1

DIAGNOSTICAREA AUTOVEHICULELOR

1. Principii generale privind diagnosticarea autovehiculelor

1.1. Metode de efectuare a verificrii strii tehnice a autovehiculelor

Pe parcursul utilizrii autovehiculului are loc o modificare continu a strii sale tehnice ca urmare a diverselor fenomene ce se dezvolt n diferitele sisteme ale acestora (vezi primul curs de fiabilitate).

Ca o consecin a modificrii strii tehnice are loc o degradare a performanelor dinamice, economice, ecologice, de confort i chiar de siguran. Din aceste motive devine obligatorie monitorizarea strii tehnice a autovehiculelor de-a lungul perioadei de utilizare.

1.1.1. Verificarea prin inspecie direct

Aceast metod const n demontarea sistemului supus verificrii, efectuarea unor

msurtori ale mrimilor fizico-chimice care definesc starea tehnic a sistemului, operarea unor activiti de reparare/nlocuire n vederea restabilirii strii tehnice i, n final, remontarea sistemului.

Avantajul metodei const n posibilitatea stabilirii exacte a strii tehnice a sistemului respectiv.

Dezavantajele metodei:

aplicarea metodei implic un volum mare de manoper, ceea ce conduce la ocuparea postului de lucru pe o perioada ndelungat;

datorit complexitii i fineii operaiunilor este necesar utilizarea minii de lucru cu calificare ridicat i, implicit, scump;

este necesar o gam larg de scule, dispozitive i verificatoare (s.d.v.), att de uz general ct i specializate pentru sistemul i marca respective;

datorit celor mai sus prezentate verificarea este scump, deci eficiena economic este redus;

randamentul activitii de mentenan este modest pentru c numrul de verificri pe unitatea de timp este mic;

randamentul activitii de transport prestate de ctre posesorul autovehiculului este afectat de perioadele ndelungate de imobilizare pentru verificarea strii tehnice;

operaiunile repetate de demontare/remontare pot avea consecine negative asupra strii tehnice a sistemului supus verificrii; sistemele de tip urub, piuli, aib (demontabile) i altele similare sufer procese de uzare n urma demontrilor i remontrilor repetate;

este posibil ca, n complexitatea larg de operaiuni specifice metodei, unele dintre ele s fie efectuate greit, nerespectndu-se ntocmai prescripiile tehnice, ceea ce poate afecta starea tehnic a sistemului.

Exemple: - nu se respect cuplurile de strngere a uruburilor prin neutilizarea sau prin

utilizarea incorect a cheii dinamometrice; - demontarea unor piese trebuie fcut numai dup rcirea sistemului (demontarea

chiulasei de pe blocul cilindrilor nu se face cnd chiulasa este cald, deoarece rcirea separat a chiulasei de bloc poate conduce la deformarea chiulasei).

2

1.1.2. Verificarea prin diagnosticare

Diagnosticarea const ntr-o serie de operaiuni prin care se caut s se evalueze starea unui sistem printr-o aciune non-intruziv (fr demontare sau ptrundere forat n interiorul sistemului).

Aceast verificare indirect se realizeaz prin msurarea unor mrimi specifice - parametrii de diagnosticare (PD). Starea tehnic propriu-zis a sistemului este definit de parametrii de stare (PS).

Parametrii de stare sunt mrimi fizico-chimice care definesc n mod direct starea tehnic a unui sistem. Ei pot fi: dimensiuni, forme, calitatea suprafeei, poziii relative ntre piese, proprieti mecanice, proprieti electrice, compoziie chimic etc.

Dimensiunea unui bol care n timp se subiaz. Forma cilindrului motorului care iniial este un cilindru circular drept i care capt

n timp o form complex. Calitatea suprafeei - rugozitatea fusului arborelui cotit, oglinzii cilindrului, fustei

pistonului etc. Poziia relativ ntre roile ce formeaz transmisia central. Proprieti mecanice - elasticitatea arcurilor de supap sau ambreiajului care se

poate modifica substanial din cauza declirii lor. Proprieti electrice - capacitatea de izolare electric a stratului de izolator de pe

srmele nfurrilor bobinelor care diminueaz n timp. Compoziie chimic - uleiul din motor i reduce caracterul bazic n timp putnd

ajunge chiar s vireze spre caracter acid. Masele plastice i cauciucul ii modific compoziia chimic de-a lungul anilor.

Parametrii de diagnosticare sunt mrimi fizico-chimice ale cror valori pot fi msurate fr a fi necesar demontarea sistemului diagnosticat. Mrimea parametrilor de diagnosticare trebuie s fie bine definit n raport cu mrimea parametrilor de stare. Exemple de parametri de diagnosticare - presiuni (presiunea de compresie), temperaturi (temperatura lichidului de rcire, a uleiului de motor etc.), unghiuri (unghiurile ce definesc geometria roilor de direcie i a pivoilor lor), compoziie chimic (compoziia chimic a gazelor de evacuare), tensiuni i cureni electrici (la nivelul injectoarelor de benzin cu acionare electromagnetic) fore (forele de frnare dezvoltate pe banda de rulare a pneului), intensitatea i tonalitatea zgomotelor, intensitatea i frecvena vibraiilor, amortizarea n timp a vibraiilor etc. Toate aceste mrimi se msoar fr demontarea sistemului, fr penetrare n sistem.

Avantajele diagnosticrii:

asigur o eficien ridicat a activitii de verificare a strii tehnice deoarece: - timpul necesar executrii este foarte scurt; - se poate utiliza mna de lucru cu calificare relativ modest (deci mai ieftin); - necesit spaii mai reduse n cadrul staiei de verificare a strii tehnice;

ofer avantaje din punct de vedere al eficienei activitii de transport deoarece, utiliznd diagnosticarea, se reduce timpul de imobilizare al autovehiculelor.

permite identificarea unei stri tehnice incorecte nc de la nceputul instalrii sale, atunci cnd simptomele defeciunii nu sunt sesizabile de ctre utilizatorul autovehiculului.

se face posibil monitorizarea permanent a strii tehnice la autovehicule la care este prezent sistemul de diagnosticare la bordul autovehiculului (OBD - On Board Diagnosis).

3

se elimin procesul de deteriorare a strii tehnice produs de demontrile i remontrile repetate. Dezavantajele diagnosticrii:

necesit achiziia aparaturii de diagnosticare ale crei preuri sunt ridicate. este necesar verificarea periodic, eventual, reetalonarea aparaturii de

diagnosticare ceea ce implic cheltuieli suplimentare. pentru corecta funcionare a aparaturii de diagnosticare sunt necesare materiale

consumabile, iar aparatura n sine consum, de cele mai multe ori, energie electric. este necesar instruirea periodic a personalului tehnic care lucreaz cu aparatura

de diagnosticare; i acest lucru conduce la cheltuieli.

1.2. Corelaii ntre parametrii de stare (PS) i parametrii de diagnosticare (PD). Proprieti ale parametrilor de diagnosticare

1.2.1. Univocitatea relaiei dintre parametrii de stare i parametrii de

diagnosticare

Reprezint proprietatea potrivit creia unei valori a unui parametru de stare i corespunde o singur valoare a parametrului de diagnosticare.

Reciproc, o anumit valoare a unui parametru de diagnosticare descrie indirect o anumit valoare a unui parametru de stare.

4

1.2.2. Sensibilitatea parametrilor de diagnosticare n raport cu parametrii de stare

Arat cu ct se modifica valoarea unui parametru de diagnosticare atunci cnd parametrul de stare corespunztor lui se modific cu o unitate.

Sensibilitatea poate fi variabil sau constant n interiorul domeniului de valori ale

parametrului de diagnosticare.

Este de preferat ca sensibilitatea s fie constant, deoarece n acest caz interpretarea rezultatelor este mai facil. n principiu este bine ca sensibilitatea s fie ridicat pentru a se putea decela modificri de mic amploare ale strii tehnice. Mrirea sensibilitii duce ns, de regul, la creterea costului aparaturii de diagnosticare. n plus o sensibilitate foarte mare poate face ca aparatura de diagnosticare s devin sensibil i la factori de influen parazii. Astfel de factori pot fi: temperatura, presiunea i umiditatea mediului ambiant, cmpul electromagnetic generat de reeaua de curent alternativ a cldirii, variaii ale tensiunii furnizate de reeaua de alimentare cu energie electric a cldirii etc.

03.03.2015 1.2.3. Informativitatea parametrilor de diagnosticare

Informativitatea este expresia complexitii legturilor dintre parametrii de stare i cei

de diagnosticare, artnd dac valorile unui PD pot fi influenate de evoluia unuia sau mai multor PS, precum i n ce msur un PS poate aciona asupra unuia sau mai multor PD.

tgdPS

dPD

PS

PDS

.ctS

PD

PS

PD

PS

5

a) PS PD b) PD1

PS PD2

...... PDn

Varianta b) are avantajul c ofer posibilitatea alegerii tehnologiei i aparaturii de

diagnosticare n raport cu diferite criterii (economic, de sensibilitate, de robustee, de durat a procesului de diagnosticare).

c)

Toi parametrii de stare au consecina asupra emisiilor de CO.

Toate cele trei categorii sunt utile n funcie de tipul activitii de diagnosticare. Astfel,

dac se urmrete verificarea strii tehnice a unui sistem complex printr-o diagnosticare ct mai rapid este util varianta c). ns, dac se urmrete verificarea unei anumite piese sau a unui sistem foarte simplu se recomand informativitile de tip a) sau b).

1.2.4. Repetabilitatea (stabilitatea) parametrilor de diagnosticare

Reprezint proprietatea potrivit creia la repetarea unei operaiuni de diagnosticare

efectuate asupra aceluiai sistem tehnic aflat ntr-o stare tehnic identic pentru toate msurrile, utiliznd acelai aparat de diagnosticare i n aceleai condiii rezultatele msurtorilor difer ct mai puin ntre ele.

1.2.5 Tehnologicitatea parametrilor de diagnosticare

Arat dificultatea tehnologic pe care o implic aplicarea unei anumite operaii de

diagnosticare. Se au n vedere volumul, complexitatea, dificultatea operaiunilor de diagnosticare propriu-zis ct i ale operaiunilor pregtitoare.

1.2.6 Costul specific al unei diagnosticri

Reprezint costul ce revine unei operaiuni de diagnosticare sau costul raportat la

unitatea de timp, de exemplu lei/operaiune sau lei/or. Se vor avea n vedere amortizarea

Spargerea

segmentului

de compresie

Scderea pc

Scderea curentului absorbit de demaror

Creterea debitului de aer comprimat introdus n camera de ardere

6

aparaturii de diagnosticare, manopera, consumul de energie electric, gaze naturale, gaze etalon, alte consumabile, chiria sau amortizarea cldirii.

Curs 3 (15.10.2015)

1.3. Valori caracteristice ale parametrilor de diagnosticare

Modificarea strii tehnice a unui sistem conduce la modificarea valorilor parametrilor de stare caracteristici lui, i implicit la modificarea valorilor parametrilor de diagnosticare corespunztori. Imediat dup punerea n funciune a unui sistem are loc un proces specific cunoscut sub numele de "rodare" (rodaj). n aceast etap procesele care se dezvolt n interiorul sistemului pot fi uor instabile, conducnd la o evoluie neuniform a valorilor parametrilor de diagnosticare. La sfritul rodajului procesele de modificare a strii tehnice se stabilizeaz, iar evoluia valorilor parametrilor de diagnosticare devine relativ uniform; se intr n perioada de funcionare normal a sistemului la nceputul creia parametrii de diagnosticare au valoarea nominal. Dup un timp, ca urmare a degradrii strii tehnice a sistemului, parametrii de diagnosticare ating valoarea admisibil.

Din acest moment starea tehnic a sistemului nu mai este considerat bun, iar

utilizatorul su este avertizat de necesitatea unei intervenii corective; sistemul poate funciona, dar nu n parametrii normali, existnd posibilitatea ca n viitor s se produc o defeciune major.

Utilizarea n continuare a sistemului, fr nici o intervenie corectiv va conduce la evoluia mai rapid a parametrilor de diagnosticare pn la atingerea valorii limit. n acest moment se interzice utilizarea n continuare a sistemului i se procedeaz la repararea lui.

1.4. Etapele activitii de diagnosticare

Unul dintre principiile importante ale diagnosticrii l constituie efectuarea verificrii

strii tehnice a unui sistem n condiiile realizrii unei eficiente maxime, ceea ce implic, printre altele, i executarea verificrii ntr-un interval de timp ct mai scurt. Pentru a realiza acest deziderat activitatea de diagnosticare poate fi etapizat. n principiu aceast

Ate

ni

on

are

PD

PDnom

PDadm

PDlim

Rodaj Funcionare normal CORMENT t

7

etapizare are n vedere verificarea global a strii tehnice a unui sistem complex ca o prim etap. Rezultatul acestui prim test este de tip binar: "corespunztor" sau necorespunztor. n cazul n care rezultatul este corespunztor activitatea de diagnosticare se consider a fi ncheiat, starea tehnic a sistemului este caracterizat ca fiind bun, iar sistemul este retrimis n utilizare. Dac rezultatul primei etape de diagnosticare este "necorespunztor" rezulta c n interiorul sistemului exist o defeciune. Pentru a o localiza i identifica sunt necesare operaiuni suplimentare de diagnosticare orientate pe diferitele zone ale arhitecturii sistemului. n prima etap de diagnosticare este indicat s se utilizeze un numr ct mai redus de parametri de diagnosticare, eventual doar unul singur care s fie sensibili/sensibil la un numr ct mai mare de parametri de stare. Rezult c n aceast etap parametrii de diagnosticare trebuie sa aib o informativitate de tip c). Dup prima etap de diagnosticare urmeaz una sau mai multe etape n care se diagnosticheaz componentele sistemului. De data aceasta parametrii de diagnosticare trebuie s aib o informativitate de tip a) sau b). Dup localizarea i identificarea defeciunilor se trece la remedierea lor printr-o aciune corectiv (de reparare). Dup repararea sistemului este necesar o nou verificare a strii sale tehnice cu dublu scop:

- se verific calitatea reparaiei; - se verific dac nu exist i alte defeciuni nedetectate iniial.

Pentru ca aceast operaiune s fie eficient i concludent ea va consta n repetarea etapei iniiale de diagnosticare global a sistemului. Astfel ciclul se reia.

DIAGNOSTICARE

PE COMPONENTE

(localizarea i identificarea defeciunii)

UTILIZARE DIAGNOSTICARE GLOBAL

A STRII TEHNICE

O.K. NOT O.K.

CORMENT

PS

PD1

PD2

PDn

..

PS1

PD ...

PS PD

PS2

PSn

sau

8

2. Diagnosticarea global a grupului moto-propulsor

n cazul automobilelor grupul moto-propulsor este format din motor, transmisie i sistem de rulare. El constituie un sistem foarte complex, cu multe componente i cu un numr foarte mare de parametri de stare. 10.03.2015

2.1. Parametri de diagnosticare cu informativitate adecvat acestei diagnosticri

Parametrii de diagnosticare care urmeaz a fi utilizai la verificarea global a strii

tehnice a grupului moto-propulsor vor trebui sa aib informativitate de tip c).

Consumul de combustibil este influenat de starea tehnic a tuturor celor trei mari subsisteme ale grupului moto-propulsor, ns sensibilitatea lui este diferit n raport cu diferitele componente ale grupului moto-propulsor. Astfel consumul de combustibil are o sensibilitate mare la starea tehnic a sistemului de alimentare i a sistemului de aprindere, dar este mai puin sensibil la starea tehnic a angrenajelor schimbtorului de viteze. Deoarece consumul de combustibil depinde n foarte mare msur de regimul de funcionare al motorului, determinarea consumului de combustibil trebuie s se fac n condiii care s reproduc ct mai bine viteza, sarcina, acceleraia etc. ncercarea n condiii uzuale de drum nu este recomandat datorit ireproductibilitii acestora. Ar trebui utilizat un poligon de ncercri, soluie inacceptabil n cazul diagnosticrii sau ar fi necesar utilizarea unui stand dinamometric pe care s se reproduc cu fidelitate un ciclu de testare standard. n plus va fi necesar utilizarea i a unui aparat de msurare a consumului de combustibil care s fie cuplat la sistemul de alimentare al grupului moto-propulsor. Costurile aparaturii devin astfel ridicate, iar montarea i demontarea debitmetrului de combustibil, necesitnd timp substanial, cresc durata de imobilizare a automobilului i cheltuielile cu manopera. Din aceste motive consumul de combustibil nu este utilizat la diagnosticarea global a grupului moto-propulsor.

Compoziia gazelor de evacuare - [CO],[CO2],[HC],[NOX],[O2] - depinde de starea tehnic a tuturor celor trei subsisteme ale grupului moto-propulsor, dar sensibilitatea sa este foarte sczut fa de starea tehnic a sistemului de rulare i este sczut fa de starea tehnic a transmisiei. Compoziia gazelor de evacuare este sensibil cu precdere la starea tehnic a motorului - sistemul de alimentare, sistemul de aprindere, etaneitatea camerelor de ardere, sistemul de rcire. Ca i n cazul consumului de combustibil, pentru ca rezultatele s fie semnificative este necesar reproducerea regimului de deplasare a autovehiculului, lucru care pretinde utilizarea unui stand dinamometric. Acesta reproduce rezistenele la naintare ale autovehiculului, n condiiile ncercrii din ateliere. n plus este necesar achiziia unor analizoare de gaze ceea ce mrete cheltuielile cu aparatura. Avnd n vedere sensibilitatea acestui parametru de diagnosticare fa de starea tehnic a MAI se recomand utilizarea analizoarelor de gaze doar pentru diagnosticarea motorului, operaiune care poate fi executat la mers n gol la diferite turaii, automobilul fiind n staionare. 06.03.2014

Puterea la roata motoare Un parametru de diagnosticare a crui informativitate asigur monitorizarea acestui

numr mare de parametri de stare este puterea la roile motoare, Proat. Ea poate fi

exprimat n funcie de puterea efectiv a motorului, Pe, randamentul transmisiei, tr i randamentul corespunztor pierderilor prin rularea roilor motoare, rul:

9

Proat = Pe tr rul. (2.1)

Puterea efectiv a motorului este dat de produsul dintre puterea sa indicat, Pi i

randamentul mecanic al motorului, m: Pe = Pi m. (2.2)

Puterea indicat reprezint lucrul mecanic indicat al ciclului motor raportat la

unitatea de timp:

Pi = Li nc, (2.3) unde nc reprezint numrul de cicluri pe secund. Lucrul mecanic indicat al ciclului motor

se exprim n funcie de cldura disponibil, Qdisp i de randamentul indicat al ciclului, i, iar numrul de cicluri pe secund este dat de turaia motorului, n, i de numrul de timpi ai

acestuia, :

, (2.4)

unde reprezint puterea calorific inferioar a combustibilului, iar doza de

combustibil pe ciclu. Doza de combustibil pe ciclu este definit de masa de aer reinut n cilindrii

motorului ntr-un ciclu, ma, de coeficientul excesului de aer, i de aerul minim necesar arderii, Lmin:

. (2.5)

Masa de aer reinut n cilindrii motorului se calculeaz n funcie de cilindreea

total, Vt, densitatea aerului n condiiile mediului ambiant, 0 i coeficientul de umplere, v:

. (2.6) Densitatea aerului rezult din legea gazelor perfecte:

, (2.7)

unde i sunt presiunea i temperatura mediului ambiant, iar R este constanta gazelor perfecte.

n final, rezult pentru puterea la roile motoare relaia:

. (2.8)

nainte de diagnosticare se va testa nivelul calitativ al combustibilului prin

verificarea pe baza bonurilor fiscale obinute de la sursa de alimentare. Turaia motorului se verific prin valoarea vitezei simulat pe stand n funcie de

treapta schimbtorului de viteze cuplat. Lambda este un parametru funcional ce depinde de starea tehnic a sistemului de

alimentare.

Vt si sunt parametrii constructivi ai MAI care nu se modific, n timp; p0 i T0 sunt parametri de influen parazii ce trebuie monitorizai utiliznd un barometru i termometru amplasate n incinta atelierului. La valori diferite de cele normale se introduc coeficieni de corecie (vezi cursul PCMAI).

10

Curs4 (23.10.2012)

Valoarea lui v este influenat de: starea tehnic a sistemului de distribuie (faze de distribuie, nlime de ridicare a supapelor), starea tehnic a traseului de admisie, n special colmatarea filtrului de aer, starea tehnic a sistemului de evacuare, n special obturarea reactorului catalitic i/sau a filtrului de funingine, regimul termic al motorului (starea tehnic a sistemului de rcire i nclzirea prealabila a motorului).

i este influenat de: - etaneitatea camerelor de ardere; - regimul termic al motorului; - sarcina i turaia motorului; - corecta iniiere a arderii n ciclul motor (avans la aprindere sau injecie, ardere cu

detonaie sau aprinderi secundare la MAS, calitate corespunztoare a pulverizrii la injecia direct);

m depinde de: - starea tehnic a sistemului de ungere; - calitatea i temperatura uleiului de motor; se verific tipul uleiului i durata de utilizare

n motor; temperatura uleiului trebuie s fie mai mare dect 60-70 0C; - starea tehnic a cuplelor cinematice din motor (lagre, piston-cilindru, angrenaje,

supape-ghiduri de supape etc.); tr depinde de: - starea tehnic a angrenajelor; - starea lagrelor din transmisie; - deformarea arborilor din schimbtorul de viteze; - starea tehnic a cuplajelor homocinetice ale transmisiilor planetare; - starea tehnic a articulaiilor arborelui/arborilor cardanic/cardanici; - tipul i calitatea uleiului de transmisie; - temperatura uleiului din transmisie necesitatea nclzirii n prealabil a transmisiei; - gresarea articulaiilor homocinetice i cardanice (calitatea unsorii consistente i timpul

de la ultima gresare); rul depinde de: - presiunea din pneuri; - starea tehnic a pneurilor; - tipul pneului; - viteza automobilului; - regimul termic al pneului; - respectarea geometriei roilor de direcie motoare; - sarcina pe puntea motoare; - starea tehnic a lagrelor roilor;

2.2. Stand cu rulouri pentru determinarea puterii la roata motoare

2.2.1. Construcia standului

Standul trebuie s asigure rostogolirea roilor motoare pe rulouri care s poat fi ncrcate cu momente rezistente, la turaii diferite, simulndu-se astfel rezistenele la

11

naintare ale autovehiculului pentru diferite viteze de deplasare. Pentru dezvoltarea momentului rezistent este necesar i o frn i, eventual, unul sau mai muli volani.

1. Rulouri; 2. Transmisie cu lan care cupleaz cele dou rulouri; 3. Angrenaje de roi

dinate care cupleaz rulourile cu frna 4 i arborele 5; 6. Volani cu dimensiuni diferite amplasai liber pe arborele 5; 7. Manoane care culiseaz pe caneluri pe arborele 5 i

care cupleaz volanii cu arborele.

Rulourile standului sunt cilindri din oel, care au depus un strat cu aderen mare, similar asfaltului sau betonului, pe suprafaa exterioar. Raza rulourilor este de aproximativ 0,4-0,6 din raza de rulare a roii, iar distana dintre axele lor este de aproximativ 1,5 din raza de rulare a roii. Lungimea rulourilor se determin n funcie de ecartamentele autovehiculelor care urmeaz a fi testate pe stand. Se are n vedere ecartamentul maxim i limea maxim a anvelopelor.

12

este o distan de sigurana, care are n vedere faptul c centrarea autovehicu-lului pe rulouri se poate realiza n practic cu o anumit eroare.

Rulourie sunt solici-tate la ncovoiere i torsiune. Solicitarea de ncovoiere este definit

prin dou fore egale cu 1/2 din sarcina pe puntea motoare, amplasate n centrele petelor de contact ale anvelopelor cu rolele. Solicitarea de torsiune este definit pentru regimul de frnare, considerndu-se c se atinge limita de aderen, iar coeficientul de aderen longitudinal (x) = 0,9-1. Ambele solicitri se definesc considernd c roile motoare se sprijin pe un singur rulou. ntr-adevr exist situaii n care, la frnare energic, autovehiculul tinde s fie expulzat de pe stand i roile se vor sprijini pe un singur rulou. Din calculul de rezisten la solicitarea complex rezult diametrul interior al rulourilor.

14.03.2014 17.03.2015 22.10.2015 2.2.2 Dimensionarea i reglarea frnei

Frna trebuie s simuleze rezistenele la naintare ale automobilului pentru diferite

viteze de deplasare. Deoarece regimul de deplasare se poate modifica rapid este necesar ca i rspunsul frnei s fie prompt. Aceast calitate mpreun cu necesitatea de a putea programa ncrcarea frnei conduce la utilizarea unei frne electrice. Aceasta poate fi o frn cu cureni turbionari, mai ieftin, sau o main electric reversibil. Puterea frnei se definete n raport cu puterea maxim a motoarelor care echipeaz autovehiculele ce urmeaz a fi diagnosticate. n mod normal ar trebui s se in seama de randamentul transmisiei automobilului, dar n mod acoperitor acesta se poate considera egal cu 1.

13

Comanda frnei se programeaz n raport cu viteza simulat.

Pfrecri stand se poate calcula n funcie de numrul i tipul angrenajelor i al lagrelor.

Volanii servesc la simularea rezistenei la demarare a automobilului, format din ineria n micare de translaie i ineria roilor nemotoare, care se afla n micare accelerat de rotaie. Deoarece pe stand urmeaz a putea fi testate automobile cu mase mult diferite se vor utiliza mai muli volani care pot fi cuplai independent sau n diferite combinaii cu arborele pe care sunt amplasai.

Curs 5 (30.10.2012)

2.2.3 Dimensionarea volanilor

Volanii trebuie s simuleze ineria autovehiculului aflat n deplasare cu viteza variabil (accelerare sau frnare). O parte din forele i momentele de inerie se manifest i la ncercarea pe stand; este vorba de momentul produs de ineria la micarea de rotaie a roilor motoare i a pieselor cinematic legate de acestea (elementele transmisiei i piesele n micare din motor). Rmn a fi simulate rezistenele datorate ineriei masei automobilului n micare de translaie i ineriei la rotaie a roilor nemotoare i pieselor cinematic legate de acestea. Rezult:

14

15

Se nlocuiesc formulele n relaia iniial:

Valoarea momentului de inerie al volantului depinde de masa automobilului, de momentul de inerie al roii automobilului, de momentul de inerie al rulourilor, de raportul de transmitere de la volant la role, raportul de transmitere de la role la roata automobilului.

Standul pentru determinarea puterii la roata motoare trebuie conceput astfel nct

s poat fi utilizat la o gam ct mai larg de autovehicule, cu mase proprii variind n limite largi. De aceea, de obicei se utilizeaz mai muli volani cu dimensiuni diferite care se pot cupla cu rolele standului singular sau n diferite combinaii. Macro-domeniul maselor automobilelor ce urmeaz a fi testate se mparte n mai multe subdomenii, fiecruia dintre acestea corespunzndu-i un volant sau o combinaie de volani.

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

Rapoartele de transmitere ivol i irole se adopt astfel nct s se obin volani cu diametre de gabarit acceptabile i turaii care s nu depeasc anumite limite (5000-6000 rot/min).

2.2.4 Modul de lucru (operaiuni pregtitoare)

Se verific: calitatea combustibilului, calitatea i durata de utilizare a uleiurilor din

motor i din transmisie. Se nclzete grupul moto-propulsor prin rulare timp de 10-20 minute utiliznd treptele inferioare ale schimbtorului de viteze, i implicit, turaii ridicate ale motorului. Se poziioneaz automobilul cu roile punii motoare pe rolele standului i se asigur mpotriva ejectrii de pe stand (cu saboi i chingi). Se ruleaz 2-3 minute pe stand pentru acomodarea oferului i curarea roilor i rolelor de ap i impuriti.

Msurarea propriu-zis: se reproduce un regim de deplasare care s solicite motorul la regimul nominal de funcionare. Pentru a nu se ajunge la simularea unor viteze prea mari, frna se va ncrca cu o rezisten, de exemplu corespunztoare urcrii unei rampe, care s permit atingerea regimului nominal al motorului la o vitez mai mic utiliznd treapta convenabil a schimbtorului de viteze. Se pot efectua msurtori i n regimuri tranzitorii; de exemplu un demaraj, cu pedala de acceleraie acionat la maxim, ntre dou valori date ale vitezei pe parcursul cruia se cronometreaz timpul respectiv.

16

Capitolul 3 Diagnosticarea mecanismului motor al MAI de autovehicule

Se au n vedere dou direcii de investigare: verificarea etaneitii camerei de ardere, respectiv evaluarea jocurilor din cuplele cinematice ale mecanismului.

3.1 Verificarea etaneitii camerelor de ardere

3.1.1 Parametrii de stare ce definesc nivelul de etanare a camerelor de ardere

- uzura cilindrilor; - uzura fustei de piston; - fisurarea cilindrului; - griparea parial i intermitent a pistonului n cilindru; - uzura segmenilor; - spargerea segmenilor; - blocarea segmenilor n canalele din piston prin cocsare; - spargerea marginilor canalelor de segmeni din capul pistonului; - uzura canalelor segmenilor;

1. chiulas 2. cilindru 3. piston 4. segmeni 5. bol 6. biel 7. lagr maneton 8. manivela arborelui cotit 9. lagr palier 10. contragreutate 11. carter inferior

17

O condiie important n formarea cocsului este lipsa oxigenului. A doua condiie

este regimul termic.

Uzura cilindrului

Zona superioar este zona vecin camerei de ardere, unde se realizeaz cele mai mari temperaturi. Aceasta face ca uleiul s fie mai cald i n consecin s aib o viscozitate mic.

18

Zona dinspre p.m.i. este zona n care sufl vntul atunci cnd are loc admisia. ncrctura proaspt poate avea microparticule de praf. Aceste microparticule se lipesc pe oglinda cilindrului favoriznd uzarea abraziv.

- fisurarea sau spargerea capului pistonului (n cazul unui MAS care funcioneaz cu

detonaie) - Garnitura de chiulas poate s fie distrus atunci cnd apare detonaia sau cnd

regimul termic al motorului depete nivelul normal din diferite cauze. Chiulasa:

- fisurarea chiulasei; - uzarea scaunelor supapelor i talerelor lor - griparea supapelor - nmuierea sau ruperea arcurilor de supap - dereglarea jocului termic al mecanismului de distribuie 06.11.2014

3.1.2. Parametrii de diagnosticare utilizabili la evaluarea etaneitii camerei de ardere

- presiunea de compresie; - curentul absorbit de demaror; - debitul de aer comprimat introdus n camera de ardere; - evoluia presiunii n colectorul de admisie.

Curs 6 (6.11.2012)

3.1.3. Msurarea presiunii de compresie

Valoarea presiunii la sfritul procesului de comprimare depinde n mare msur de nivelul de etanare a cilindrilor (a spaiului de deasupra pistonului din cilindru). Cu ct etanarea acestui spaiu este mai deficitar cu att presiunea la finele comprimrii va fi mai mic, deoarece o cantitate mai mare de gaze va putea prsi incinta supus comprimrii.

Parametrii care influeneaz presiunea de comprimare sunt: - parametri de stare ce definesc nivelul de etanare a cilindrilor; - turaia motorului; - regimul termic al motorului; - pierderile gazo-dinamice din admisie.

Din punct de vedere al diagnosticrii doar prima categorie de parametri este util, ceilali trei parametri putnd fi considerai parazii deoarece ei influeneaz rezultatul msurtorii fr ca acesta s fie, de fapt, afectat de o etanare incorect a cilindrilor.

Turaia motorului Valoarea cea mai mic a presiunii de compresie se obine la turaia cea mai mic a

arborelui cotit, regim n care deplasarea pistonului n cilindru se realizeaz cu viteza mic i deci gazele comprimate au mai mult timp la dispoziie pentru a evada din spaiul n care sunt comprimate.

Verificarea presiunii de compresie este logic s fie efectuat n regimul n care scprile de gaze sunt maxime, deci la cea mai mic turaie a arborelui cotit (turaia de antrenare a arborelui cotit de ctre demaror).

19

Acest regim de funcionare prezint ns un dezavantaj: variaii mici ale turaiei conduc la variaii importante ale presiunii de compresie datorit pantei abrupte a curbei din grafic specific turaiilor mici.

Pentru ca turaia s nu influeneze rezultatele msurtorii este necesar efectuarea

unor operaiuni pregtitoare definite de factorii ce pot influena turaia. Acetia sunt: - starea tehnic a bateriilor de acumulatoare; - stare tehnic a cablurilor i conexiunilor din sistemul de pornire al motorului; - starea tehnic a electromotorului de pornire; 24.03.2015 - regimul termic al motorului - la temperaturi sczute viscozitatea uleiului este mare,

ceea ce face ca frecrile din cuplele cinematice s fie i ele mari, momentul rezistent corespunztor devine important i deci turaia arborelui cotit scade;

- etaneitatea celorlali cilindri: nivelurile de etanare ale cilindrilor conduc la cupluri rezistente produse de comprimarea gazelor din cilindrii respectivi ce pot varia de la un cilindru la altul. Turaia arborelui cotit n regim de antrenare va fi astfel influenat de starea tehnic a celorlali cilindri afectnd rezultatul msurtorii;

Regimul termic al motorului influeneaz valoarea msurat a presiunii de compresie n mod indirect prin influena sa asupra turaiei i n mod direct prin influena pe care o are asupra jocurilor dintre piesele motorului. De exemplu jocul termic din sistemul de distribuie poate afecta valoarea presiunii de compresie dac el este mai mic dect n mod normal. La nclzirea motorului piesele mecanismului se dilat i este posibil ca jocul termic s dispar, iar supapele s nu se mai nchid complet, compromind etaneitatea motorului.

Pierderile gazo-dinamice din admisie definesc presiunea la sfritul acestui proces i deci presiunea de la care ncepe procesul de comprimare. Cu ct aceasta va fi mai mic cu att i presiunea la finele comprimrii va fi mai redus. Pierderile gazo-dinamice din admisie sunt influenate de gradul de colmatare al filtrului de aer i de unghiul de deschidere al clapetei de acceleraie la MAS.

Compresmetrul: construcie i funcionare

Pc

n nd nmg

n n

pc2

pc1

20

1 corp; 2 garnitur de etanare; 3 supap de reinere; 4 arcul supapei 3; 5 cilindru de msur; 6 piston; 7 resort calibrat; 8 tija pistonului; 9 ac indicator; 10 mner; 11 diagram din hrtie cerat

Pentru a uura accesul la orificiul bujiei/injectorului la unele variante sunt prevzute evi cu diferite lungimi i forme sau furtunuri care se nurubeaz la captul cilindrului compresmetrului, iar la cealalt extremitate au garnitura 2 i supapa 3 similare modelului iniial. Aparatul este poziionat cu garnitura 2 pe orificiul liber al bujiei/injectorului fiind apsat cu putere pentru evitarea scprilor de gaz. La antrenarea cu demarorul a arborelui cotit, aerul comprimat din cilindrul motorului cu ardere intern va deschide supapa 3 ptrunznd n cilindrul 5. Sub aciunea presiunii pistonul 6 se deplaseaz n cilindru comprimnd arcul 7. Deplasarea pistonului este proporional cu fora de presiune a gazului, deci cu presiunea de comprimare. Acul 9 se rotete cu un unghi proporional cu deplasarea pistonului 6 i, implicit, cu valoarea presiunii de compresiune. 13.11.2014

Cuplarea compresmetrului la cilindrul motorului modific volumul camerei de ardere care se mrete cu volumul ocupat de gaz n compresmetru. Din aceast cauz raportul de comprimare se modific i presiunea la sfritul comprimrii devine mai mic dect atunci cnd motorul funcioneaz fr a avea cuplat compresmetrul. Pentru a corecta aceast eroare este utilizat supapa de reinere 3. Dup primul ciclu de comprimare ea se nchide imediat dup ce pistonul din motor prsete p.m.i. n cursa de destindere; n acel moment presiunea aerului din compresmetru devine mai mare dect presiunea aerului din cilindrul MAI, iar arcul 4 va putea nchide supapa 3. n compresmetru este reinut o cantitate de aer la o presiune egal cu cea de la finele primului ciclu de comprimare. n urmtorul ciclu supapa 3 se va deschide mai trziu, abia dup ce presiunea aerului din cilindrul MAI va reui s depeasc presiunea aerului din manometru. Din momentul respectiv ncepe o ncrcare suplimentar cu aer a compresmetrului care va dura pn la nceperea destinderii n cilindrul MAI. Atunci supapa 3 se va nchide din nou reinnd o cantitate suplimentar de aer. Procesul se repet pn cnd presiunea din compresmetru ajunge s fie att de apropiat de presiunea din cilindrul MAI nct supapa 3 nu se mai deschide. Diferena respectiv de presiune poate fi de ordinul 0,01-0,02 bar. n aceste condiii se poate considera c presiunea din cilindrul MAI este practic aceeai cu cea obinut n procesul de comprimare atunci cnd bujia sau injectorul se afl la locul lor.

21

Mod de lucru:

Operaiuni pregtitoare - sunt menite s elimine sau s diminueze influenele

parametrilor parazii. Ele constau n: - verificarea strii tehnice a bateriilor de acumulatoare; - verificarea strii tehnice a cablurilor, conexiunilor i contactelor circuitelor electrice ale

demarorului; - verificarea strii tehnice a demarorului; - verificarea filtrului de aer; - nclzirea motorului (tapa minim 80

0C , tulei minim 65-70 0C);

- demontrarea bujiilor/injectoarelor de la toi cilindrii; - deschidea complet a clapetei de acceleraie la MAS i meninerea ei n aceast

poziie.

Msurarea propriu-zis

Se cupleaz compresmetrul la orificiul bujiei/injectorului primului cilindru asigurndu-se prin apsare suficient etanarea zonei de cuplare; la MAC, datorit valorilor mari ale presiunii de compresiune, apsarea manual a compresmetrului poate s nu realizeze etanarea necesar. De aceea compresmetrele pentru MAC sunt dotate cu o prghie cu ajutorul creia compresmetrul este apsat pe orificiul injectorului. Un capt al prghiei se sprijin de urubul care fixeaz injectorul n chiulas, iar celalalt capt este apsat manual.

Se acioneaz demarorul pn cnd acul 8 al compresmetrului i stabilizeaz poziia. Se citete i se noteaz valoarea presiunii de compresiune astfel obinut.

Se descarc compresmetrul deschiznd supapa 1 prin apsarea extremitii tijei sale pe un corp dur (blocul cilindrilor sau chiulasa). Se trece la cilindrul urmtor i se repet operaiunea.

Curs 7 (13.11.2012)

Interpretarea rezultatelor Valorile masurate ale presiunii de compresie se compara cu valorile limita prescrise de

constructor si se considera acceptabile daca sunt mai mari sau cel putin egale cu acestea.

22

In lipsa unor valori indicate de constructor se poate proceda la calcularea valorii limita a presiunii de compresie dupa cum urmeaza:

pc teor presiunea de compresie teoretica definita in raport cu particularitatile

constructive ale motorului si in ipoteza ca nu exista pierderi de substanta din volumul de

gaze supus comprimarii;

p0 presiunea atmosferica (1 bar);

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

ef raport de comprimare efectiv. Valoarea lui nu coincide cu aceea a raportului de

comprimare geometric, , indicat de constructorul motorului.

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

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

sa intarzierea la nchiderea supapei [RAC];

raportul de comprimare geometric

Deoarece pc teor este definit in ipoteza etansarii perfecte a cilindrului, valoarea lui nu poate fi considerata drept referinta. Valoarea cea mai mica ce poate fi acceptata este:

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

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

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

31.03.2015

23

Localizarea neetanseitatilor Dac presiunea de compresie este mai redus dect valoarea limita acceptabil se va

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

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

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

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

24

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

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

R1, R2 robinete;

M1, M2 manometre;

RP regulator de presiune;

IAOP incinta pentru amortizarea oscilatiilor de presiune;

25

J jiclor (diafragma);

FE furtun elastic;

DC dispozitiv de cuplare motor.

Legea Bernoulli:

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

1, 2 densitatea aerului in cele doua sectiuni;

coeficientul pierderilor gazo-dinamice prin jiclorul J;

wj viteza aerului prin jiclor.

Se considera: 1 = 2 =

aer compr. debitul de aer comprimat prin instalatie;

Aj aria sectiunii orificiului jiclorului J.

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

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

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

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

Etapa II: R1 deschis si R2 deschis => wj0

26

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

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

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

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

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

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

Localizarea neetanseitatilor Se mareste presiunea aerului de la regulatorul de presiune peste valoarea de referinta

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

Curs 8 (20.11.2012) Modul de lucru:

27

Ca operatie pregatitoare se prevede incalzirea motorului (tapa, tulei = 75-80OC). Se

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

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

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

Pentru vizualizarea evolutiei intensitatii curentului absorbit de demaror se utilizeaza un

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

180 360 540 720 [RAC]

Iabs

Cil. 1 Cil. 3 Cil. 4 Cil. 2

28

R rezistenta interna a bateriei de acumulator;

I intensitatea curentului ce traverseaz bateria;

U =Ubat

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

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

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

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

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

Localizarea neetanseitatilor

12

180 360 540 720 [RAC]

Ubat

Cil. 1 Cil. 3 Cil. 4 Cil. 2

29

Cele mai simple verificari constau in inspectarea aspectului lichidului de racire si uleiului si in preceperea zgomotelor produse la mers incet in gol in zona admisiei aerului in motor (cu filtrul de aer demontat) si la teava de esapament. O metoda cu caracter mai obiectiv consta in inregistrarea evolutiei presiunii din carterul inferior al motorului.

Dezvoltarea unei presiuni ridicate in carter unui curent absorbit semnaleaza lipsa de

etansare a grupului piston-segmenti-cilindru. Daca presiunea din carter nu creste semnificativ cand curentul absorbit este mic rezulta ca neetanseitatea se afla la garnitura de chiulasa sau supape.

07.04.2015

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

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

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

30

Auscultarea = ausculter, fr.

Auscultarea este un proces prin care se verifica corecta functionare a unui sistem prin analiza sunetelor produse de acesta. Analiza are in vedere intensitatea sunetelor, frecventa, tonalitatea lor, in diferite regimuri specifice de functionare.

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

1 capacul chiulasei; 2 chiulas; 3 blocul cilindrilor; 4 ambreiaj; 5 carter inferior; 6 capacul mecanimului de antrenare a arborelui de distribuie

Zona A Pozitia: de-a lungul generatoarei cilindrului, pe toata lungimea acestuia. Cupla cinematica: cuplul piston-cilindru. Regim de functionare: mers in gol la turatia minima cu accelerari spre turatii mijlocii Descrierea sunetului: frecventa medie, intensitate proportionala cu marimea jocului,

care se amplifica la accelerare. De regula sunetul este mai intens dupa pornirea la rece a motorului si se atenueaza pe masura incalzirii motorului. Aspectul sunetului - metalic infundat.

A B C

D

E

1

2

3

4

5

6

31

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

rezultatului diagnosticarii depinde de experienta, pricepea si atentia tehnicianului.

32

Capitolul 4 Diagnosticarea mecanismului de distributie Diagnosticare mecanismului de distributie are in vedere verificarea inaltimii maxime de

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

4.1 Verificarea inaltimii maxime de ridicare a supapei

1 - Magnet de prindere a comparatorului pe blocul motor 2 - Tije pentru pozitionarea comparatorului 3 - Comparator

Indiferent de solutia constructiva a mecanismului de distributie, comparatorul trebuie

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

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

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

33

Si in acest caz se demonteaza bujiile/injectoarele dupa ce, in prealabil, motorul a fost

incalzit. Se roteste manual arborele cotit pana cand comparatorul sesizeaza inceperea deschiderii supapei si se noteaza unghiul corespunzator la raportor. Se continua rotirea arborelui pana la inchiderea supapei notandu-se si aceasta valoarea a unghiului. Se raporteaza cele doua citiri la pozitiile corespunzatoare pmi si pme.

Curs 10 (4.12.2012)

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

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

Metoda prezinta avantajul determinarii fazelor de distributie in regim dinamic de

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

34

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

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

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

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

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

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

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

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

35

36

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

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

In cazul unui joc prea mare intre tija si ghidul supapei, inchiderea supapei nu se va mai

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

37

21.04.2015

Capitolul 5 Diagnosticarea sistemului de alimentare al MAS

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

compozitiei gazelor de evacuare Pentru diagnosticarea global a sistemului de alimentare al MAS se pot utiliza urmtorii

parametri: - consumul de combustibil - este foarte sensibil la starea sistemului de alimentare, dar

pentru masurarea lui este necesara conectarea unui debitmetru la instalatia de alimentare si utilizarea unui stand dinamometric care sa permita incarcarea motorului in sarcina. Din

38

aceste motive consumul de combustibil este un paramatru de diagnosticare foarte rar utilizat

- compozitia gazelor de evacuare . Compozitia gazelor de evacuare variaza in raport cu valoarea coeficientului de exces de

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

5.1.1 Analizorul de gaze cu absorbtie in infrarosu nedispersiv Aparatul se bazeaza pe proprietatea gazelor de a avea spectre diferite de absorbtie in

functie de lungimea de unda a emisiei.

1. Teava de esapament, 2. Sonda de prelevare a probei de gaze (cu orificii radiale), 3. Furtun, 4. Pahar pentru condensul

de apa, 5. Racitor pentru condensarea vaporilor de apa, 6. Filtru din hartie, 7. Surse de radiatii infrarosii, 8. Morisca, 9.

Ferestre din cuartz, 10. Camera de referinta umpluta cu aer curat, 11. Camera de masura prin care circula proba de gaze

de evacuare, 12. Filtre optice, 13. Placa metalica cu orificii, 14. Membrana metalica elastica, 15. Punte de

condensatoare si aparat de afisare, 16. Pompa pentru vehicularea probei de gaze, 17. Aparat de msur, A, B - incinte de incalzire.

16

B

Gaze de eapament

1 2 3 4

5

6

7

8

9 10 11 12 A 13 14 15

17

39

S1

S2

Filtru

Iabs

Iabs

Iabs

Iabs Sanalizor

40

Gazele emise de motor sunt preluate de sonda 1, curate de ap n separatorul 5 i de particulele solide n filtrul 6, apoi sunt introduse la presiune constant n tubul 11 de ctre pompa 16.

Razele infrarosii provenite de la sursele 7 traverseaza incintele 10 si 11, sunt filtrate de 12 si ajung in A si B. In incintele 10 si 11 are loc o absorbtie partiala a acestor radiatii. In incinta 11 absorbtia este mai intensa datorita gazelor prezente in proba de gaze. Din acest motiv in incinta B vor ajunge mai putine radiatii infrarosii decat in A. Gazul din A se va incalzi mai mult, se va dilata si va deforma membrana 14 indepartand-o de placa 13. Cu cat concentratia unei anumite substante in gazele de evacuare va fi mai mare cu atat diferenta de radiatie care ajunge in B fata de A va fi mai mare, iar membrana 14 se va deforma mai mult. Capacitatea condensatorului format din piesele 13 si 14 se va modifica astfel proportional cu concentratia de substanta din gazele de evacuare. Se va produce un dezechilibru al puntii 15 inregistrat de aparatul de afisare. Deoarece masurarea capacitatii in regim static este mai dificila decat in regim dinamic se va utiliza morisca 8 ale carei palete vor intrerupe cele doua fluxuri de radiatie. Va rezulta o vibratie a membranei 14 cu frecventa constanta, dar cu amplitudine proportionala cu concentratia de substanta analizata. Spectrele de absorbite ale substantelor din gazele de evacuare se suprapun partial ingreunand masurarea concentratiei unei singure substante. Pentru rezolvarea acestei probleme vaporii de apa sunt separati din proba de gaze prin condensare in dispozitivul 5. Pentru celelalte substante se utilizeaza filtrele 12 care sunt permeabile intr-o zona a spectrului in care absoarbe doar substanta cautata.

Operaiuni pregtitoare: verificarea etaneitii camerelor de ardere, verificarea sistemului de aprindere, verificarea sistemului de alimentare cu electricitate, nclzirea motorului la regimul termic normal.

Diagnosticarea sistemelor de alimentare cu injecie de benzin prin analiza compoziiei gazelor de evacuare se realizeaz, de obicei, la dou regimuri de turaie ale motorului funcionnd n gol.

La mersul ncet n gol concentraia de CO trebuie s fie de maxim 0,5 % pentru autovehiculele din clasele EURO 1 i 2, respectiv 0,3% pentru autovehiculele din clasele ulterioare. Emisia de CO2 trebuie s fie de minim 10%. Dac emisia de CO2 este mai redus dect limita menionat rezult c tubulatura de evacuare nu este etan.

La regimul de funcionare n gol cu turaia de cel puin 2000 rot/min sau maxim 3000 rot/min emisia de CO nu trebuie s depeasc 0,3% pentru vehiculele EURO 1 i 2, respectiv 0,2% pentru cele din clasele ulterioare. Coninutul maxim admisibil de hidrocarburi din gazele de evacuare la aceast turaie nu trebuie s depeasc 100 ppm.

5.2 Diagnosticarea pe elemente a sistemelor de alimentare ale MAS cu injecie de

benzin Pentru efectuarea acestui tip de diagnosticare se utilizeaz aparate clasice ca de

exemplu: manometru, aparate de msur a mrimilor electrice, osciloscop, lamp stroboscopic, turometru etc.

Deoarece rezultatele acestor investigaii pot fi influenate i de factori externi, parazii, n prealabil se recomand efectuarea urmtoarelor operaiuni pregtitoare: verificarea etaneitii camerelor de ardere, verificarea sistemului de aprindere, verificarea sistemului de alimentare cu electricitate, nclzirea motorului la regimul termic normal.

5.2.1 Diagnosticarea pompei de benzin i a regulatorului de presiune Cu motorul oprit se procedeaz n prealabil la depresurizarea instalaiei care se

realizeaz astfel: se extrage furtunul care conecteaz regulatorul de presiune cu galeria

41

de admisiune i se cupleaz la regulator o pomp de vid manual; acionnd aceast pomp, regulatorul deschide conducta de retur prin care combustibilul din conducta central se descarc napoi n rezervor.

Se cupleaz la conducta central de combustibil un manometru cu domeniul de msur 0 5 bar i cu contactul la aprindere pus, fr a aciona demarorul, se deschide manual clapeta traductorului de aer. n acest fel se nchide contactul debitmetrului de aer care pune sub tensiune pompa de alimentare. La sistemele cu traductor cu fir cald sau pelicul cald nu se efectueaz aceast manevr. Din acest moment presiunea din conducta central de combustibil trebuie s creasc ajungnd pn la valoarea prevzut de constructor situat, de regul, n domeniul 2,4 2,75 bar. Dup stabilizarea presiunii se pornete motorul, imediat dup aceasta presiunea scznd pn la valoarea caracteristic funcionrii la mers ncet n gol situat de obicei n intervalul 1,9 2,2 bar.

1- rezervor de combustibil; 2 sorb; 3 pomp de alimentare; 4 supapa de presiune constant a

pompei 3; 5 - filtru de combustibil; 6 conduct de retur; 7 injector de combustibil; 8 rampa central de combustibil; 9 regulator de presiune; 10 conduct de prelevare a depresiunii din admisie; 11 clapeta de acceleraie

n cazul n care presiunea este mai mic dect cea prescris de constructor sau dect

valorile mai sus menionate se va verifica traseul dintre pomp i conducta central de combustibil care ar putea s prezinte strangulri. O verificare simpl const n amplasarea manometrului la ieirea din pompa de alimentare i n compararea presiunii realizate n acest punct cu aceea din conducta central de combustibil. Un defect posibil l poate constitui colmatarea filtrului de benzin, caz n care va fi nlocuit cu unul nou. Dac se constat c i la ieirea din pompa de benzin presiunea este redus, se va verifica sorbul de benzin din rezervor. n cazul n care acesta este curat nseamn c pompa de benzin prezint uzuri excesive sau c supapa de presiune constant din pomp nu este etan. O alt cauz a presiunii prea mici o poate constitui nmuierea sau ruperea arcului regulatorului de presiune 9.

Dac presiunea a fost mai mare dect cea normal, defectul se situeaz la conducta de retur care poate fi obturat, la regulatorul de presiune sau la furtunul de legtur al acestuia cu galeria de admisiune, furtun care poate fi strangulat.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

42

n cazul n care presiunea din conducta central de combustibil rmne nul, dup ce s-a procedat la comanda pornirii pompei, se vor verifica conexiunile pompei la sursa de curent (ntreruperi n cablurile de alimentare, contacte oxidate).

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

La regimul de mers incet in gol sunetele produse vor trebui sa fie clare, distincte, uniforme ca intensitate si identice ca tonalitate si frecventa pentru toate injectoarele aceluiasi motor. Modificari ale sunetului apar atunci cand se produc blocaje ale acului modificari ale elasticitatii arcului injectorului sau deteriorari ale bobinei de actionare. Daca starea

conexiunilor si a conductorilor electrici este buna se masoara rezistenta infasurarii bobinei injectorului care trebuie sa fie 14-

20 . Verificarea partii mecanice a injectorului se face cu un injector martor activat in locul celui cercetat: daca acesta functioneaza normal inseamna ca acul, sediul sau corpul injectorului motorului sunt defecte.

O verificare eficienta si rapida a injectorului se poate realiza prin analiza curbei de variatie a tensiunii si intensitii curentului de alimentare a injectorului. Durata deschiderii injectorului este comandata de unitatea electronica de control (ECU) in functie de valorile semnalelor primite de aceasta de la senzorii montati pe motor. Durata de deschidere este marita

la pornirea la rece a motorului, pe parcursul procesului de incalzire a sa si in timpul demarajelor automobilului. Din punct de vedere electric injectorul este o bobina alimentata cu o tensiune constanta pe durata functionarii motorului, conectarea la masa realizandu-se de catre ECU prin intermediul unui tranzistor.

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

Semnalul de tensiune se masoara intre firul de comanda al injectorului si masa

automobilului. Pe acest semnal se poate vizualiza foarte clar timpul in care injectorul primeste comanda de la ECU pentru a se deschide. Acest timp il vom numi in continuare "timp aparent de injectie". Cu ajutorul acestui semnal poate fi urmarita buna functionare a

I [A] U [V]

I d

ntrziere la deschidere Deschidere efectiv

Excitarea bobinei

43

ECU la diverse regimuri dupa cum a fost descris anterior. Din pacate acest semnal nu ofera nici o informatie despre starea injectorului, el fiind exclusiv un semnal de comanda.

Prin vizualizarea si masurarea semnalului de curent se pot obtine informatii importante referitor la buna functionare a injectorului. Datorita faptului ca deschiderea acului injectorului se realizeaza cu ajutorul unei bobine va rezulta o intarziere intre momentul comandarii deschiderii injectorului si deschiderea efectiva a acestuia. Aceasta se datoreaza timpului necesar ajungerii curentului ce strabate bobina la o valoare suficienta ca forta generata de bobina sa poata invinge forta arcului. Acest timp il vom numi "timp de intarziere la deschiderea injectorului" (necesar pentru ajungerea curentului la valoarea Id). Acest timp depinde de caracteristicile bobinei si ale injectorului, atat mecanice cat si electrice si nu depinde de regimul de functionare al motorului.

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

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

Ca o orientare general, durata de excitare a bobinei injectorului cu motorul cald funcionnd la ralanti este de 2,5 ms n cazul injeciei simultane, respectiv 3,5 ms la injecia secvenial.

Curba intensitii curentului (aceea care pornete de la 0 n figura) indic dou zone pe perioada de acionare a injectorului. Prima parte realizeaz fora electromagnetic de ridicare a acului i dureaz, aa cum reiese din figur, aproximativ 1,5 ms de la -3,6 pn la - 2,1 ms; aceast etap corespunde timpului de reacie al bobinei. Celelalte 2 ms reprezint timpul n care injectorul este deschis.

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

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

44

Debitmetrul cu fir cald - se cupleaza la bornele sale un osciloscop, se porneste motorul la

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

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

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

Evolutia tensiunii trebuie sa fie continua fara paliere sau salturi.

25.04.2015 5.2.5 Traductorul de temperatura al lichidului de racire Este un traductor rezistiv, de obicei cu coeficient de variatie al rezistentei negativ

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

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

introduce intr-un vas cu apa si gheata. La bornele contactului se cupleaza un ohmmetru,

45

iar in baia de apa se imerseaza un termometru. Termocontactul trebuie sa se deschida la o temperatura de +20 ... +40oC.

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

banda larga (pentru amestecuri sarace, utilizat la MAS cu injectie directa de benzina). Traductorul cu dioxid de zirconiu este un traductor activ, generator de tensiune. La o functionare normala tensiunea generata de el oscileaza intre 0,3 ... 0,8V sub forma unui semnal cvasisinusoidal. Ramura ascendenta este mai abrupta decat cea descendenta.

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

Curba de variaie a tensiunii la bornele senzorului de oxigen cu ZrO2

Curba de variaie a tensiunii la bornele senzorului de oxigen pentru band larg de dozaje 5.2.8 Diagnosticarea reactorului catalitic Poate fi verificat daca motorul este prevazut cu doi senzori de oxigen, unul in amontele

si cel de-al doilea in avalul sau.

U tensiunea [mV] t timpul [s]

Catalizator n stare de bun funcionare

Catalizator n stare de defect

1. Unitatea de comand i control a motorului 2. Traductorul de oxigen din amontele catali-

zatorului 3. Traductorul de oxigen din aval

46

mbtrnirea sau mbcsirea unui traductor de oxigen pot duce la o deplasare a curbelor de tensiune generate de traductorul din amonte.

5.2.9 Diagnosticarea sistemul de recirculare a vaporilor de benzin n cazul n care o cantitate mare de combustibil este stocat n filtrul de carbon activ

(acesta tinde s se satureze), amestecul combustibil/aer este mbogit prin adugarea n colectorul de admisie a vaporilor de combustibil rezultai prin purjarea filtrului de carbon. Acest aciune este nregistrat de traductorul de oxigen din amontele reactorului catalitic i reprezint o confirmare pentru buna funcionarea a sistemului de absorbie a vaporilor de benzin din rezervor.

Pentru purjarea filtrului de carbon activ solenoidul supapei de comand se deschide cu o periodicitate diferit, n functie de parametrii de funcionare ai motorului. Aceast aciune modific presiunea din colectorul de admisie, modificare sesizat de traductorul de presiune ce trimite unitii centrale a motorului aceste informaii pentru corelare i verificare.

U tensiunea [mV] t timpul [s]

1. Unitatea de comand i control a motorului 2. Traductorul de oxigen din amontele

catalizatorului 3. Traductorul de oxigen din aval

Sond de oxigen n bun stare de

funcionare

Sond de oxigen n stare de defect

a cursa de deschidere a supapei 4 P - presiunea t timpul

1.Unitatea de comand i control a motorului; 2. Rezervorul; 3. Filtrul de carbon; 4. Supapa de purjare; 5.Traductorul de presiune

Purjarea vaporilor bun

Purjarea vaporilor necorespunztoare

47

Dac nu se nregistreaz variaii ale presiunii, rezult c supapa de purjare nu funcioneaz corect.

5.2.10 Depistarea selectiv a lipsei aprinderii (rateului) n cilindri Traductorul de turaie a arborelui cotit detecteaz anomalii privind evoluia n timp a

turaiei motorului. Acestea sunt cauzate de rateuri de aprindere. n corelaie cu semnalul furnizat de traductorul de poziie al arborelui cu came, unitatea de control a motorului este capabil s identifice cilindrul la nivelul cruia apare problema, memoreaz defectul i comand aprinderea martorului luminos specific la bord.

Pentru a identifica cilindrul unde nu se produce arderea, unitatea central compar semnalul msurat cu un semnal etalon din memorie. El coreleaz aceste informaii cu semnalul primit de la traductorul de poziie al arborelui cu came. Semnalul furnizat de traductorul de turaie difer n funcie de cursa fcut de piston. De exemplu n timpul cursei de comprimare turaia scade (frecvena semnalului scade) iar n timpul destinderii crete. Aceast succesiune se repet pentru toi cilindrii n ordinea de aprindere.

La evaluarea semnalului se ine seama de sarcina motorului, cuplu, vitez de deplasare i de momentul de inerie al volantului. n funcie de aceti parametri rezult caracteristica specific a semnalului de turaie.

Atunci cnd au loc rateuri la aprindere, defectul este considerat grav, el este memorat i

se aprinde martorul luminos la bord. Dac rateurile continu i poate fi afectat reactorul catalitic, martorul luminos devine intermitent i, n funcie de tipul sistemului de alimentare, se oprete alimentarea cu combustibil pe cilindrul respectiv.

5.2.11 Diagnosticarea supapei de recirculare a gazelor de evacuare Funcionarea supapei de recirculare a gazelor arse se poate diagnostica prin

monitorizarea presiunii (semnalului furnizat de traductorul de presiune) din colectorul de admisie. n momentul n care gazele de evacuare sunt direcionate n colectorul de admisie, traductorul de presiune detecteaz o cretere de presiune. Unitatea de control al

n turaia arborelui cotit t timpul

1.Unitatea de comanda i control a motorului; 2. Traductor de turaie a arborelui cotit

Funcionare normal

Rateu la aprindere

48

motorului compar aceast variaie de presiune cu cantitatea de gaze arse furnizate i deduce din aceasta starea tehnic a sistemului.

Diagnosticarea se efectueaz numai pe durata unei decelerri deoarece injecia de combustibil ar putea aciona ca un factor perturbator la msurare.

5.2.12 Diagnosticarea senzorului de detonaie Senzorul de detonaie este un traductor piezo-electric de vibraii care genereaz un

semnal cu frecvena de aproximativ 15Hz i amplitudinea maxim de 4 5V (Figura 9.11).

Semnalul emis de senzorul de detonaie

Pentru verificarea senzorului de detonaie, acesta se demonteaz de pe motor i se

lovete cu o cheie mic. Semnalul generat de senzor trebuie s prezinte aspectul celui din figura mai sus indicat.

P+ presiune P- depresiune

Funcionare normal a

supapei EGR

Supap EGR defect

1.Unitatea de comanda i control a motorului; 2. Supapa EGR 3. Traductorul de presiune

49

Capitolul 6 Diagnosticarea sistemului de alimentare al MAC de autovehicule

6.1 Diagnosticarea globala prin analiza fumului emis 6.1.1 Analiza calitativa a fumului emis de MAC Analiza calitativa consta in aprecierea culorii fumului emis de MAC. Fum alb Dupa pornirea