Способ комплексного диагностирования двигателя и агрегатов трансмиссии автомобильной техники Российский патент 2023 года по МПК G01M15/00 G01M15/04 

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для определения технического состояния агрегатов трансмиссии и деталей двигателя без инициализации рабочего процесса. Цель изобретения - расширение числа диагностируемых элементов автомобильной техники, обеспечение комплексности контроля технического состояния двигателя и агрегатов трансмиссии автомобиля, снижение трудоемкости и повышение безопасности при проведении работ по диагностированию, исключение из процесса диагностирования пуска и работы двигателя.

Сущность изобретения заключается в том, что при комплексном диагностировании двигателя и агрегатов трансмиссии автомобильной техники проверяют уровень масла в картере двигателя, если уровень масла меньше или больше нормы, то доводят его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа), отключают подачу топлива в цилиндры, в осциллографическом устройстве с функцией запоминания изображения, используемом для анализа синусоидального сигнала, на экран которого специально наносят шкалу соответствия между определяемым осциллографическим устройством изображением кривой, изменяющейся в зависимости от величины тока, потребляемого стартером и значением величины давления в цилиндрах двигателя, устанавливают необходимый режим и масштаб измерений, подключают его к аккумуляторной батарее системы электрооборудования диагностируемого двигателя, датчик стробоскопа соединяют со штуцером или топливопроводом ТНВД первого цилиндра, стартером прокручивают коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, одновременно с этим стробоскоп направляют на начало экрана осциллографического устройства с той стороны, откуда появляется при прокрутке коленчатого вала двигателя кривая в форме синусоиды, максимумы которой соответствуют приходу поршней цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, на уровне ее максимального значения, стробоскоп осветит точку на синусоиде, контролируют прохождение этой точки, которая будет находиться на одной из вершин синусоиды и соответствовать приходу поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, по всему экрану осциллографического устройства и при перемещении точки в противоположную часть экрана фиксируют и запоминают положение синусоиды при помощи осциллографического устройства, выводят запомненное положение синусоиды на экран, зная максимум синусоиды, который соответствует моменту прихода поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, порядок работы цилиндров двигателя, используя специальную шкалу экрана осциллографического устройства, по максимальным значениям синусоиды, которые будут соответствовать приходу поршней разных цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, делают заключение о техническом состоянии деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма отдельных цилиндров двигателя, делают перерыв в течение 7 мин. для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого выполняют органолептический осмотр агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверяют их крепление и, в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления, принимают меры к устранению неисправности, включают прямую передачу в коробке передач, включают стартер, зазоры в агрегатах будут поочередно выбираться, сопротивление прокручиванию трансмиссии быстро увеличится, ведущие колеса автомобиля начнут вращение, при этом, на экране осциллографического устройства будет фиксироваться и запоминаться осциллограмма резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующая суммарный зазор в агрегатах, сравнивают полученную форму осциллограммы с эталонной и делают заключение о техническом состоянии агрегатов автомобиля, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, автомобиль размещают на прямой горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ведущие колеса находились нароликовом конвейере.

Известно изобретение: «Устройство для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания» (патент на изобретение РФ №2224988 МПК G01M 15/00 (2000.01) от 15.04.2003 г., бюл. №6) [1], в описании работы которого, раскрыто техническое решение, заключающееся в том, что проверяют уровень масла в картере двигателя, если уровень масла меньше или больше нормы, то доводят его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа), запускают и прогревают контролируемый двигатель, открывают маслозаливное отверстие и герметизируют картерное пространство ДВС, закрывая пробками отверстие сапуна и отверстие под масломерную линейку, устанавливают пробку устройства на маслозаливную горловину ДВС, предварительно зафиксировав клапан в открытом положении.

Далее устанавливают требуемый скоростной режим работы ДВС (номинальные обороты холостого хода) и выдерживают его постоянным на время измерений. При заданном постоянном режиме работы двигателя определяют время нарастания давления прорывающихся газов в картер ДВС.

Если есть необходимость, определяют техническое состояние отдельного цилиндра. Для определения состояния цилиндропоршневой группы отдельного цилиндра используют стробоскоп, который последовательно соединяют со штуцерами или топливопроводами ТНВД проверяемых цилиндров и по шкале определяют вертикальный ход клапана, освещая при этом стрелку и шкалу стробоскопом. Ход клапана соответствует импульсу давления газов, создаваемого в картере при каждом рабочем ходе поршня, т.е. прорыву газов в отдельных цилиндрах. По величинам хода клапана оценивают техническое состояние цилиндров двигателя.

Недостатком данного изобретения является необходимость обязательного пуска двигателя, его прогрев и работа на холостом ходу (номинальные обороты холостого хода). Однако, в случае, если двигатель не пускается из-за неисправности, либо по другим причинам, то определение технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя при помощи данного изобретения не представляется возможным. Кроме того, диагностирование без пуска двигателя экономически выгоднее, так как не расходуется топливо на пуск и прогрев двигателя, уменьшается трудоемкость, временные затраты, диагностирование неисправного двигателя при обязательном его пуске неизбежно приведет к выбросу в атмосферу экологически вредных примесей. Установить достоверное состояние цилиндропоршневой группы отдельного цилиндра с помощью данного изобретения практически невозможно, точность измерения импульса давления газов по ходу клапана крайне низкая, так как данный процесс очень быстротечен, для определения хода клапана используют органолептический способ, то есть визуально определяют вертикальное перемещение клапана относительно шкалы в короткий промежуток времени, что предопределяет конечный недостоверный результат, так как в основе органолептического способа стоят сложные физиолого-психологические процессы. Кроме того, процесс диагностирования цилиндропоршневой группы отдельного цилиндра трудоемкий процесс, требующий многократного обязательного соединения и отсоединения датчика стробоскопа со штуцером или топливопроводом ТНВД проверяемого цилиндра.

Известно изобретение: «Устройство для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания», работающее в двух режимах и обеспечивающее диагностирование деталей цилиндропоршневой группы без пуска двигателя (патент на изобретение РФ №2681695, МПК G01M 15/04 заявл. 8.11.2017; опубл. 12.03.2019, Бюл. №8) [2], в описании работы которого, раскрыто техническое решение, заключающееся в том, что при первом режиме устройство работает идентично рассмотренного изобретения [1]. При втором режиме проводятся подготовительные операции, как и при первом режиме диагностирования, затем отключают подачу топлива в цилиндры, снимают крышку воздушного фильтра диагностируемого двигателя и устанавливают на ее место модифицированную крышку воздушного фильтра, подключенную к ресиверу через манометр и запорный кран с помощью пластмассовой гофрированной трубки. Открывают запорный кран, одновременно с открытием запорного крана стартером прокручивают коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, в это время воздух под давлением из ресивера через манометр, пластмассовую гофрированную трубку и модифицированную крышку воздушного фильтра поступает во впускной коллектор двигателя, далее через поочередно открывающиеся впускные клапаны газораспределительного механизма в цилиндры, а через выпускные клапаны в выпускные коллекторы, при этом, часть воздуха из цилиндра попадает в картер двигателя проходя между поршнем и внутренней поверхностью гильзы цилиндра (чем больше износ ЦПГ, тем быстрее картер диагностируемого двигателя будет наполняться воздухом). Как только давление воздуха в картере поднимается до определенной заданной величины (например, 32 кПа), и будет зафиксирована манометром, секундомер выключается механическим способом. По показанию секундомера определяют время нарастания давления воздуха прорывающегося в картер ДВС. Прекращается прокрутка диагностируемого двигателя стартером, запорный кран закрывается, подача воздуха из ресивера прекращается.

Недостатком данного изобретения является невозможность установления достоверного состояния цилиндропоршневой группы отдельного цилиндра двигателя при первом режиме работы изобретения, отсутствие возможности определения технического состояния цилиндропоршневой группы отдельного цилиндра двигателя без пуска и работы диагностируемого двигателя, трудоемкость при проведении работ по диагностированию при втором режиме работы, связанная с обязательным увеличением числа специалистов диагностов, так как крайне затруднительно открывать запорный кран и одновременно с этим стартером прокручивать коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, при этом фиксировать значения манометра и секундомера, закрывать запорный кран. Кроме того, диагностирование во втором режиме работы изобретения требует обязательного демонтажа деталей диагностируемого двигателя, что в конечном итоге ведет к обязательному износу резьбовых соединений и уплотнительных элементов.

Известна полезная модель «Устройство для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания» работающее в двух режимах и обеспечивающее диагностирование деталей цилиндропоршневой группы без пуска двигателя (патент на полезную модель РФ №181076, МПК G01M 15/044 заявл. 12.04.2018; опубл. 04.07.2018, Бюл. №19) [3], в описании работы которого, раскрыто техническое решение, заключающееся в том, что при первом режиме устройство работает идентично рассмотренным изобретениям [1-2]. При втором режиме проводятся подготовительные операции, как и при первом режиме диагностирования, затем отключают подачу топлива в цилиндры двигателя, осциллографическое устройство и вольтметр устройства для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания подключают к аккумуляторной батарее системы электрооборудования диагностируемого двигателя. Стартером прокручивают коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, при этом на экране осциллографического устройства будут появляться и фиксироваться фигуры (синусоида, максимумы которой соответствуют приходу поршней в верхнюю мертвую точку), вольтметр будет фиксировать напряжение аккумуляторной батарее в момент прокручивания коленчатого вала диагностируемого двигателя. Максимумы синусоиды, фиксируемые осциллографическим устройством и минимальные значения напряжения, фиксируемые вольтметром сравниваются с эталонными значениями. В случае появления разности напряжений, фиксируемых вольтметром при нахождении поршней диагностируемого двигателя в верхних мертвых точках с эталонным значением, которая превышала бы допустимую величину, а так же несовпадения максимумов синусоиды на экране осциллографического устройства при диагностировании двигателя с максимумами эталонной синусоиды в определенном процентном соотношении делается заключение о наличии неисправности (износе) цилиндропоршневой группы двигателя.

Недостатком данного устройства является невозможность установления достоверного состояния цилиндропоршневой группы отдельного цилиндра двигателя при первом режиме работы изобретения, отсутствие возможности определения технического состояния цилиндропоршневой группы отдельного цилиндра двигателя без пуска и работы диагностируемого двигателя, трудоемкость при проведении работ по диагностированию при втором режиме работы, связанная с обязательным увеличением числа специалистов диагностов, так как крайне затруднительно одновременно стартером прокручивать коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, при этом фиксировать фигуры, появляющиеся на экране осциллографического устройства и данные напряжения аккумуляторной батареи в момент прокручивания коленчатого вала, определяемые при помощи вольтметра, сравнивать полученные данные с эталонными.

Известно изобретение «Способ определения технического состояния трансмиссии транспортного средства» (патент на изобретение РФ №2025693, МПК G01M 13/02 заявл. 21.08.1992; опубл. 30.12.1994) [4], сущность которого, заключается в том, что вывешивают ведущие колеса, запускают двигатель, затем включают передачу, раскручивают трансмиссию и в режиме выбега регистрируют зависимость угловой скорости ведущих колес по времени и для соответствующего промежутка времени определяют среднее значение момента механических потерь. Затем путем установки высшей передачи и прокручивании на ней трансмиссии при устойчивой работе двигателя и отсоединении двигателя от трансмиссии на установившемся скоростном режиме измеряют начальную величину частоты вращения коленчатого вала, устанавливают заданное значение частоты вращения и при неизменном положении органов управления двигателем включают в коробке передач различные передачи, и при стабилизации скоростного режима двигателя на каждой передаче снова измеряют частоту вращения коленчатого вала, определяют падение частоты вращения относительно ее заданного значения при работе двигателя с отсоединенной трансмиссией, сравнивают полученные значения с эталонными, устанавливая оптимальный режим работы. Одновременно при работе двигателя с отсоединенной трансмиссией на заданном установившемся скоростном режиме измеряют изменение частоты вращения коленчатого вала по углу его поворота за цикл работы двигателя, определяют его индикаторную мощность и находят отношения падения частоты вращения коленчатого вала двигателя с присоединенной трансмиссией на различных передачах в коробке передач относительно ее заданного значения при работе двигателя с отсоединенной трансмиссией к индикаторной мощности двигателя.

Недостатком данного изобретения является необходимость выполнения обязательного пуска и прогрева двигателя, обеспечение его работы на различных режимах. В случае, если двигатель не пускается из-за неисправности или других причин (отсутствие топлива, охлаждающей жидкости, ГСМ и т.д.) определить техническое состояние агрегатов трансмиссии транспортного средства не представляется возможным. Кроме того, способ требует повышенного внимания для обеспечения безопасности при выполнении работ по диагностированию, является чрезвычайно трудоемким. Прежде всего, это связано с подготовительными работами, так как в этот период вывешивают ведущие колеса и обеспечивают нахождение части автомобиля в подвешенном состоянии в период проведения работ по определению технического состояния трансмиссии транспортного средства.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является изобретение «Способ диагностирования деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма двигателя (патент на изобретение РФ №2715132, заявл. 23.10.2019, опубл. 25.02.2020, Бюл. №6) [5], включающие проверку уровня масла в картере двигателя, если уровень масла меньше или больше нормы доведение его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа), отключение подачи топлива в цилиндры, применение осциллографического устройства с функцией запоминания изображения, используемого для анализа синусоидального сигнала, на экран которого специально наносят шкалу соответствия между определяемым осциллографическим устройством изображением кривой, изменяющейся в зависимости от величины тока, потребляемого стартером и значением величины давления в цилиндрах двигателя, устанавление необходимого режима и масштаба измерений, подключение осциллографического устройства к аккумуляторной батарее системы электрооборудования диагностируемого двигателя, использование датчика стробоскопа, который соединяют со штуцером или топливопроводом ТНВД первого цилиндра, прокручивание стартером коленчатого вала диагностируемого двигателя без его пуска, направление одновременно с этим стробоскопа на начало экрана осциллографического устройства с той стороны, откуда появляется при прокрутке коленчатого вала двигателя кривая в форме синусоиды, максимумы которой соответствуют приходу поршней цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, на уровне ее максимального значения, освечевание стробоскопом точки на синусоиде, контроле прохождения этой точки, которая будет находиться на одной из вершин синусоиды и соответствовать приходу поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, по всему экрану осциллографического устройства и при перемещении точки в противоположную часть экрана фиксирование и запоминание положения синусоиды при помощи осциллографического устройства, вывод запомненного положения синусоиды на экран, зная максимум синусоиды, который соответствует моменту прихода поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, порядок работы цилиндров двигателя, использование специальной шкалы экрана осциллографического устройства, по максимальным значениям синусоиды, которые будут соответствовать приходу поршней разных цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, выполнение заключения о техническом состоянии деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма отдельных цилиндров двигателя.

Недостатком данного изобретения является малое число диагностируемых элементов автомобильной техники, отсутствие комплексности контроля технического состояния агрегатов автомобиля.

Настоящее изобретение направлено на расширение числа диагностируемых элементов автомобильной техники, обеспечение комплексности контроля технического состояния двигателя и агрегатов трансмиссии автомобиля, снижение трудоемкости и повышение безопасности при проведении работ по диагностированию, исключение из процесса диагностирования пуска и работы двигателя.

Решение поставленной задачи достигается тем, что проверяют уровень масла в картере двигателя, если уровень масла меньше или больше нормы, то доводят его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа), отключают подачу топлива в цилиндры, в осциллографическом устройстве с функцией запоминания изображения, используемом для анализа синусоидального сигнала, на экран которого специально наносят шкалу соответствия между определяемым осциллографическим устройством изображением кривой, изменяющейся в зависимости от величины тока, потребляемого стартером и значением величины давления в цилиндрах двигателя, устанавливают необходимый режим и масштаб измерений, подключают его к аккумуляторной батарее системы электрооборудования диагностируемого двигателя, датчик стробоскопа соединяют со штуцером или топливопроводом ТНВД первого цилиндра, стартером прокручивают коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, одновременно с этим стробоскоп направляют на начало экрана осциллографического устройства с той стороны, откуда появляется при прокрутке коленчатого вала двигателя кривая в форме синусоиды, максимумы которой соответствуют приходу поршней цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, на уровне ее максимального значения, стробоскоп осветит точку на синусоиде, контролируют прохождение этой точки, которая будет находиться на одной из вершин синусоиды и соответствовать приходу поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, по всему экрану осциллографического устройства и при перемещении точки в противоположную часть экрана фиксируют и запоминают положение синусоиды при помощи осциллографического устройства, выводят запомненное положение синусоиды на экран, зная максимум синусоиды, который соответствует моменту прихода поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, порядок работы цилиндров двигателя, используя специальную шкалу экрана осциллографического устройства, по максимальным значениям синусоиды, которые будут соответствовать приходу поршней разных цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, делают заключение о техническом состоянии деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма отдельных цилиндров двигателя, делают перерыв в течение 7 мин. для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого выполняют органолептический осмотр агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверяют их крепление и, в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления, принимают меры к устранению неисправности, включают прямую передачу в коробке передач, включают стартер, зазоры в агрегатах будут поочередно выбираться, сопротивление прокручиванию трансмиссии быстро увеличится, ведущие колеса автомобиля начнут вращение, при этом, на экране осциллографического устройства будет фиксироваться и запоминаться осциллограмма резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующая суммарный зазор в агрегатах, сравнивают полученную форму осциллограммы с эталонной и делают заключение о техническом состоянии агрегатов автомобиля, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, автомобиль размещают на прямой горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ведущие колеса находились на роликовом конвейере.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что делают перерыв в течение 7 мин. для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого выполняют органолептический осмотр агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверяют их крепление и, в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления, принимают меры к устранению неисправности, включают прямую передачу в коробке передач, включают стартер, зазоры в агрегатах будут поочередно выбираться, сопротивление прокручиванию трансмиссии быстро увеличится, ведущие колеса автомобиля начнут вращение, при этом, на экране осциллографического устройства будет фиксироваться и запоминаться осциллограмма резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующая суммарный зазор в агрегатах, сравнивают полученную форму осциллограммы с эталонной и делают заключение о техническом состоянии агрегатов автомобиля, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, автомобиль размещают на прямой горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ведущие колеса находились на роликовом конвейере.

Выполнение перерыва в течение 7 мин. для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого осуществление органолептического осмотра агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверка их крепления и, в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления, принятие мер к устранению неисправности, включение прямой передачи в коробке передач, включение стартера, поочередный выбор зазоров в агрегатах, быстрое увеличение сопротивления прокручиванию трансмиссии, начало вращения ведущих колес автомобиля, при этом фиксирование и запоминание на экране осциллографического устройства осциллограммы резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующей суммарный зазор в агрегатах, сравнение полученной формы осциллограммы с эталонной и выполнение заключения о техническом состоянии агрегатов автомобиля, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, размещение автомобиля на прямой горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ведущие колеса находились на роликовом конвейере позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого способа диагностирования критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлена фиксированная и запомненная синусоида, выведенная на экран осциллографического устройства при диагностировании. На первой ее части представлен результат диагностирования двигателя модели 8492.10-033, указывающий на отсутствие наличия неисправностей (износа) цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма двигателя. Зная порядок работы цилиндров двигателя 1-5-4-2-6-3-7-8 можно сделать вывод о том, что во втором цилиндре давление в конце такта сжатия ниже, чем в остальных на 5-6 кПа, это указывает на наличие неисправности (износа), как показано на второй ее части.

На фиг. 2 представлен график изменения тока стартера при прокручивании им агрегатов автомобиля, который показывает, что изменение тока по углу поворота коленчатого вала имеет скачкообразный характер с последующим плавным ступенчатым снижением, связанный с зазорами в кинематических парах агрегатов трансмиссии.

Сущность предлагаемого способа диагностирования состоит в следующем: исходным фактором определения технического состояния деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма двигателя является то, что ток, потребляемый стартером в момент прокручивания маховика, а, следовательно, и коленчатого вала диагностируемого двигателя без его пуска, меняется синусоидально, причем максимумы тока соответствуют очередным приходам поршней двигателя в верхнюю мертвую точку, для реализации способа проверяют уровень масла в картере двигателя, если уровень масла меньше или больше нормы, то доводят его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа), отключают подачу топлива в цилиндры двигателя, тем самым обеспечивают невозможность пуска двигателя в период выполнения работ по диагностированию, аккумуляторная батарея заряжена, температура окружающей среды не менее допустимой для используемого моторного масла с целью исключения возможности понижения его вязкости, в осциллографическом устройстве с функцией запоминания изображения, используемом для анализа синусоидального сигнала, на экран которого специально наносят шкалу соответствия между определяемым осциллографическим устройством изображением кривой, изменяющейся в зависимости от величины тока, потребляемого стартером и значением величины давления в цилиндрах двигателя, устанавливают необходимый режим и масштаб измерений, подключают его к аккумуляторной батарее системы электрооборудования диагностируемого двигателя, датчик стробоскопа соединяют со штуцером или топливопроводом ТНВД первого цилиндра, стартером прокручивают не более 10 сек. коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, одновременно с этим стробоскоп направляют на начало экрана осциллографического устройства с той стороны, откуда появляется при прокрутке коленчатого вала двигателя кривая в форме синусоиды, максимумы которой соответствуют приходу поршней цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, на уровне ее максимального значения, стробоскоп осветит точку на синусоиде, контролируют прохождение этой точки, которая будет находиться на одной из вершин синусоиды и соответствовать приходу поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, по всему экрану осциллографического устройства и при перемещении точки в противоположную часть экрана фиксируют и запоминают положение синусоиды при помощи осциллографического устройства, выводят запомненное положение синусоиды на экран, зная максимум синусоиды, который соответствует моменту прихода поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, порядок работы цилиндров двигателя, используя специальную шкалу экрана осциллографического устройства, по максимальным значениям синусоиды, которые будут соответствовать приходу поршней разных цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, делают заключение о техническом состоянии деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма отдельных цилиндров двигателя, далее определяют суммарный зазор в агрегатах автомобиля по значению величины тока, потребляемого стартером при прокрутке агрегатов трансмиссии и двигателя без инициализации рабочего процесса, для чего делают перерыв в течение не менее 7 мин. для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого выполняют органолептический осмотр агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверяют их крепление и в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления принимаются меры к устранению неисправностей, включают прямую передачу в коробке передач, включают стартер не более 5 сек., зазоры в трансмиссии будут поочередно выбираться, сопротивление прокручиванию трансмиссии быстро увеличится, ведущие колеса автомобиля начнут вращение, при этом, на экране осциллографического устройства будет фиксироваться и запоминаться форма осциллограммы резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующая суммарный зазор в агрегатах трансмиссии, причем в начальный момент пуска стартера величина тока имеет максимальную амплитуду, что объясняется низким индуктивным сопротивлением обмоток стартера, так как ЭДС самоиндукции обмоток стартера слабо препятствуют нарастанию тока в цепи, далее фрагмент графика характеризует момент выбора зазора в зацеплении зубьев шестерни привода стартера с зубьями маховика, следующий фрагмент графика имеет скачкообразное изменение тока, пропорциональное суммарному зазору в агрегатах, который и является обобщенным показателем технического состояния агрегатов автомобиля, сравнивают полученную форму осциллограммы с эталонной и делают заключение о техническом состоянии агрегатов, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, автомобиль размещают на прямой горизонтальной поверхности, таким образом, чтобы ведущие колеса находились на роликовом конвейере.

Сравнивая полученную осциллограмму с эталонной делают общую оценку технического состояния агрегатов автомобиля, при этом переключая передачи в коробке передач и раздаточной коробке, повторно выполняя работы по диагностированию и сравнивая фиксируемые осциллограммы с эталонными, можно более детально оценить состояние агрегатов трансмиссии. В случае увеличения суммарного зазора, необходимо проводить детальную проверку агрегатов автомобиля.

Пример: суммарный зазор в агрегатах автомобиля КамАЗ-5350 на прямой передаче с выключенным делителем должен быть не более 46° по углу поворота коленчатого вала двигателя. На графике (фиг. 2) этот зазор соответствует расстоянию от конца первой до начала последней ступеньки изменения тока стартера.

Значение величины тока стартера для любого угла поворота коленчатого вала двигателя при диагностировании определяется зависимостью:

где Е_а - ЭДС аккумулятора, В;

ΔU_щ - падение напряжения на щетках стартера, В;

Р_эл.м - электромагнитная мощность стартера, Вт;

- ускорение вращения коленчатого вала, м/с²

R_пр - приведенное сопротивление проводов системы электростартерного пуска автомобиля, Ом;

R_ст - сопротивление обмотки возбуждения стартера, Ом;

R_бат - внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, Ом.

Таким образом, при комплексном диагностировании двигателя и агрегатов трансмиссии автомобильной техники проверяют уровень масла в картере двигателя, если уровень масла меньше или больше нормы, то доводят его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа), отключают подачу топлива в цилиндры, в осциллографическом устройстве с функцией запоминания изображения, используемом для анализа синусоидального сигнала, на экран которого специально наносят шкалу соответствия между определяемым осциллографическим устройством изображением кривой, изменяющейся в зависимости от величины тока, потребляемого стартером и значением величины давления в цилиндрах двигателя, устанавливают необходимый режим и масштаб измерений, подключают его к аккумуляторной батарее системы электрооборудования диагностируемого двигателя, датчик стробоскопа соединяют со штуцером или топливопроводом ТНВД первого цилиндра, стартером прокручивают коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, одновременно с этим стробоскоп направляют на начало экрана осциллографического устройства с той стороны, откуда появляется при прокрутке коленчатого вала двигателя кривая в форме синусоиды, максимумы которой соответствуют приходу поршней цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, на уровне ее максимального значения, стробоскоп осветит точку на синусоиде, контролируют прохождение этой точки, которая будет находиться на одной из вершин синусоиды и соответствовать приходу поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, по всему экрану осциллографического устройства и при перемещении точки в противоположную часть экрана фиксируют и запоминают положение синусоиды при помощи осциллографического устройства, выводят запомненное положение синусоиды на экран, зная максимум синусоиды, который соответствует моменту прихода поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, порядок работы цилиндров двигателя, используя специальную шкалу экрана осциллографического устройства, по максимальным значениям синусоиды, которые будут соответствовать приходу поршней разных цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, делают заключение о техническом состоянии деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма отдельных цилиндров двигателя, делают перерыв в течение 7 мин. для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого выполняют органолептический осмотр агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверяют их крепление и, в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления, принимают меры к устранению неисправности, включают прямую передачу в коробке передач, включают стартер, зазоры в агрегатах будут поочередно выбираться, сопротивление прокручиванию трансмиссии быстро увеличится, ведущие колеса автомобиля начнут вращение, при этом, на экране осциллографического устройства будет фиксироваться и запоминаться осциллограмма резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующая суммарный зазор в агрегатах, сравнивают полученную форму осциллограммы с эталонной и делают заключение о техническом состоянии агрегатов автомобиля, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, автомобиль размещают на прямой горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ведущие колеса находились на роликовом конвейере, тем самым расширяется число диагностируемых элементов автомобильной техники, обеспечивается комплексность контроля технического состояния двигателя и агрегатов трансмиссии автомобиля, снижение трудоемкости и повышение безопасности при проведении работ по диагностированию, исключается из процесса диагностирования пуск и работа двигателя.

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для определения технического состояния агрегатов трансмиссии и деталей двигателя без инициализации рабочего процесса. Разработка настоящего изобретения направлена на расширение числа диагностируемых элементов автомобильной техники, обеспечение комплексности контроля технического состояния двигателя и агрегатов трансмиссии автомобиля, снижение трудоемкости и повышение безопасности при проведении работ по диагностированию, исключение из процесса диагностирования пуска и работы двигателя. Решение поставленной задачи достигается тем, что во время комплексного диагностирования двигателя и агрегатов трансмиссии автомобильной техники дополнительно делают перерыв в течение 7 мин для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого выполняют органолептический осмотр агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверяют их крепление и, в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления, принимают меры к устранению неисправности, включают прямую передачу в коробке передач, включают стартер, зазоры в агрегатах будут поочередно выбираться, сопротивление прокручиванию трансмиссии быстро увеличится, ведущие колеса автомобиля начнут вращение, при этом, на экране осциллографического устройства будет фиксироваться и запоминаться осциллограмма резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующая суммарный зазор в агрегатах, сравнивают полученную форму осциллограммы с эталонной и делают заключение о техническом состоянии агрегатов автомобиля, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, автомобиль размещают на прямой горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ведущие колеса находились на роликовом конвейере. 2 ил.

Способ комплексного диагностирования двигателя и агрегатов трансмиссии автомобильной техники заключается в том, что проверяют уровень масла в картере двигателя, если уровень масла меньше или больше нормы, то доводят его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа), отключают подачу топлива в цилиндры, в осциллографическом устройстве с функцией запоминания изображения, используемом для анализа синусоидального сигнала, на экран которого специально наносят шкалу соответствия между определяемым осциллографическим устройством изображением кривой, изменяющейся в зависимости от величины тока, потребляемого стартером, и значением величины давления в цилиндрах двигателя, устанавливают необходимый режим и масштаб измерений, подключают его к аккумуляторной батарее системы электрооборудования диагностируемого двигателя, датчик стробоскопа соединяют со штуцером или топливопроводом ТНВД первого цилиндра, стартером прокручивают коленчатый вал диагностируемого двигателя без его пуска, одновременно с этим стробоскоп направляют на начало экрана осциллографического устройства с той стороны, откуда появляется при прокрутке коленчатого вала двигателя кривая в форме синусоиды, максимумы которой соответствуют приходу поршней цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, на уровне ее максимального значения, стробоскоп осветит точку на синусоиде, контролируют прохождение этой точки, которая будет находиться на одной из вершин синусоиды и соответствовать приходу поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, по всему экрану осциллографического устройства и при перемещении точки в противоположную часть экрана фиксируют и запоминают положение синусоиды при помощи осциллографического устройства, выводят запомненное положение синусоиды на экран, зная максимум синусоиды, который соответствует моменту прихода поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, порядок работы цилиндров двигателя, используя специальную шкалу экрана осциллографического устройства, по максимальным значениям синусоиды, которые будут соответствовать приходу поршней разных цилиндров в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, делают заключение о техническом состоянии деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма отдельных цилиндров двигателя, отличающийся тем, что делают перерыв в течение 7 мин для полного восстановления аккумуляторной батареи, в период которого выполняют органолептический осмотр агрегатов трансмиссии с целью выявления подтеканий масла, проверяют их крепление и, в случае обнаружения мест утечки и нарушения условий крепления, принимают меры к устранению неисправности, включают прямую передачу в коробке передач, включают стартер, зазоры в агрегатах будут поочередно выбираться, сопротивление прокручиванию трансмиссии быстро увеличится, ведущие колеса автомобиля начнут вращение, при этом, на экране осциллографического устройства будет фиксироваться и запоминаться осциллограмма резко изменяющегося тока, потребляемого стартером, характеризующая суммарный зазор в агрегатах, сравнивают полученную форму осциллограммы с эталонной и делают заключение о техническом состоянии агрегатов автомобиля, предварительно, перед выполнением работ по диагностированию, автомобиль размещают на прямой горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ведущие колеса находились на роликовом конвейере.