticare se mpart n trei categorii:

P a r a m e t r i i c a r e i n d e p r o c e s e l e f u n d a m e n t a l e i care determin funcionabilitatea automobilului: puterea motorului, consumul de combustibil, spaiul de frnare, deceleraia, gradul de patinare al ambreiajului, temperatura lichidului de rcire. Aceti parametri dau informaii globale asupra strii tehnice generale a automobilului sau a unora din ansamblele sale. De aceea ei servesc pentru diagnosticarea general sau complex a automobilului prin care se urmrete determinarea strii generale a automobilului fr localizarea precis a defecctelor.

Diagnosticul n asemenea testri este: corespunztor-necorespunztor pentru exploatare. Diagnosticarea general d verdicte de funcionabilitate a automobilelor sub raportul cerinelor privind economia de combustibil i lubrifiani, securitatea circulaiei, normele de poluare.

P a r a m e t r i i d e d i a g n o s t i c a r e c a r e d e r i v d i n f e n o m e n e l e c a r e n s o e s c p r o c e s e l e f u n d a m e n t a l e : vibraii, zgomote, modificri chimice etc. Aceast categorie d informaii mai nguste, dar restrnge aria de investigaie, localiznd defeciunea. Din acest motiv este folosit la cercetarea amnunit a ansamblurilor i pieselor vehiculului i poart denumirea de diagnosticare de profunzime sau pe elemente.

Diagnosticarea pe elemente o succede pe cea general atunci cnd la diagnosticarea general a rezultat necorespunztor i urmrete s determine exact starea tehnic a ansamblelor (motor, transmisie, frne etc.) preciznd i necesitatea de ntreinere sau reparare.

24

A treia grup a parametrilor de diagnosticare sunt p a r a m e t r i i g e o m e t r i c i care conin mrimi ca: jocul axial i jocul radial, coaxialitatea, cursa liber, paralelism, unghiuri.

Parametrii geometrici dau informaii limitate dar concrete asupra strii tehnice a organelor aflate n interaciune.

Alegerea parametrilor de diagnosticare se face n funcie de caracteristicile lor care exprim legturile lor cu parametrii de stare.

Particularitile parametrilor de diagnosticare sunt: 1. univocitatea; 2. sensibilitatea; 3. informativitatea; 4. repetabilitatea (stabilitatea); 5. economicitatea .

Fig. 2.1. 1. U n i v o c i t a t e a exprim caracterul legturii ntre parametrii de stare i cei

de diagnosticare. Legtura este univoc atunci cnd unei valori a unui parametru de stare S i

corespunde o singur valoare a parametrilor de diagnosticare D n toat plaja de variaie a primei mrimi: Sn...Sl (Sn valori nominale, Sl valori limit ale parametrului de stare) curbele 1 i 2 din figura 2.1.

Univocitatea se traduce prin condiia matematic a creterii sau descreterii monotone a parametrului de diagnosticare, fr extreme:

...dxxdxxdxxdxxEI

'l

a

'a

a

'a

I

'a

D

D

6

D

D

5

D

D

2

D

D

2I n intervalul Sn - Sl

n caz contrar, unei valori a parametrului de diagnosticare D i corespund mai

multe stri tehnice S1, S2, S3 dintre care unele pot iei din domeniul limit admisibil n exploatare fr ca factorul de diagnosticare s semnaleze aceasta (curba 3). Se nelege c valoarea unui astfel de parametru de diagnosticare este sczut.

2. S e n s i b i l i t a t e a unui parametru de diagnosticare arat variaia sa

specific atunci cnd valoarea parametrului de stare s-a modificat elementar i este dat de valoarea absolut a raportului:

S

D

25

Dup cum se vede din diagrama (figura 2.1.) sensibilitatea factorului de diagnosticare D1 este mai mare dect cea a lui D2 deoarece:

S

D

1 >S

D

2

3. I n f o r m a t i v i t a t e a parametrului de diagnosticare exprim probabilitatea

stabilirii diagnosticului tehnic exact prin folosirea parametrului respectiv. Informativitatea este maxim n cazul legturilor simple cnd valoarea unui parametru de diagnosticare D este determinat de un singur parametru de stare S [D = f(S)] cum e cazul celor mai simple sisteme:

S D Mai este maxim i atunci cnd acelai parametru de stare S determin

valorile mai multor parametri de diagnosticare D1, D2, D3 D1= f1(S); D2 = f2 (S); D3 = f3 (S)

Gradul de informativitate este redus cnd mai muli parametri de stare S1, S2, S3

influeneaz aceeai parametri de diagnosticare D. D = f(S1,S2,S3)

sau al mai multora: D1, D2 de exemplu: D1 = f1(S1,S2,S3) i D2 = f2(S1,S2,S3).

Astfel de legturi care caracterizeaz parametri de diagnosticare cu

informativitate slab sunt proprii ansamblurilor cu structuri complexe care pot prezenta mai multe feluri de stri reale, adic pot avea diferite defecte caracteristice. n aceast situaie, gradul cel mai nalt de informativitate l va avea parametrul de diagnosticare care atinge nivelul limit admisibil Dl corespunztor valorii limit Sl a unui parametru de stare, n cazul unei singure defeciuni probabile, iar cea mai mic informativitate o va avea acel parametru de diagnosticare care va atinge aceast valoare n cazul tuturor defectelor posibile.

4. S t a b i l i t a t e a (repetabilitatea) parametrului de diagnosticare este

determinat de abaterea maxim a mrimii acestuia fa de valoarea sa medie, n cazul repetrii probelor n aceleai condiii de testare.

Un parametru de diagnosticare este cu att mai valoros cu ct repetabilitatea sa este mai mare, deci cu ct valorile obinute sunt mai grupate.

5. Economicitatea exprim cheltuielile specifice impuse de msurarea

parametrului de diagnosticare.

26

Alegerea parametrilor de diagnosticare din totalitatea parametrilor disponibili se face folosind criteriile enumerate mai sus. Stabilirea numrului total de parametri de diagnosticare ai unui sistem are loc pe baza unei scheme n care sunt figurate legturile structurale dintre sistem i mrimile fizice cu ajutorul crora se pot face aprecieri cantitative asupra proceselor principale i auxiliare.

2.4. Valori caracteristice ale parametrilor de diagnosticare

n procesul de exploatare, structura agregatului este afectat de componentele

de structur care se modific, adic de toate elementele sale cu excepia dispunerii generale.

n ansamblu aceste modificri se traduc prin schimbarea strii tehnice a

agregatului respectiv. Starea tehnic a agregatului se poate aprecia dup valorile parametrilor si de stare, care n timpul exploatrii sufer modificri permanente c o n t i n u e sau d i s c r e t e . Variaiile continue sunt determinate de: uzura normal, de mbtrnirea materialelor, coroziune etc. i urmeaz o evoluie corespunztoare modului propriu de desfurare a acestor procese, aa cum se exemplific n figura 2.2. Folosind metode statistice, teoria fiabilitii ncadreaz modificarea parametrilor de stare, n legi probabilistice cu ajutorul crora se poate opera folosind metode matematice clasice sau combinate cu aparatura electronic de calcul.

Modificrile discrete ale parametrilor de stare ai mainilor sunt prilejuite fie de aciunea distructiv a unor condiii de exploatare n afara limitelor normale (ocuri, izbiri), fie de existena unor defecte de fabricaie. Cderile provocate de aceste cauze nu respect o lege oarecare i de aceea evoluia lor nu poate fi modelat matematic, motiv pentru care ies de sub incidena preocuprilor diagnosticrii.

Exploatarea i ntreinerea necorespunztoare a automobilelor (utilizarea unor materiale de exploatare improprii, reglaje defectuoase, regimuri termice i de solicitare mecanic exagerat) imprim o uzur accelerat pieselor i agregatelor, dar cu caracteristici evolutive generale asemntoare proceselor de uzur normal.

Deci, n cazul uzurii normale sau forate, un parametru de stare are o variaie continu n timpul creia ia diverse valori.n mulimea acestora se disting trei situaii caracteristice:

p r i m a dintre acestea corespunde unui automobil (subansamblu, pies) nou sau ieit din reparaie capital. Valorile respective ale parametrilor de stare se ncadreaz n limitele de tolerane ale procesului respectiv de fabricaie sau reparaie la nivelurile prevzute n documentaia tehnic. Aceste valori se numesc nominale sau iniiale Sn i se stabilesc de regul, dup terminarea perioadei de rodaj a automobilului.

a d o u a s i t u a i e corespunde stadiului de exploatare, cnd parametrul de stare sufer modificri, care afecteaz starea tehnic a mainii i provoac apariia unor

Fig. 2.2.

27

efecte simptomatice secundare: zgomote, fum, creteri de temperatur, care ns nu scot vehiculul din funciune, dei performnanele sale pot fi afectate.

Valorile parametrilor de stare realizate n momentul n care agregatul sau automobilul n ansamblu nu mai pot fi considerate ca avnd o stare tehnic bun, dar totui pot funciona pn la urmtoarea intervenie dup un rulaj mai ndelungat fr alte intervenii se numesc valori admisibile Sa.

a t r e i a d i n t r e s i t u a i i o reprezint cazul n care parametrul de stare atinge valoarea limit Sl. Aceast stare corespunde scoaterii din funciune a piesei, a agregatului sau automobilului.

Prin urmare, s t a r e a t e h n i c r e a a unui automobil este determinat de apariia n structura sa a unor defeciuni de diferite genuri i intensiti la unul sau mai multe agregate sau piese. Defeciunile nu scot maina din funcionare, nu o fac nefuncionabil din punct de vedere tehnic; ns neremedierea la timp a acestor defeciuni poate avea consecine mai grave, poate cauza o cdere (ruperi, gripaje, spargeri) adic un eveniment tehnic care conduce la imobilizarea vehiculului.

Valorilor nominale, admisibile i limit, ale parametrilor de stare, le corespund n mod similar aceleai niveluri ale parametrilor de diagnosticare.

Una dintre principalele probleme ale cercettorului preocupat de realizarea unui sistem de diagnosticare corect, const tocmai n determinarea valorilor nominale, admisibile i limit ale parametrilor de diagnosticare pentru automobilul n ansamblu sau pentru agregatele sale innd seama c nu toate piesele, subansamblurile sau ansamblurile au aceeai limit de cdere.

V a l o r i l e n o m i n a l e ale parametrilor de diagnosticare se stabilesc de uzina constructoare, pe baza documentaiei tehnice, a cercetrilor de laborator sau de exploatare. Ele pot fi supuse corecturilor care in seama de regimul exploatrii (de pild, se accept un consum mai mare de combustibil i lubrifiani dac automobilul este exploatat n condiii grele, rulajul se efectueaz n zone montane etc.) Astfel de corecii sunt prevzute, de regul, n normative de stat.

D e t e r m i n a r e a v a l o r i l o r l i m i t ale parametrilor de diagnosticare este o operaie mai dificil, care se efectueaz pe baze statistice plecnd de la msurarea efectiv a unui parametru de diagnosticare oarecare ntr-un parc de automobile cu diferite stri tehnice. Mulimea valorilor obinute va reprezenta toate strile acestora, sarcina cercettorului fiind de a stabili nivelul valoric al parametrului de diagnosticare care reprezint limita unde se realizeaz strile de iminent cdere.

Practic, se procedeaz n felul urmtor: se supune ncercrii un numr oarecare de agregate sau automobile, determinndu-se tot attea valori ale parametrului de diagnosticare cercetat. Acestea se aeaz n ordine cresctoare iar irul rezultat se limiteaz ntre dou valori: (Dmax) i (Dmin) ntre care trebuie s se afle i valoarea nominal Dn sau ntre valorile Dn i Dmax (Dmin), dac mulimea valorilor parametrului de diagnosticare admite numai o limit. Limitele se fixeaz arbitrar astfel nct ele s cuprind valorile msurate care apar cu cele mai ridicate frecvene a cror sum este N*, precum i valoarea nominal.

Se construiete histograma de distribuie, folosind ca interval mrimea -D calculat cu formula lui S t e g e r s :

3,3lgN1DD

D minmax

Se alege apoi o lege de repartiie n funcie de aspectul histogramei i se

calculeaz parametrii repartiiei: valoarea medie Dm;

28

dispersia: dttfmtD0

2d

;

legea probabil de distribuie i criteriul Pearson. Odat legea de distribuie determinat (ex: fig. 2.3) se pune problema stabilirii

valorilor limit ale parametrului respectiv. Pentru aceasta se va ine seama de c o n c l u z i a r e z u l t a t p r a c t i c c n

cazul unei limitri superioare a factorului de diagnosticare, toate obiectele care corespund limitei de probabilitate P 0,85 au stare tehnic bun, iar cele care corespund valorilor parametrului de diagnosticare plasate dincolo de limita P 0,95 au stare tehnic rea.

Prin urmare, n cazul impunerii primului criteriu drept limit valoric a

parametrului de diagnosticare, p r o b a b i l i t a t e a t r e c e r i i prin filtrul testrilor unor obiecte defecte, cu diagnostic bun este minim n timp ce n domeniul P 0,95 minim este p r o b a b i l i t a t e a s c p r i i u n o r d e f e c t e c u a p r e c i e r e b u n . Deci, n cazul mecanismelor importante (din punct de vedere al siguranei circulaiei) domeniul de apreciere a valorilor limit pentru parametrul de diagnosticare respectiv va fi limitat la o mprtiere de 85 %, n timp ce pentru celelalte pri ale mainii, domeniul de mprtiere poate fi mrit pn la 95 %.

n cazul unei limitri bilaterale a distribuiei, limitele parametrului de diagnosticare, n cazul mprtierii de 85 % se calculeaz cu relaia:

Dl = Dm 1,5 DD. iar pentru mprtierea de 95 % Dl = Dm 2 DD unde: Dm valoarea medie a parametrului de diagnosticare DD factorul de dispersie ambele mrimi se determin din legea de repartiie stabilit. n cazul unei limitri unice superioare, limita se determin cu expresiile: Dl = Dm + DD - pt. 85 % Dl = Dm + 1,7 DD - pt. 95 %

Fig 2.3.

29

Aceste relaii dau valori mai exacte pentru legea de distribuie normal, i sunt mai puin recomandabile pentru distribuia gamma.

2.5. Prognozarea duratei remanente de funcionare a automobilelor pe baza diagnosticrii

n ultima etap a lucrrilor de diagnosticare se efectueaz analiza rezultatelor

diagnosticrii automobilului. Efectund periodic aceste operaii, apare n mod implicit variaia parametrilor strii tehnice care permite evaluarea valorilor pe care le vor avea aceti parametri ntr-un viitor mai apropiat sau mai ndeprtat. Cu alte cuvinte, exist probabilitatea prognozrii evoluiei unui parametru, respectiv a strii tehnice a unui agregat.

Prognoza permite prevenirea defectelor, evidenierea uzurilor normale, analizarea procesului de mbtrnire a pieselor, indic parcursul pn la prima reparaie i ntre reparaii, prentmpin demontrile inutile. De asemenea, prognoza micoreaz n mod sensibil manopera lucrrilor de reparaii.

Prognozarea se bazeaz pe rezultatele diagnosticrii i se reduce la determinarea capabilitii tehnice remanente sau a capabilitii garantate pentru o funcionare fr defectare a mecanismelor, instalaiilor i agregatelor automobilului pn la urmtoarea diagnosticare sau reparaie.

Precizia i sigurana prognozrii strii tehnice a componentelor automobilelor depinde, nainte de toate, de msura n care se cunoate legitatea general a schimbrii parametrului de control n corelaie direct cu condiiile concrete de exploatare. Este necesar s se in seama de faptul c parametrii de control se supun legilor statisticii matematice c variabilele care le caracterizeaz sunt mrimi aleatoare.

Forma funciei care determin capabilitatea remanent, n dependen de timpul de funcionare, este urmtoarea:

D = D0 + bt. unde: D0 - valoarea iniial a parametrului de control; b - coeficient de proporionalitate; t - timpul de funcionare al componentei respective; - indicele gradului ecuaiei. Resursa remanent din momentul diagnosticrii pn la momentul n care apare

necesitatea efecturii unei lucrri de mentenan este:

1DDDD

tt 0d

0limdrem .

Dlim - valoarea limit a parametrului de control; Dd - valoarea gsit a parametrului la momentul efecturii diagnosticrii; td - timpul de funcionare (parcursul) de la nceputul exploatrii pn n

momentul diagnosticrii.

30

n cazul n care nu este cunoscut parcursul (timpul td) de funcionare de la nceputul exploatrii pn n momentul diagnosticrii, resursa remanent se determin pe baza parcursului ntre dou diagnosticri.

trem = R . trem

Coeficientul R se obine din expresia:

11

DDDD

1R

01d

0d

0d

0lim

'rem 1DD

DDtt

t - timpul de funcionare ntre dou diagnosticri

Valoarea exponentului () se d n tabelul 2 pentru o serie de parametri ai strii

tehnice: Tabelul 2

Parametrul de diagnosticare Particule metalice de uzur n ulei 2 Debitul de gaze scpate n carter - pn la schimbarea segmenilor - dup schimbarea segmenilor

1,3 1,5

Jocul n mecanismul motor 1,4 Uzura camelor pe nlime 1,1

Fig. 2.4.

Fig. 2.5.

31

Uzura radial a rulmenilor 1,5 Uzura n grosime a dinilor pinioanelor 1,5 Uzura arborilor canelai 0,9-1,1 Uzura tifturilor,cilindrilor i arborilor 1,4 Jocul termic al supapelor 1,1

Prognozarea resursei garantate de funcionare sigur a unui agregat se poate

realiza prin mai multe metode dac se cunoate forma variaiei parametrului de control. Prin metoda liniar, la determinarea resursei garantate de funcionare, sunt

necesare mai puine date de la nceputul exploatrii i nu ridic probleme dificile. n esen, metoda se bazeaz pe variaia parametrului de control care se supune

unei legi de micorare a vitezei de modificare a parametrului n raport de care se face aproximarea linearitii variaiei i a extrapolrii procesului pe un interval oarecare.

Cunoscnd valorile parametrului la dou diagnosticri consecutive Dd i Dd1 i parcursul ntre cele dou diagnosticri, parcursul garantat al funcionrii sigure (tg) este:

0d1dd

dlimg ktDD

DDt

K0 coeficient de corecie . K=1 n cazul variaiei liniare sau dup o curb ca n figura 2.6.. Pentru mecanisme la care parametrul de diagnosticare are variaie dup o curb

cresctoare n funcie de parcurs (t), marcat prin mrimea intensitii variaiei n timp,

lim

1d0 D

Dk

Studiul legilor de uzur i de variaie efectiv a parametrilor de control, pe tipuri

de maini sau sisteme, pe perioadele anterioare de exploatare, n ipoteza meninerii acelorai condiii de exploatare i n viitor, d posibilitatea determinrii resursei remanente de funcionare pe baza coeficientului resursei tehnice (R). n esen, metoda se bazeaz pe cunoaterea a trei valori a parametrului de control (valoarea nominal i dou mrimi ale unor diagnosticri consecutive) i a parcursului efectuat de la nceputul exploatrii la fiecare operaie de diagnosticare, ceea ce permite stabilirea legii de variaie a parametrului de control n timp i exploatarea sa pn la valoarea limit a parametrului.

Legea de variaie n funcie de timp (sau parcurs) se poate exprima prin coeficientul resursei tehnice (R):

tb1R

Fig. 2.6.

32

unde: R este coeficientul resursei tehnice; t parcursul de la nceputul

exploatrii mainii sau sistemului; b coeficient de proporionalitate; - gradul funciei. Coeficientul resursei tehnice se determin n funcie de parametrii de

diagnosticare, dup relaia:

nl

l

DDDD

R

unde Dl, Dn i D sunt valorile parametrului de diagnosticare limit, nominal i

curent. Exponentul () i coeficientul (b) se determin pe baza rezultatelor a dou

diagnosticri succesive a mainii sau sistemului respectiv:

1

2

1

2

tt

ln

R1R1

ln

, 1

1

tR1

b

unde: t1 i t2 reprezint parcursul sau timpul de lucru al mainii de la darea n exploatare pn la prima, respectiv a doua diagnosticare; R1, R2 sunt coeficienii resursei tehnice determinai pe baza valorilor parametrilor de diagnosticare succesiv: D1 i D2.

Resursa remanent de funcionare se determin pe baza mrimilor R, b i t cu condiia ca n viitor s nu apar modificri majore ale regimului de exploatare:

.tm1

t 21

rem

2.6. Rezumat

Parametri de diagnosticare: de stare, de diagnosticare, globali, elementari, parametrii care in de procesele fundamentale, parametrii de diagnosticare care deriv din fenomenele care nsoesc procesele fundamentale, parametri geometrici.

Particularitile parametrilor de diagnosticare sunt: 1. univocitatea; 2. sensibilitatea; 3. informativitatea; 4. repetabilitatea (stabilitatea); 5. economicitatea.

Valori caracteristice ale parametrilor de diagnosticare: nominale, admisibile,

limit. Prognozarea se bazeaz pe rezultatele diagnosticrii i se reduce la

determinarea capabilitii tehnice remanente sau a capabilitii garantate pentru o funcionare fr defectare a mecanismelor, instalaiilor i agregatelor automobilului pn la urmtoarea diagnosticare sau reparaie.

33

2.7. Evaluare

1. Descriei cu ajutorul unui grafic proprietatea de

sensibilitate a unui parametru de diagnosticare. 2. Ce se nelege prin termenul valoare limit a

unui parametru de diagnosticare? 3. Care este forma funciei care determin

capabilitatea remanent, n dependen de timpul de funcionare?

34

3. Diagnosticarea strii tehnice a motoarelor

Cuprins

3.1. Introducere 3.2. Competene 3.3. Aspecte generale 3.4. Diagnosticarea general a motoarelor 3.5. Diagnosticarea de profunzime a motoarelor 3.6. Diagnosticarea prin metode vibroacustice 3.7. Rezumat 3.8. Evaluare

3.1. Introducere

n aceast unitate de nvare sunt tratate aspectele legate de diagnosticarea motoarelor i n special cele care privesc grupul piston-segmeni-cilindru a crui uzare scade sever performanele energetice, economice i ecologice ale autovehiculelor. Sunt prezentate mai multe metode de determinare a strii tehnice printre care i metode vibro-acustice.

3.2. Competene

Dup parcurgerea unitii de nvare studenii vor putea pune n eviden a parametrii de diagnosticare general (global), evidenia dependena dintre parametrii de diagnosticare i parametrii de stare ai

motorului. De asemenea vor fi n stare s utilizeze coeficientul de informativitate. Ca metode pe care le vor putea descrie i efectua practic (dup parcurgerea orelor de laborator) diagnosticarea general dup puterea efectiv pe stand i prin suspendarea funcionrii cilindrilor, diagnosticarea dup consumul de combustibil, diagnosticarea dup zgomot a motorului, diagnosticarea prin metoda acceleraiei n gol. diagnosticarea dup presiunea la sfrtul comprimrii, diagnosticarea pe baza pierderii de aer introdus n cilindrii, evaluarea strii tehnice a mecanismului motor pe baza msurrii depresiunii din colectorul de admisie, diagnosticarea etaneitii cilindrilor pe baza debitului de gaze scpate n carter i diagnosticarea prin metoda vibroacustic.

Durata medie de parcurgere a acestei uniti de nvare este de 4 ore.

3.3. Aspecte generale

Parametrii energetici, economici i ecologici ai motoarelor de autovehicule sunt dependeni de starea tehnic general a acestora aflat ntr-o continu modificare n procesul de exploatare.

35

n general schimbarea strii tehnice se produce n sensul nrutirii parametrilor ca urmare a uzurii normale sau accidentale a elementelor structurale i a subansamblelor (mecanism motor, mecanism de distribuie, instalaia de alimentare, rcire, ungere, aprindere etc.) precum i a dereglrii sau avarierii unora din componente.

Diagnosticarea motorului se poate realiza n dou moduri: Diagnosticare global sau general Diagnosticare de profunzime sau pe elemente.

a) P a r a m e t r i i d e d i a g n o s t i c a r e g e n e r a l trebuie s fie nite

mrimi de a cror valoare s depind starea tehnic a mai multor componente ale motorului.

Parametrii de diagnosticare general utilizai sunt: 1. puterea efectiv a motorului; 2. consumul de combustibil; 3. nivelul de zgomot; 4. gradul de poluare (se trateaz n cadrul capitolelor referitoare la instalaiile

de alimentare). Dependena dintre parametrii de diagnosticare artai mai sus i parametrii de

stare ai motorului grupeaz mecanismele i sistemele n felul urmtor: 1,2. Puterea i consumul de combustibil;

instalaia de alimentare cu aer i combustibil; mecanism motor; mecanism de distribuie; sistem de rcire; instalaie de aprindere.

3.Nivelul de zgomot instalaia de alimentare aer-combustibil; mecanism motor; instalaie de rcire; mecanism de distribuie;

4. Nivelul noxelor din gazele de evacuare 1. instalaia de alimentare aer-combustibil; 2. mecanism de distribuie; 3. instalaia de aprindere; 4. mecanism motor;

b) D i a g n o s t i c a r e a d e p r o f u n z i m e se face n cazurile n care

semnalele de diagnosticare general au valori inadmisibile (n afara limitelor) la repararea sau nlocuirea unor componente precum i n situaii de avarii.

inndu-se seama de semnalele de diagnosticare specifice componentelor care

urmeaz a fi testate, alegerea parametrilor de diagnosticare trebuie s se fac i n funcie de capacitatea de informaie, apreciat pe baza coeficientului informaional Kinf. Acest coeficient indic dinamica schimbrii valorii parametrului de control n funcie de parcursul automobilului i permite s se compare capacitile informaionale a parametrilor de diagnosticare care au baze fizice diferite.

max

minmaxinf X

XXK

36

unde Xmax este valoarea maxim a parametrului de diagnosticare i Xmin valoarea sa minim. Metoda sau parametrul de diagnosticare se consider edificator dac: Kinf 0,5.

Valorile pentru Kinf n funcie de parametrul de control exemplificate n tabelul 3 se refer la mecanismul motor.

Tabelul 3. Parametrul de diagnosticare

Valoarea parametrilor Xmax Xmin

Kinf

Consum de ulei prin ardere g/h 180 10 0,94

Presiunea la finele compresiei (Mpa) 0,8 0,55 0,34

Depresiunea n colectorul de admisie (Pa) 450 400 0,112

Pierderea de substan n cilindrii 85 25 0,706

3.4. Diagnosticarea general a motoarelor

3.4.1. Diagnosticarea dup puterea efectiv Aceast form de diagnosticare se poate realiza prin:

determinarea direct a puterii; suspendarea funcionrii cilindrilor;

Determinarea puterii efective a motorului pe standurile de ncercri dinamice a

automobilelor, faciliteaz n mod obiectiv introducerea unor aproximri deoarece:

entrefe PccP Prin urmare puterea efectiv a motorului la momentul determinrii este diminuat

de abaterea de la valoarea de proiectare a puterii datorit limitelor de toleran acceptate n fabricaie de 5% (deci cf = 0,95), scderea puterii ca efect al procesului de exploatare ce = 0,85 0,9 i scderea ca urmare a pierderilor n transmisie ( tr = 0,88 0,92 la autoturisme i 0,82 0,88 la autocamioane).

Deci puterea efectiv la roat este: Pe = (0,65 0,8) Pen Dar cazul n care determinrile pe standul cu rulouri dau valori ale puterii n afara

limitelor din relaia 2.1 i transmisia este n stare tehnic bun, se impune o diagnosticare de profunzime a motorului.

Firmele constructoare de automobile indic puterea, regimul de vitez la ncercarea pe standul cu rulouri precum i valoarea minim admisibil a puterii la roat.

D i a g n o s t i c a r e a p r i n s u s p e n d a r e a f u n c i o n r i i c i l i n d r i l o r se bazeaz pe punerea n eviden a rezistenei interne create de unul sau mai muli cilindri la scoaterea din funciune a unui cilindru (sau mai muli cilindri) prin ntreruperea aprinderii sau alimentrii cilindrului respectiv.

La acest regim, funcionarea stabil a motorului este condiionat de egalitatea dintre cuplul motor indicat i cel rezistent:

37

Mi1 = Mr n diagrama din figura 3.1 corespunztoare unui motor cu aprindere prin

scnteie, aceast egalitate se realizeaz prin turaia (n1) la pct.1. ntreruperea aprinderii la unul din cilindri va provoca scderea cuplului motor indicat la Mi2 dar refacerea echilibrului se poate realiza numai la o turaie mai redus (n2) adic n punctul 2.

Mi2 = Mr n cazul n care jocurile din mecanismul motor sunt mai mari, adic pierderile de

energie prin frecare sunt mai reduse, la cilindrul la care s-a ntrerupt aprinderea, scderea cuplului indicat va fi mai mic (Mi3) iar echilibrul funcional se stabilete n punctul 3 unde n3 > n2.

Prin urmare cilindrii cu stare tehnic necorespunztoare vor crea reduceri mai mici de turaie prin scoaterea lor din funciune dect ceilali.

Aparatele destinate diagnosticrii, dup acest principiu, au de regul dou scale: una indic turaia iar cealalt variaia procentual a acesteia. Dac variaiile procentuale de turaie ntre cilindri nu depesc 4%, se consider n stare tehnic bun.

n caz contrar se investigheaz cauzele care duc la funcionarea defectuoas a cilindrilor la care s-a constatat cea mai mic reducere de turaie.

L a m o t o a r e l e d i e s e l se ntmpin unele dificulti n aplicarea metodei, deoarece nu se poate msura turaia arborelui motor pe cale stroboscopic ci numai pe cale mecanic iar domeniul determinrilor se limiteaz la zona de turaie n care regulatorul este activ adic n zona (nmax- nmin) fig. 3.2

Regimul de funcionare se stabilizeaz n punctul 1. La ntreruperea alimentrii

unui cilindru, cuplul motor indicat se reduce la Mi, echilibrarea regimului de funcionare putnd fi realizat la starea 1 n cazul meninerii constante a turaiei la n1-. ns micorarea cuplului motor duce la scderea turaiei i regulatorul pompei de injecie va spori debitul injectat, mrind momentul motor i restabilind echilibrul funcional n punctul 2 la turaia n2 unde Mr = Mi. Deplasarea suplimentar a cremalierei pompei de injecie (n cazul pompelor n linie) care s-a produs la scoaterea din funciune a cilindrului respectiv poate fi msurat cu un comparator montat la captul liber al cremalierei, deplasare care servete drept criteriu de apreciere a mrimii neuniformitii funcionrii cilindrilor.

Fig. 3.1

Fig. 3.2

38

3.4.2. Diagnosticarea pe baza consumului de combustibil

Consumul de combustibil este un parametru de apreciere global a strii tehnice

a motoarelor n decursul procesului de exploatare sau dup efectuarea reparaiilor la mecanismul motor i instalaia de alimentare.

Uzura normal a mecanismului motor, dereglrile care se produc la instalaia de alimentare cu combustibil i echipamentul electric de aprindere provoac creterea consumului de combustibil raportat la unitatea de parcurs. Indiferent de tipul aparatului de msurare a consumului de combustibil, unitile de msur folosite sunt: [kg/h] sau [l/100 km].

Exist n prezent o larg varietate de tipuri constructive de astfel de aparate de msurare a debitului de combustibil: rotametre, debitmetre cu membran, cu piston sau volumice.

Un astfel de debitmetru volumic a crui schem de funcionare se prezint n fig. 3.3 este produs de firma Bosch (Germania) fiind caracterizat de timpul redus de msurare i precizie ridicat. Se utilizeaz la msurtori pe standul cu rulouri pentru testrile dinamice ale automobilelor sau la msurtori individuale pe drum.

nainte de nceperea msurtorilor propriu-zise, supapa electromagnetic 6 este

nchis iar 3 redeschis, ceea ce permite pompei 2 s alimenteze motorul cu aprindere prin scnteie 5 din rezervorul 1. La nceperea msurtorii se nchide supapa 3 i se redeschide 6, ceea ce faciliteaz alimentarea motorului din vasul 4 tarat n cm3. n momentul n care plutitorul 7 ajunge n dreptul reperului zero (primul de sus pe scala de

Fig. 3.3

Fig. 3.4

39

msur) contactele 8 cupleaz dispozitivul de nregistrare a distanei parcurse cu care este echipat standul.

Dup 100 m de rulare pe stand, acelai dispozitiv repune supapele 3 i 6 n poziia iniial. Pe scala recipientului 4 se citete nivelul la care a ajuns combustibilul i deoarece scala este gradat n cm3 iar distana parcurs a fost 100 m, indicaia aparatului este de fapt consumul n l/100 km.

Pentru repunerea aparatului n situaia de msurare, se cupleaz pompa electric 9 a aparatului care reumple