Техническая эксплуатация автомобилей: Методические указания к лабораторным работам

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

М. Ю. Обшивалкин, Ю. В. Псигин

Техническая эксплуатация автомобилей Методические указания к лабораторным работам

Ульяновск 2003

УДК ББК

629.113.004.5(076) 39.33-08я7 О - 27

Рецензент зав. кафедрой «Боевые машины и автомобильная подготовка» канд. техн. наук, доцент А. В. Юдин Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета Ульяновского государственного технического университета Обшивалкин М. Ю. О - 27 Техническая эксплуатация автомобилей: Методические указания к лабораторным работам / М.Ю. Обшивалкин, Ю.В. Псигин − Ульяновск: УлГТУ, 2003. − 52 с.

Указания написаны в соответствии с типовыми и рабочими программами дисциплин «Техническая эксплуатация автомобилей» и «Основы технической эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов». Указания предназначены для подготовки и выполнения лабораторных работ студентами всех форм обучения направления 653300 «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования» специальности 150200 «Автомобили и автомобильное хозяйство» и направления 653200 «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы» специальности 150100 « Автомобиле-тракторостроение». Работа выполнена на кафедре «Автомобили». УДК 629.113.004.5(076) ББК 39.33-08я7

© Оформление. УлГТУ, 2003

3 ОГЛАВЛЕНИЕ Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ………..4 Проверка и регулировка углов установки управляемых колес легкового автомобиля. Лабораторная работа № 1…………………………………………..6 Проверка и регулировка фар автомобиля с помощью прибора ОП. Лабораторная работа № 2………………………………………………………..18 Определение содержания углеводородов в отработавших газах автомобиля. Лабораторная работа № 3………………………………………….26 Проверка и измерение технических характеристик тормозной системы автомобилей. Лабораторная работа № 4………………………………………...32

4 ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Перед началом выполнения работ студенты обязаны пройти инструктаж по правилам безопасной работы в лаборатории и расписаться в журнале по технике безопасности. Перед началом работы необходимо проверить крепление всех узлов и деталей стенда (прибора); наличие исправность и крепление защитных ограждений ; достаточность освещения рабочего места. При осмотре стендов необходимо пользоваться только электрической лампой напряжением не более 36 В, оборудованной предохранительной сеткой. Студенты должны соблюдать правила пользования монтажным инструментом, не применять сильно изношенные или несоответствующего размера ключи, а также другой инструмент с неисправной или неправильно заправленной рабочей частью, со сломанными или плохо насаженными ручками. Запрещается производить пуск (включение) двигателей и стендов при наличии течи топлива, масла, охлаждающей и других специальных жидкостей. Необходимо удалить посторонние предметы (инструменты, ветошь и др.), находящиеся на двигателе, стенде или рядом с ними. Не разрешается находиться вблизи вращающихся валов, маховиков, соединительных муфт и других деталей. При пользовании сжатым воздухом струю воздуха направлять от себя. Запрещается въезд автомобиля на стенд при опущенных подъемных площадках и работа на стенде без поднятых упоров, диагностирования автомобиля, если он не точно установлен на стенде. Не разрешается находиться в осмотровой канаве при въезде автомобиля на стенд; производить диагностирование, находясь в канаве, сзади автомобиля возле колес и барабанов. Пуск двигателя необходимо производить только при подключении к выхлопной трубе автомобиля устройств для отвода отработавших газов. Запрещается производить регулировочные работы на работающем двигателе, стенде, установке, а также прикасаться к выхлопным коллекторам и газоотводным трубам. При обслуживании автомобиля на электромеханическом подъемнике под колеса нужно подложить упоры, а на пульте управления подъемником вывесить табличку с надписью «Не трогать − под автомобилем работают люди !». Разборка и сборка узлов автомобиля производится в последовательности и с применением инструмента и приспособлений, которые указаны в технологической карте. При переноске вручную аккумуляторных батарей необходимо соблюдать меры предосторожности, исключая попадание электролита на одежду и открытые части тела. Все работы по разборке и ремонту топливной аппаратуры должны выполняться с помощью специальных приспособлений под вытяжными панелями при включенной вентиляции.

5 Каналы, трубки и жиклеры топливной аппаратуры следует продувать только воздухом из шланга. При случайном попадании частиц топлива в уши, глаза их необходимо немедленно промыть теплой водой. После окончания работ с деталями, загрязненными этилированным бензином, а также перед приемом пищи необходимо мыть руки теплой водой с мылом. Для обезвреживания пролитого этилированного бензина в лаборатории должны иметься дегазаторы: хлорная известь и керосин, а опилки и ветошь хранят в специальном железном ящике с крышкой и по мере их накопления сжигают. В лабораториях запрещается пользоваться открытым огнем, курить. Демонтировать шины можно только после полного выпуска воздуха из них. Накачиваются шины только компрессором, предназначенным для этой цели, или ручным насосом. При работе на электровулканизационных аппаратах, приборах и стендах с электроприводом необходимо соблюдать правила электробезопасности.

6 ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА УГЛОВ УСТАНОВКИ УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 Цель работы: изучение лазерного стенда для проверки углов установки управляемых колес легкового автомобиля и получение навыков измерения и регулировки углов установки управляемых колес. Задание: проверить и отрегулировать углы установки управляемых колес. Перечень приборов и принадлежностей, необходимых для выполнения работы: блок контроля углов, держатель зеркала, поворотный круг с опорной плитой. 1. Лазерный стенд 1.1. Устройство Лазерный стенд для проверки углов установки управляемых колес легковых автомобилей предназначен для применения в технологических процессах регулировки и контроля углов схождения, развала и наклонов оси поворота находящихся в состоянии покоя колес легковых автомобилей. Стационарный стенд может быть использован в условиях автотранспортных предприятий, станций технического обслуживания и в составе линий инструментального контроля технического состояния транспортных средств. Углы установки управляемых колес согласно периодичности технического обслуживания, указанной в сервисной книжке, следует проверять: - при отсутствии самостоятельного возвращения рулевого колеса в исходное положение после выхода автомобиля из поворота; - при отклонении автомобиля в одну сторону независимо от бокового наклона профиля дорожного полотна; - при одностороннем, ступенчатом изнашивании шин передних колес; - при задевании шин при предельном повороте колеса за выступающие детали подвески, поверхности кузова и лонжеронов рамы. Техническая характеристика стенда - Диапазон измерения углов схождения, град ±1 - Погрешность измерения углов схождения, мин ±5 - Диапазон измерения углов развала, град ± 1,5 - Погрешность измерения углов развала, мин ±5 - Диапазон измерения углов продольного наклона оси поворота колеса, град ± 10 - Погрешность измерения углов продольного наклона оси поворота колес ± 15 - Ширина колен проверяемого автомобиля, мм от 200 до 1600 - Диаметр обода проверяемых колес, мм от 260 до 450 - Температура окружающей среды, °С от + 10 до + 40

7 Внимание! По степени опасности генерируемого излучения устройство относится ко II классу по ГОСТ 12.1.040-83, который характеризуется такими вредными факторами для глаз человека, как прямое и зеркально отраженное лазерное излучение. Поэтому запрещается направлять в глаза человека как прямой, так и зеркально отраженный пучок лазерного излучения. Однако диффузно отраженное (рассеянное) экраном блока контроля углов БКУ лазерное излучение не опасно для зрения, так как мощность лазерного излучения не превышает 2,0 мВт на длине 630 мм. Вследствие этого при визуальной регистрации положения пучка лазерного излучения, величина попадаемой в них мощности рассеянного лазерного излучения не превышает допустимый уровень для данной длины волны света. Стационарный специализированный стенд состоит из двух блоков контроля углов, двух держателей зеркал и двух поворотных кругов, смонтированных на смотровой яме. Принцип действия стенда основан на формировании в пространстве опорных лазерных пучков, которые отражаются от закрепленных на колесах автомобиля зеркал, и визуальной регистрации положения пятна каждого отраженного пучка на координатной сетке экрана блока контроля углов (БКУ). В процессе эксплуатации автомобиля его управляемые колеса занимают определенное положение, которое характеризуется угловыми параметрами, показанными на рис. 1.1. Принцип контроля углов управляемых колес автомобиля лазерным стендом показан на рис. 1.2, где представлено взаимное положение составных элементов стенда и проверяемого автомобиля. БКУ и поворотные круги располагаются симметрично по обе стороны смотровой ямы. С помощью оптической системы на выходе БКУ 1 (см. рис. 1.2) формируются пучки лазерного излучения 2, которые направляют через середину поворотных кругов перпендикулярно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось смотровой ямы. Проверяемый автомобиль устанавливают на смотровой яме таким образом, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью смотровой ямы, а передняя ось проходила через середину поворотных кругов 6, т. е. передние колеса 4 должны находиться в их центре. Плоские зеркала 3 закрепляют на управляемых колесах 4 и ориентируют плоскости зеркал перпендикулярно оси вращения колес. Отраженные от зеркал 3 лазерные пучки 2 попадают на экран 5 БКУ. На экранах БКУ нанесены вертикальные и горизонтальные шкалы отсчетов углов установки колес. Расстояния экранов 5 от зеркал 3 должны соответствовать угловой градуировке шкал БКУ. При этом, как следует из рис. 1.1, по вертикальному смещению лазерных пучков определяют углы развала α, а по горизонтальному − углы схождения β колес. При повороте колес на экране БКУ будет проходить под углом к горизонтальной линии, и этот угол будет равен углу γ продольного наклона оси поворота колеса. В общем случае смещения проекции пучка лазерного излучения рассматривают как результат совместного воздействия углов развала, схождения и наклонов осей поворота колес автомобиля.

8

Рис.1.1. Геометрия угловых параметров управляемых колес автомобилей: α1 и α2 − углы развала правого и левого колеса; β1 и β2 − углы схождения правого и левого колеса (традиционно угол схождения контролируется расстояниями А и В); γ1 и γ2 − углы продольного наклона оси поворота правого и левого колеса; φ1 и φ2 − углы поперечного наклона оси поворота правого и левого колеса

Рис. 1.2. Принцип контроля углов управляемых колес автомобиля лазерным устройством: 1 − БКУ; 2 − пучок лазерного излучения; 3 − зеркало на держателе; 4 − управляемое колесо автомобиля; 5 − экран БКУ; 6 − поворотный круг

9 Конструкция держателя зеркала представлена на рис. 1.3. Держатель зеркала предназначен для крепления плоского зеркала 3 к ободу колеса автомобиля. Несущим элементом конструкции является кронштейн 1 с направляющими 2, по которым перемещается оправка 4 плоского зеркала и зажим 5. С помощью поворота ручки 6 держатель зеркала упорами 7 крепится к ободу колеса автомобиля. Длина направляющих 2 определяет максимальный диаметр обода колеса автомобиля. С помощью винтов 8 осуществляется регулировка углового положения плоскости зеркала 3, диаметр которого равен 160 мм.

Рис. 1.3. Поворотный круг: 1 − нижний фланец; 2 − верхний фланец; 3 − сепаратор с шариками; 4 − штопорная шпилька; 5 − ручка

Поворотные круги предназначены для предотвращения смещения автомобиля и облегчения управления находящимися в состоянии покоя колесами автомобиля при поворотах колес вправо и влево. Конструкция поворотного круга представлена на рис. 1.4. Поворотный круг состоит из двух фланцев: нижнего 1 и верхнего 2 и расположенного между ними сепаратора с шариками 3. Фланцы скреплены между собой с помощью гайки, которая накручивается на шпильку верхнего фланца. Верхний фланец стопорится относительно нижнего фланца с помощью стопорных шпилек 4. Поворотные круги подкладываются под передние колеса так, чтобы колеса опирались на центры верхних фланцев. Для удобства перемещения поворотного круга предусмотрена ручка 5. Свободный (без смещения) поворот управляемых колес автомобиля обеспечивается возможностью вращения верхнего фланца относительно нижнего, когда удалены стопорные шпильки.

10

Рис. 1.4. Держатель зеркала: 1 − кронштейн; 2 − направляющие; 3 − зеркало; 4 − оправа; 5 − зажим; 6 − ручка; 7 − винты крепежные; 8 − винты котировочные

Блок контроля углов БКУ предназначен для формирования в пространстве опорного лазерного пучка и регистрации положения лазерного излучения на координатной сетке экрана для измерения углов установки колес. Общий вид БКУ представлен на рис. 1.5. Несущим элементом конструкции является плита 1, которая крепится при помощи анкерных болтов 9 и гаек 8 на бетонном основании около смотровой ямы. На плите 1 расположен корпус 2, который может поворачиваться вокруг вертикальной оси с помощью хвостовика 7 и винтов, между которыми этот хвостовик зажат. На задней части корпуса расположены предохранители и кабель питания 6, с помощью которого БКУ присоединяется к сети питающего напряжения. На верхней части БКУ расположены кнопка 5 включения БКУ и индикатор «Сеть». На лицевой панели БКУ расположена шкала 3 с координатной сеткой и две боковые шкалы 4, на которых производится визирование проекции пучка лазерного излучения. Внутри корпуса 2 расположены лазерный излучатель с источником питания и оптические элементы формирования лазерного пучка, который выходит наружу через отверстие в центре шкалы 3. 1.2. Измерение углов на стенде Требования к техническому состоянию проверяемого автомобиля. Не допускается: - люфт маятникового рычага на оси;

11

Рис. 1.5. Общий вид блока контроля углов: 1 − плита; 2 − корпус; 3 − шкала; 4 − боковые шкалы; 5 − кнопка; 6 − кабель питания; 7 − хвостовик; 8,9 − крепление блока

- подтекание жидкости и заклинивание штоков амортизаторов; - разрывы и предельные деформации сайлент-блоков рычагов подвески; - деформация нижних рычагов подвески и осей крепления; - неравномерность износа протектора более 2 мм; - величина радиального и торцевого (осевого) биения передних колес более 3 мм. Должны соответствовать значениям, указанным в технической документации на автомобиль: - давление воздуха в шинах; - осевой зазор в подшипниках передних колес; - люфт в опорах рычагов передних подвесок; - люфт в шарнирах рулевых тяг. Масса автомобиля должна соответствовать массе снаряженного автомобиля. Перед началом работы на стенде проверяют надежность подсоединения левого и правого БКУ к контуру защитного заземления. Нажимают кнопки «Сеть», расположенные на верхних частях БКУ. При этом должны загореться индикаторы «Сеть», а в выходных окнах должны появиться пучки лазерного излучения. Проверяют совпадение пучков лазерного излучения левого и правого БКУ. Необходимо, чтобы центр пучка лазерного излучения, выходящего из левого БКУ, совпадал с центром выходного окна правого БКУ, а центр пучка лазерного излучения, выходящего из правого БКУ, совпадал с центром выходного окна левого БКУ. В случае отклонения пучков лазерного излучения от центров выходных окон БКУ необходимо произвести регулировку взаимного положения левого и правого БКУ.

12 Размещают контролируемый автомобиль так, чтобы его передние колеса находились в центрах опорных площадок (поворотных кругов), а продольная ось автомобиля была параллельна продольным осям направляющих. Автомобиль заезжает по разметочным осевым линиям. Для удобства заезда устанавливают впереди автомобиля зеркало, чтобы водитель при заезде мог наблюдать в зеркало разметочную полосу. Устанавливают руль автомобиля в положение, соответствующее его движению по прямой, фиксируют задние колеса автомобиля и выключают двигатель. Для установки зеркал на передние колеса автомобиля располагают держатель зеркала кронштейном вниз (поз. 1 рис. 1.3) и устанавливают его на обод левого колеса автомобиля. Затем поднимают зажим 5 до упора, прижав его к верхней части обода колеса, и фиксируют данное положение поворотом ручки на 90° (поз. 6 рис. 1.3). Проверяют надежность крепления держателя зеркала к ободу колеса легким подергиванием за направляющие. Перемещают оправку 4 с зеркалом 3 по направляющим 2 в положение, при котором пучок лазерного излучения левого БКУ попадает примерно в центр зеркала. Для правого колеса выполняют аналогичные операции. Затем вывешивают передние колеса автомобиля с помощью домкратов или подъемных устройств. Устанавливают плоскость зеркала перпендикулярно оси вращения левого колеса автомобиля. Для этого сначала, прокручивая колесо автомобиля, убеждаются в том, что проекция пучка излучения на экране левого БКУ описывает окружность, затем регулируют положение зеркала с помощью котировочных винтов (поз. 8 рис. 1.3), чтобы при вращении колеса автомобиля пучок лазерного излучения на экране БКУ оставался неподвижным или имел минимальное перемещение. Контролируют качество юстировки левого зеркала путем измерения величины перемещения проекции пучка лазерного излучения, которая должна находиться в пределах не более 2,5 мм. Для правого колеса проделывают аналогичные операции. Устанавливают поворотные круги (проверяя их предварительную установку) так, чтобы их центры оказались под центрами колес, после чего опускают автомобиль. Производят «качание» автомобиля, прикладывая несколько раз усилие 40...60 кг, сверху вниз, сначала на задний, затем на передний бамперы. Контроль продольного угла наклона оси поворота передних колес Схема контроля продольного угла наклона оси поворота представлена на рис. 1.6. Вращением рулевого колеса автомобиля смещают проекцию пучка лазерного излучения на правом БКУ на левую боковую шкалу (поз. 4 рис. 1.5) и фиксируют значение шкалы А2, на котором находится пучок. Затем вращением рулевого колеса автомобиля смещают проекцию пучка лазерного излучения на правом БКУ на правую боковую шкалу и фиксируют значение шкалы А1, на ко-

13 тором находится пучок. Вычисляют значение угла продольного наклона оси поворота правого колеса γпр по формуле γпр = А2 - А1. (1)

Рис. 1.6. Контроль углов установки продольной оси поворота передних колес автомобиля: 1,2 − боковые шкалы БКУ; В1-В2 − нулевая горизонтальная линия; А1-А2 − проекция перемещения отраженного от зеркала пучка излучения; О1-О2 − ось вращения колеса с зеркалом; L − расстояние между боковыми шкалами БКУ; γ = γ1 – γ2 − продольный угол установки оси переднего колеса

При необходимости проводят регулировку продольного угла наклона оси поворота правого колеса согласно рекомендациям завода-изготовителя. Результаты регулировки контролируют, повторяя вышеописанные действия. Для левого БКУ выполняют аналогичные действия, учитывая, что положение пятна проекции А1 необходимо фиксировать, наводя пятно на правую боковую шкалу левого БКУ, а затем на левую боковую шкалу левого БКУ - А2. Контроль углов развала и схождения Схема контроля углов развала и схождения представлена на рис. 1.7. Руль автомобиля устанавливают в положение, соответствующее его движению по прямой. Угол развала α контролируют визуально по проекции центра пятна пучка лазерного излучения на вертикальную ось основной шкалы БКУ. При необходимости производят регулировку этого угла согласно рекомендациям завода-изготовителя, записанным в технической документации на автомобиль. После регулировки угол развала контролируют повторно.

14

Рис. 1.7. Контроль углов развала и схождения колес автомобиля: О − центр шкалы БКУ; А − положение пятна лазерного пучка; α - α' − горизонтальная проекция пятна (отсчет по шкале «Развал»); β - β' − вертикальная проекция пятна (отсчет по шкале «Схождение»)

Угол схождения β контролируют визуально по проекции центра пятна лазерного пучка на горизонтальную ось основной шкалы БКУ. Контроль угла схождения можно производить одновременно с контролем угла развала , но регулировку угла схождения производят в последнюю очередь. В связи с тем, что в технической документации на автомобиль обычно приводят разность расстояний А и В в миллиметрах (рис. 1.8), по которой определяется угол расхождения, то необходимо перевести разницу ∆ = А - В в угловые величины. На рис. 1.8 видно, что ∆ ∆ (2) tgв 1 = 1 , tgв 2 = 2 . D D Для малых углов, выраженных в радианах, можно считать tgв ≈ β. Тогда угол схождения А+В ∆ + ∆2 β = β1 + β 2 ≈ 1 . (3) ≈ D D При использовании формулы перевода (3) необходимо учесть, что на шкалах БКУ градуировка дана в градусах и минутах, которые для пересчета переводят в радианы: 1 град =0,01745. Если поворотом рулевого колеса добиваются пересечения пятна лазерного излучения на одном из экранов БКУ с вертикальной нулевой осью, то на экране другого БКУ проекция центра пятна на горизонтальную ось даст сразу значение угла схождения (см. рис. 1.8). При необходимости производят регулировку угла схождения β согласно рекомендациям завода-изготовителя. Необходимо помнить, что при последовательной регулировке углов установки управляемых колес автомобиля может происходить их взаимное влияние. В связи с этим производят контрольные измерения всех углов после всех регулировочных операций.

15

Рис. 1.8. Связь между линейными и угловыми величинами схождения колес: ∆ − линейная величина схождения колес; β − угловая величина схождения колес

При завершении работ нажимают кнопки «Сеть», при этом должны погаснуть индикаторы «Сеть», и прекращается лазерное излучение. Затем снимают держатели зеркал с колес автомобиля и помещают их в специальную тару. 2. Порядок выполнения лабораторной работы - Изучают инструкцию по технике безопасности при выполнении лабораторных работ. - Изучают устройство лазерного стенда для проверки и регулировки углов установки управляемых колес легкового автомобиля. - Проверяют техническое состояние контролируемого автомобиля. - Проверяют точность взаимной установки левого и правого БКУ лазерного стенда.

16 - Устанавливают автомобиль на стенд в требуемом положении. - Устанавливают и закрепляют зеркала на передние колеса автомобиля, регулируют положение зеркал при помощи юстировочных винтов. - После установки автомобиля на поворотные круги производят «качание» автомобиля. - Последовательно измеряют углы продольного наклона оси поворота γ, развала α и схождения β. При необходимости выполняют регулировки в соответствии с технической документацией на автомобиль. - Дают заключение о техническом состоянии (исправности) автомобиля по углам установки управляемых колес, сравнивая полученные значения α, β и γ с допускаемыми по табл. 1.1. - Результаты измерений заносят в таблицу, выполненную по форме табл. 1.2. 1.1. Допускаемые значения углов установки управляемых колес Марка автомобиля Продольный угол наклона γ

Развал α

ЗАЗ 968, 968М ЛуАЗ 969 М ВАЗ 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107 2108 2109 2121 «Ока» «Москвич» 2140 ИЖ 21251 408, 412 ГАЗ 24-10 3102 РАФ 2203 УАЗ 31512-01

1...2 1...3

7...13

10°

10'...50' 1°30'*

4°±30'

10'...50'

2.. .4

7.. .14

1°...2° 1°...2° 3°...4° 1°...2°

0'...60' 0'…60' 10'…50' 0'...60'

0,5...2,5 0,5...2,5 2...4 0,5. ..2,5

50'±30' 50'±30' 50'±30'

15'...1° 15' 15'...1° 15' 20'...1° 10'

1...2 1...2 1...2

6...12 6...12 6...18

0°...1° 4°30'...6° 0°...1°

0±30' 0±30' 0±30'

1...2 1...2 1,5...3,0

10...20 10...20 10...25

3°

1°30'±15'*

1,5...3,0

12...24

* - нерегулируемый

*

Схождение передних колес мм β угл. мин

17 1.2. Результаты измерений Угол развала α, град Допускаемый

До регулировки

После регулировки

Угол схождения β, град (мм) Допускаемый

До регулировки

После регулировки

Угол продольного наклона оси поворота γ, град Допус- До регу- После каемый лировки регулировки

Заключение о техническом состоянии автомобиля по углу α β γ

3. Рекомендуемая литература 1. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Под ред. Е. С. Кузнецова. М.: Транспорт, 1991. С. 152-154. 2. Газарян А. А. Техническое обслуживание автомобилей / А. А. Газарян. М.: Третий Рим, 2000. С. 180-184. 3. Шестопалов С. К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: Учебник / С. К. Шестопалов. М.: ИРПО, 2000. С. 166170.

18 ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ФАР АВТОМОБИЛЯ С ПОМОЩЬЮ ПРИБОРА ОП. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Цель работы: изучение устройства прибора проверки фар ОП и получение навыков регулировки светового потока фар с его помощью. Задание: проверить и отрегулировать направление светового потока фар автомобиля, проконтролировать силу света фар, дать заключение о годности фар. Техническое оборудование: прибор проверки фар ОП, манометр, ветошь. 1. Прибор проверки фар ОП 1.1.

Устройство прибора

Прибор предназначен для проверки, регулировки направления и контроля силы света фар транспортных средств в соответствии с ГОСТ 25478-91 в условиях автотранспортных предприятий, станций технического обслуживания и в составе линий инструментального контроля технического состояния транспортных средств. Прибор позволяет регулировать углы наклона и поворота, контролировать силу света фар ближнего и дальнего света, а также противотуманных фар. Техническая характеристика - Расстояние от рассеивателя фары до линзы оптической камеры прибора, мм - Высота установки оси оптической камеры прибора, мм - Диапазон измерения угла наклона светотеневой границы, мин (мм) - Погрешность измерения, мин - Температура окружающей среды, °С - Влажность при + 25° С, %

300 - 400 250 - 1600 0 - 140 (0 - 400) ± 15 − 10 + 40 нe более 80

Передвижной оптический прибор состоит (рис. 2.1) из основания 19 на колесах; стойки 18, установленной на основании вертикально; оптической камеры 7 и ориентирующего устройства 8. Оптическая камера представляет собой корпус, в котором установлены линза, пузырьковый уровень, смотровое стекло, экран, перемещающийся по вертикали при помощи диска отсчетного диска 3, и индикатор силы света 6. На экране, в соответствии с ГОСТ 25478-91, установлены фотоэлементы для измерения силы света (рис. 2.2).

19 На задней стенке камеры расположены кнопки 4 (см. рис. 2.1) включения фотоэлементов для измерения силы света соответствующих фар, ручка 5 потенциометра калибровки напряжения питания и съемная крышка 2, за которой располагаются калибровочные подстроечные резисторы и элемент питания.

Рис. 2.1. Общий вид прибора: 1 – поручень; 2 – съемная крышка; 3 – отсчетный диск; 4 – кнопки включения; 5 – потенциометр калибровки напряжения; 6 – индикатор силы света; 7 – оптическая камера; 8 – ориентирующее устройство; 9 – упорная гайка; 10 – шайбы; 11 – рукоятка; 12 – уровень; 13 – кронштейн фиксатора; 14 – винт; 15 – упорный винт; 16 – рукоятка; 17 – рычаг фиксатора; 18 – стойка; 19 – основание; 20 – крепление стойки; 21 – колеса

20

Рис. 2.2. Расположение фотоэлементов на подвижном экране оптической камеры прибора: 1 − фотоэлемент для измерения силы света противотуманной фары в теневой области пучка света; 2 − фотоэлемент для измерения силы дальнего света и силы ближнего света в теневой области пучка света; 3 − фотоэлемент для измерения силы ближнего света; 4 − фотоэлемент для измерения силы света противотуманной фары в световой области пучка света

Перемещение оптической камеры по стойке производят при ослабленном упорном винте 15 (против часовой стрелки до упора) и при нажатом рычаге фиксатора 17. При этом оптическую камеру поддерживают за ручку, расположенную с противоположной стороны камеры. Фиксацию оптической камеры на необходимой высоте осуществляют при отпускании рычага фиксатора 17 и закручивании упорного винта 15 по часовой стрелке до упора. Высоту установки контролируемой фары определяют по шкале, нанесенной на стойку, в миллиметрах по верхнему краю кронштейна 13 фиксатора. Установку оптической оси прибора в горизонтальной плоскости производят по пузырьковому уровню поворотом оптической камеры относительно оси винта 14 и фиксируют ручкой 16. Ориентирующее устройство щелевого типа 8 предназначено для установки оптической оси прибора параллельно оси автомобиля, устанавливают в одно из трех отверстий стойки 18 через упорную гайку 9, две шайбы 10 и фиксируют ручкой 11. 1.2. Измерение на приборе Проверку фар проводят в помещении, исключающем воздействие прямых солнечных лучей на оптическую систему прибора. Рабочая площадка, на которой размещают транспортное средство и прибор, должна быть горизонтальной, неровности плошадки должны быть не более 3 мм на 1 м.

21 Проверку фар проводят при неработающем двигателе, за исключением автомобилей, имеющих пневматическую подвеску (например, CITROEN). Автомобиль устанавливают на рабочей площадке в положении, соответствующем его прямолинейному движению. Очищают поверхность рассеивателей фар от загрязнений. Доводят давление в шинах передних и задних колес автомобиля до номинального. Выбирают люфты подвески, для чего создают несколько колебаний автомобиля в вертикальном направлении и дожидаются успокоения. Загружают легковой автомобиль массой 70 ± 20 кг на заднее сидение. Остальные автотранспортные средства проверяют без загрузки. Включают фары и переключением проверяют исправность и правильность их работы. Прибор устанавливают на рабочей площадке перед автомобилем напротив проверяемой фары на расстоянии 300 - 400 мм между линзой камеры и рассеивателем фары таким образом, чтобы передвижение прибора от одной фары к другой могло производиться перпендикулярно продольной оси автомобиля. Регулируют прибор по высоте так, чтобы центр линзы прибора совпадал ориентировочно с центром фары. Устанавливают оптическую ось прибора в горизонтальной плоскости по пузырьковому уровню. При помощи ориентирующего устройства добиваются такого положения прибора, чтобы наблюдаемая в ориентирующее устройство горизонтальная линия проходила через две наиболее характерные симметричные точки передка автомобиля (верхние участки ободков фар, подфарники и т. д.). Проверяют исправность элемента питания, нажав на кнопку ∇, при этом стрелка индикатора должна отклониться на отметку ∇. При необходимости производят подстройку ручкой потенциометра ∇. Проверку фар производят в зависимости от системы светораспределения. В соответствии с излучаемым светом и видом ламп фары по ГОСТ 3544-97 «Фары дальнего и ближнего света автомобилей. Технические условия» подразделяют на следующие типы светораспределения : С - ближнего света и дополнительного дальнего; R - дальнего света ; CR - ближнего и дальнего света; НС - ближнего света с галогенной лампой; HR - дальнего света с галогенной лампой; HCR - ближнего и дальнего света с галогенной лампой. Фары типов светораспределения С, CR, НС и HCR допускается изготовлять с габаритным огнем. 1.3. Порядок проверки фар европейской системы светораспределения (С, НС, CR,HCR) Устанавливают отсчетным диском требуемую величину снижения левого участка светотеневой границы (СТГ) пучка света фары в зависимости от высоты ее установки в соответствии с таблицей 2.1. Разметка шкалы диска соответствует величине снижения в миллиметрах с расстояния 10 м. Высоту установки фары над уровнем пола считывают по

22 дискам, нанесенным на стойке прибора (по верхней кромке кронштейна фиксатора). 2.1. Параметры настройки прибора для проверки фар ближнего и дальнего света европейской системы светораспределения Высота установки фары для ближнего света, мм до 600 от 600 до 700 от 700 до 800 от 800 до 900 от 900 до 1000 от 1000 до 1200 от 1200 до 1600

Снижение левой части СТГ по отметкам на диске, мм (% ) 100 (1) 130 (1,3) 150 (1,5) 176 (1,76) 200 (2) 220 (2,2) 290 (2,9)

Примечание: Если в инструкции по эксплуатации на автомобиль приведена величина снижения с расстояния отличного от 10 м, то на отсчетном диске устанавливают значение снижения Н, определяемое по формуле H=l0⋅h / R, где h − снижение для данной марки автомобиля на расстоянии R, мм ; R − расстояние проверки, м.

Включают ближний свет. Фара считается правильно установленной, если граница между светом и тенью светового пятна находится на горизонтальной и наклонной линиях экрана. В случае неправильной установки производят регулировку фары в горизонтальном и вертикальном направлении вращением регулировочных винтов в кузове автомобиля. Для контроля силы света фары нажимают на кнопку , При этом стрелка индикатора должна находиться в секторе (поз. 4 рис. 2.3). Затем нажимают на кнопку

, при этом стрелка индикатора должна находиться в секторе

(поз. 5 рис. 2.3). Не изменяя установку фары и положение экрана (для фар типа CR, HCR), произведенных при контроле ближнего света, переключить фару на дальний свет. Нажать кнопку , при этом стрелка индикатора должна находиться в секторе (поз. 3 рис. 2.3). В противном случае производят замену оптического элемента или лампы. Для проверки другой фары прибор перекатывают за ручку и повторяют аналогичные действия.

23

Рис. 2.3. Шкала индикатора силы света: 1 − сектор годности оптического элемента противотуманной фары в теневой части пучка; 2 − сектор годности оптического элемента противотуманной фары в световой части пучка; 3 − сектор годности оптического элемента дальнего света; 4 − сектор годности оптического элемента ближнего света в световой части пучка; 5 − сектор годности оптического элемента ближнего света в теневой части пучка

1.4. Порядок проверки фар типа R, HR и американской системы светораспределения Устанавливают отсчетный диск прибора на отметку «0». Включают дальний свет. Фара считается правильно установленной, если центр светового пятна находится в точке пересечения горизонтальной и вертикальной линий экрана. В случае неправильной установки производят регулировку фары. Для контроля силы света устанавливают при помощи отсчетного диска фотоэлемент для измерения силы дальнего света (см. рис. 2.2) в наиболее яркую точку светового пятна на экране прибора. Нажимают на кнопку , при этом стрелка индикатора должна находиться в секторе (поз. 3 рис. 2.3). В противном случае производят замену оптического элемента или лампы. Для проверки другой фары прибор перекатывают за ручку и повторяют аналогичные действия. 1.5. Порядок проверки противотуманных фар Устанавливают отсчетным диском требуемую величину снижения СТГ пучка света фары в соответствии с таблицей 2.2. Включают фару. Фара считается правильно установленной тогда, когда верхняя граница между светом и тенью светового пятна находится на горизонтальной линии экрана прибора. При неправильной установке производят регулировку фары. Для контроля силы света противотуманной фары нажимают кнопку , при этом стрелка индикатора должна находиться в секторе (поз. 2 рис. 2.3).

24 Затем нажимают кнопку , при этом стрелка индикатора должна находиться в соответствующем секторе (поз. 1 рис. 2.3). 2.2. Параметры настройки прибора для проверки противотуманных фар Высота установки противотуманнойфары , мм от 250 до 500 от 500 до 750 от 750 до 1000

Снижение левой части СТГ по отметкам на диске, мм (% ) 100 (1) 200 (2) 400 (4)

Примечание: Величина снижения приведена для расстояния 10 м

Проверку другой противотуманной фары производят аналогичным способом после перемещения прибора. При необходимости проверку фар автомобиля производят в темное время суток на ровном прямолинейном участке дороги. Положение фар считается отрегулированным, если ее луч направлен вдоль оси дороги с захватом обочины и обеспечивает их освещение на расстоянии порядка 30 м при ближнем свете и порядка 100 м при дальнем. 2. Порядок выполнения лабораторной работы - Изучают инструкцию по технике безопасности при выполнении лабораторных работ. - Изучают устройство оптического прибора для проверки фар модели ОП. - Устанавливают на рабочей площадке автомобиль в требуемом положении. - Определяют систему светораспределения и тип фар автомобиля. - Производят проверку фар автомобиля, выполняя при этом необходимые регулировки. - Дают заключение о годности (исправности) фар автомобиля. Результаты заносят в выполненную по форме табл. 2.3. 2.3. Результаты измерений Система светораспре деления

Тип фары

Заключение о техСнижение левой час- Необходимость ническом состояти СТГ, мм (%) регулировки нии

25 3. Рекомендуемая литература 1. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов. / Под ред. Е.С. Кузнецова. М.: Транспорт, 1991. С. 191-192. 2. Газарян А. А. Техническое обслуживание автомобилей. / А.А. Газарян. М.: Третий Рим, 2000. С. 137-145. 3. Шестопалов С. К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: Учебник / С.К. Шестопалов. М.: ИРПО, 2000. С. 252257.

26 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ АВТОМОБИЛЯ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 Цель работы: изучение методики и измерение содержания углеводородов в отработавших газах автомобиля. Задание: определить концентрацию углеводородов в отработавших газах и произвести настройку карбюратора и регулировку угла опережения зажигания. Техническое оборудование: газоанализатор ГЛ1122, пробозаборник, объект исследования (автомобиль с двигателем искрового зажигания). Техника безопасности при выполнении лабораторной работы К работе с газоанализатором ГЛ1122 допускаются лица, изучившие устройство и принцип работы прибора и прошедшие инструктаж по технике безопасности. Перед включением в сеть проверить соединение корпуса ГЛ1122 с защитным заземлением рабочего места. Замену предохранителей и устранение неисправностей производить, предварительно отключив прибор от сети. Для предотвращения попадания в помещение токсичных газов (угарного газа, углеводородов, оксидов азота и др.), имеющихся в анализируемой пробе, на штуцер «выход пробы» надеть гибкую резиновую или полиэтиленовую трубку с внутренним диаметром 8 мм и длиной не более 5 мм, а второй конец трубки вывести за пределы помещения. Запрещается после проведения измерений оставлять ГЛ1122 включенным без присмотра. 1.

Назначение и принцип действия газоанализатора

Газоанализатор предназначен для определения содержания углеводородов в отработавших газах при проведении разработки, производства, ремонта и регулировки автомобильных двигателей с искровым зажиганием (рис. 3.1). В основу принципа измерения положен метод прямого поглощения инфракрасного излучения исследуемым газом. Газоанализатор представляет собой однолучевой двухканальный анализатор. Поток инфракрасного излучения проходит через кювету, интерференционные светофильтры и попадает на блок приемника. С помощью светофильтров выделяются две длины воли: рабочая λр= 3,4 мкм, соответствующая области поглощения углеводородов, и опорная λо = 3,9 мкм, в которой отсутствует поглощение углеводородов и неизмеряемых компонентов. Однолучевая двухканальная схема предусматривает циклический последовательный съем информации с выхода одного фотоприемного

27 устройства (ФПУ) о величине поглощения анализируемой газовой смесью в спектральных интервалах опорного и рабочего каналов, запись информации об амплитуде сигналов в запоминающее устройство, совместную обработку информации с обоих каналов и ее вывод на встроенный цифровой индикатор газоанализатора. В состав газоанализатора входят: система пробоподготовки; блок оптический; электронная схема обработки информации и блок питания.

Рис. 3.1. Общий вид газоанализатора: 1 – цифровой индикатор; 2 – ручная калибровка; 3 – тумблер «Сеть»; 4 – тумблер «Насос»; 5 – кнопка «Калибровка»; 6 – индикатор засоренности фильтра; 7 – установка нуля

Рис. 3.2. Вид газоанализатора сзади с пробозаборником: 1 – выход на самописец; 2 – выход на цифровую печать; 3 – предохранители; 4 – клемма заземления; 5 – выход пробы; 6 – выход ПГС; 7 – фильтр; 8 – сетевой шнур; 9 – вход пробы; 10 – пробозаборник

1.1.

Система пробоподготовки

Схема системы пробоподготовки представлена на рис. 3.3. Пробозаборник 1 (рис. 3.3) предназначен для отбора газовой пробы из выхлопной трубы

28

Рис. 3.3. Схема системы пробоподготовки: 1 – пробозаборник; 2 – входной штуцер; 3 – отстойник; 4 – фильтр; 5 – штуцер входа ПГС; 6 – тройник; 7 –индикатор; 8 – кювета; 9 – выходной штуцер; 10 – побудитель

Рис. 3.4. Пробозаборник: 1 – трубка; 2 – зажим; 3 штуцер; 4 – корпус; 5 – предварительный фильтр; 6 – крышка; 7 – фильтр волокнистый; 8 – гайка

автомобиля. Проба засасывается через трубку 1 (рис. 3.4) и поступает в фильтр 5 для предварительной очистки, который предохраняет газовый тракт от попадания сажи и влаги. Волокнистый фильтр 7 (рис. 3.4) улавливает частицы пыли. После очистки в пробозаборнике проба по соединительной трубке поступает через входной штуцер (см. рис. 3.3) в отстойник 3, предназначенный для

29 отделения жидких компонентов. Из верхней части отстойника проба поступает в фильтр 4. Степень загрязнения контролируется индикатором 7. Далее проба поступает в кювету 8, после чего через выходной штуцер 9 выпускается в атмосферу. Конденсат, накопившийся в нижней части отстойника, откачивается с помощью побудителя 10 и выбрасывается в атмосферу. Для калибровки и проверки ГЛ используются поверочные газовые смеси (ПГС). В этом случае газовая проба подается, минуя элементы СП, через штуцер 5 входа ПГС, тройник 6, индикатор 7 (см. рис. 3.3) непосредственно в кювету 8. 2.2.

Блок оптический

Блок оптический (рис. 3.5) выполнен по блочному принципу, позволяющему изготавливать, производить сборку, настраивать, юстировать и устанавливать каждый функциональный узел независимо от других.

Рис. 3.5. Устройство оптического блока: 1 – излучатель; 2 – кювета; 3 – фильтр УСФ; 4 – блок приемника; 5 – основание; 6 – втулка; 7 – фланец; 8 – лампа ТРШ 1500-2300; 9 – окна; 10 – объектив; 11 – радиатор; 12 – диск; 13 – плата УП; 14 – кольцо; 15 – диафрагма

Основные функциональные узлы оптического блока : излучатель 1, кювета 2, фильтр УСФ 3, блок приемника 4. Излучатель и УСФ закрепляются на основании 5. Кювета быстросъемная (для периодической чистки оптики) устанавливается в диафрагму 15, а со стороны излучателя крепится втулкой 6 и герметизируется уплотнительными кольцами. Блок приемника через фланец 7 закрепляется на корпусе УСФ. В излучателе находится коллиматорная линза, в фокусе которой размещена нить накала лампы, излучающая поток ИК-излучения. Кювета представляет собой трубку из алюминиевого сплава, с обеих сторон герметично закрытую окнами в оправах 9. Кювета имеет входной и выходной штуцеры для напуска и откачки исследуемого газа.

30 Блок приемника 4 состоит из несущего корпуса со встроенным объективом 10, фотоприемное устройство типа ФУО-614-5 ОЖО.468.234 .ТУ и охлаждающего радиатора 11. УСФ представляет собой вращающийся в закрытом корпусе диск 12, в котором размещены опорный и рабочий узкополосные фильтры. На блоке приемника установлена плата УП 13, предназначенная для усиления сигналов с ФПУ. Диск модулятора имеет кодовую дорожку для управления оптронной парой, состоящей из светодиода и фотодиода, предназначенной для управления работой устройства регистрации. Скорость вращения диска 300 об/мин. В приводе использован электродвигатель типа ДП-20. Передача вращения вала двигателя ДП-20 на диск модулятора осуществляется посредством пассика. 2.3.

Электронная система обработки информации (ЭСОИ)

ЭСОИ выполнена на следующих платах печатного монтажа: - блок управления; - усилитель приемника; - блок аналого-цифрового преобразователя; - блок постоянного запоминающего устройства; - блок вывода информации; - блок индикации. Усилитель приемника смонтирован на блоке оптическом, остальные платы составляют блок электронный. 2.4. Блок питания Блок питания (БП) предназначен для преобразования напряжения сети 220 В 50 Гц в необходимые для работы газоанализатора постоянные и переменные напряжения. БП состоит из трансформатора, выпрямителей, фильтров и печатной платы, на которой смонтированы два стабилизатора напряжения. 3. Порядок выполнения лабораторной работы - Устанавливают автомобиль на диагностическую площадку. - Заводят двигатель автомобиля. - Вводят пробозаборник в выхлопную трубу автомобиля до упора. - Включают НАСОС тумблером 4 (рис. 3.1). - Снимают показания газоанализатора не ранее, чем через 30 секунд с момента включения. - После измерений извлекают пробозаборник из выхлопной трубы. Перед выключением газоанализатора пропускают через него в течение 10 минут чистый воздух.

31 - Если значение концентрации углеводородов в газовой пробе выше 0,5 × 10 млн-1, производят регулировку карбюратора автомобильного двигателя и вновь повторяют перечисленные выше действия. - Делают вывод о причинах, вызвавших повышенную концентрацию СО, и предлагают пути ее снижения. - Возвращают винты холостого и рабочего хода карбюратора в исходное положение и регулируют угол опережения зажигания распределителя зажигания. - Делают вывод о влиянии угла опережения зажигания на содержания углеводородов в отработавших газах, - Оформляют отчет по форме табл. 3.1 с заключением о возможности дальнейшей эксплуатации транспортного средства. 4

3.1. Результаты измерений Модель автомобиля, карбюратора

Содержание углеводородов в отработавших газах, млн-1 Нормативное

До регулировки

После регулировки карбюратора

После установки угла опережения зажигания

3. Рекомендуемая литература 1. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Под ред. Е. С. Кузнецова. М.: Транспорт, 1991. С. 191-192. 2. Газарян А. А. Техническое обслуживание автомобилей / А. А. Газарян. М.: Третий Рим, 2000. С. 137-145. 3. Шестопалов С. К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: Учебник / А.К. Шестопалов. М.: ИРПО, 2000. С. 252257.

32 ПРОВЕРКА И ИЗМЕРЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЕЙ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 Цель работы: изучение методики и измерение параметров тормозной системы автомобилей. Задание: определить общую удельную тормозную силу; коэффициент неравномерности тормозных сил колес одной оси; массу каждого колеса и каждой оси; время срабатывания тормозной системы (ТС). Техническое оборудование: стенд тормозной силовой модели СТС 2; объект исследования (легковой, грузовой автомобиль или автобус с нагрузкой на ось до 2 т, шириной колеи 1200-1820 мм и диаметром колес (по шине) от 580 до 790 мм). Техника безопасности при выполнении лабораторной работы Стенд соответствует классу защиты I по ГОСТ 12.2.007.0-78. Работать на неисправном стенде запрещается. Все элементы конструкции стенда должны быть заземлены. При отсутствии заземления или его несоответствии техническим требованиям работать на стенде запрещается. Включение шкафа силового допускается только при установленном защитном ограждении цепей и отсутствии людей в рабочей зоне. Включение рабочего режима стенда должно производиться только после проверки исправности работы двигателей опорных устройств стенда и всех датчиков. При работе со стендом следует строго следовать инструкциям и предупреждениям, выдаваемым на экран монитора стойки управления рабочей программой. В рабочем режиме приближение к опорным устройствам стенда на расстояние менее 1 метра строго запрещается. Устройство стенда и его составных частей 1. Устройство и конструкция стенда Стенд относится к роликовым стендам силового типа, в основе работы которых лежит принцип измерения тормозной силы, передающейся от колес автомобиля через ролики балансирному электродвигателю и воспринимаемой тензометрическим датчиком, с последующей обработкой результатов на ЭВМ и выдачей их на экран монитора и печатающее устройство. Стенд представляет собой стационарную конструкцию и включает в себя (рис. 4.1): - два одинаковых опорных устройства 1 и 2 (левое и правое); - устройства взвешивания 3;

33 -

силовой шкаф 4; стойку управления 5 с пультом дистанционного управления; табло информационное 6; -датчик усилия на органе управления.

Рис. 4.1. Схема взаимного расположения элементов стенда СТС2: 1 − опорное устройство левое; 2 − опорное устройство правое; 3 − устройство взвешивания; 4 − шкаф силовой; 5 − стойка управления; 6 − табло информационное

2. Опорные устройства Левое и правое опорные устройства (рис. 4.2) совершенно одинаковые по конструкции, предназначены для размещения на них колес диагностируемой оси и их принудительного вращения опорными роликами, а также взвешивания их с помощью весовой платформы. Опорные устройства устанавливаются в яму, центрируются друг относительно друга винтом 1 и соединяются между собой двумя болтами 2, гайками 3 с шайбами 18 и 19 с предварительной установкой между ними промежуточных шайб 4. Крепление обоих опорных устройств в яме производится распорными болтами 5. После установки оба опорных устройства закрываются кожухами. Кожух 6 закрывает цепь. Он устанавливается на стойках 7 и закрепляется гайками 8 и 9. Кожух 10 закрывает муфту 11, устанавливается на кронштейне 12 и закрепляется гайками 8. Кожух 13 закрывает мотор-редуктор, устанавливается на кронштейне 12 и закрепляется гайками 8. Кроме того, в этом кожухе имеется крышка 14, закрывающая доступ к плите, на которой закрепляется нажимное устройство, предназначенное для тарировки датчика тормозной силы.

34

Рис. 4.2. Опорные устройства: 1 – 5, 7 – 9, 11, 12, 16 - 21 – крепежные детали (винты, болты, гайки, шайбы); 6, 10, 13, 15 – кожух; 12 – кронштейн; 14 – крышка

Кожух 15 закрывает край ямы и присоединяется к кожуху 13 болтами 16 и гайками 17. Все кожуха должны своими краями лежать на земле. Для этого кронштейн 12 имеет возможность регулировки по высоте с помощью винтов 20 , а кожух 6 регулируется по высоте гайками 9. 3. Устройства взвешивания Устройство взвешивания (рис. 4.3) состоит из двух основных частей : платформы и датчика веса. Платформа 1 представляет собой сварную конструкцию, шарнирно установленную в кронштейнах 2, закрепленных на корпусе датчика веса 3. В платформе имеются два регулировочных винта 4, с помощью которых выставляется положение платформы 1 относительно корпуса датчика веса 3. Вся платформа может поворачиваться на осях 5. Датчик веса состоит из корпуса 3, в котором установлен тензометрический датчик 6. Датчик 6 с помощью планок 7 соединен с направляющим штоком 8, установленным во втулке 9. Кроме того, имеются два двухплечих рычага 10, установленных на осях 11. Одно из плеч рычагов 10 взаимодействует с направляющим штоком 8, а на другом закреплена ось 12. Имеется также серьга 13, которая опирается одной своей стороной на ось 12, а другой на ось 14, установленную в хомуте 15. Хомут 15 имеет шток 16, который входит во втулку 17, неподвижно установленную в корпусе датчика веса 3. При проведении диагностики автомобиль наезжает колесом на платформу 1, которая, поворачиваясь на осях 5, передает усилие от веса автомобиля через штоки 16, серьгу 13, рычаги 10, направляющий шток 8 и планки 7 на тензометрический датчик 6.

35

Рис. 4.3. Устройство взвешивания: 1 – платформа; 2, 18 – кронштейн; 3 – датчик веса; 4, 21 – винт; 5, 11, 12, 14 – ось; 6 – датчик; 7 – планка; 8 – шток; 9, 17 – втулка; 10 – рычаг; 13 – серьга; 15, 16 – хомут; 19 – опорная планка; 20 – болт

4. Шкаф силовой Шкаф силовой (рис. 4.4) предназначен для размещения силовой электроавтоматики. Несущим элементом силового шкафа является основание 1, на котором установлены элементы электрической схемы. На передней стенке крышки 2 расположена дверца 3, закрывающая панель управления (рис. 4.5). Выключатель 4 ВКЛ предназначен для подачи напряжения на силовую часть стенда. Индикатором подачи этого напряжения является светодиод 5 зеленого цвета. Выключатель 6 (кнопка – «грибок» красного цвета) снимает напряжение с силовой части стенда. На боковой стенке шкафа расположен сетевой автоматический выключатель 7 «1-0» (включено-выключено). При подключении в сети включается индикатор 8 СЕТЬ. Органы управления и индикации шкафа силового показаны на рис.4.4 и 4.5. На боковой стенке шкафа расположена крышка 9, закрывающая отсек с предохранителями. В нижней части шкафа установлены разъемы для внешнего подключения, закрытые кожухом 10. Расположение разъемов показано на рис. 4.6. Бобышка 11 предназначена для подключения шкафа к шине заземления. Шкаф силовой при эксплуатации устанавливается на подставку 12, крепящуюся к полу. Подставка подключается к шине заземления с помощью бобышки 13. Автоматический выключатель «1-0» (см. рис. 4.4) предназначен для подключения к сети всего электрооборудования стенда. Выключатель ВКЛ предназначен для подачи напряжения на силовую часть стенда. Выключатель ОТКЛ предназначен для снятия напряжения с силовой части стенда. Лампа СЕТЬ сигнализирует о подаче напряжения сети на стенд при включении выключателя.

36

Рис. 4.4. Шкаф силовой: 1 – основание; 2 – крышка; 3 – дверца; 4, 6, 7 – выключатель; 5, 8 – индикатор напряжения; 9 – боковая крышка; 10 – кожух; 11, 13 – бобышка; 12 – подставка

Рис. 4.5. Панель управления шкафа силового: 1, 2, 3, - выключатель; 4, 5 – индикатор

Тумблер 1 РАБОТА-НАЛАДКА (см. рис. 4.5) предназначен для выбора режима работы. Выключатели с фиксированным средним положением 2 и 3 в режиме НАЛАДКА включают двигатели опорных устройств ВПЕРЕД-НАЗАД. Выключатель 2 предназначен для включения двигателя левого опорного устройства, выключатель 3 − для включения двигателя правого опорного устройства. Индикаторами вращения двигателя левого опорного устройства ВПЕРЕД и НАЗАД служат светодиоды 4 красного цвета. Индикаторами вращения двигателя правого опорного устройства ВПЕРЕД и НАЗАД служат светодиоды 5 красного цвета.

37 4. Стойка управления Стойка управления (рис. 4.6) предназначена для управления работой стенда и представляет собой сварную конструкцию, внутри которой размещены модуль системный 1, кассета 2 и блок фильтра 3. Кассета содержит блок входных формирователей 4, два блока выходных формирователей 5, два инструментальных усилителя 6, блок питания со стабилизатором 7 и присоединительные панели ХТ1-ХТ7. Разъем ХР1 служит для присоединения датчика усилия на органе управления.

Рис. 4.6. Стойка управления: 1 – системный модуль; 2 – кассета; 3 – блок фильтра; 4 - 7 – электронные блоки; 8 – верхний ящик; 9 – принтер; 10 – ящик для запчастей; 11, 15 – откидная панель; 12 – кнопка; 13 – панель; 14 – фотоприемник; 16 – верхняя панель; 17 – монитор; 18 – защитный кожух; 19 – прижим; 20 – пломбы; 21 – угольник; 22 – бобышка; 23 – кронштейн

Стойка сзади закрыта дверью с замком, обеспечивающей доступ к присоединительным жгутам и платам кассеты. В корпусе стойки имеются два выдвижных ящика. В верхнем ящике 8 устанавливается принтер 9, ящик 10 отведен под запчасти и инструмент. На откидной панели 11 устанавливается клавиатура. Панель открывается нажатием кнопки 12, расположенной на корпусе стойки сбоку, и освобождает

38 доступ к дисководу системного модуля. Справа от откидной панели находится панель 13 с фотоприемником 14 и кнопками. Панель 15 открывается аналогично панели 11 и освобождает доступ к отсеку с документацией. Верхняя панель стойки 16 служит основанием для монитора 17, который защищен от механических воздействий защитным кожухом 18, кабели монитора зафиксированы прижимом 19. Пломбы 20 установлены в трех местах стойки, в том числе на угольнике 21. С наружной стороны в нижней части стойки имеется бобышка 22 для присоединения к шине заземления. На правой стенке расположены четыре кронштейна 23 для укладки датчика усилия на органе управления с кабелем после окончания работы стенда. 6. Пульт дистанционного управления Пульт дистанционного управления (ПДУ) (рис. 4.7) входит в состав стойки управления и предназначен для управления ее работой дистанционно, с расстояния от 0 до 5 м, и имеет небольшие размеры. Корпус ПДУ состоит из двух частей, скрепленных винтом. В задней стенке корпуса ПДУ находится выдвижная крышка, открывающая доступ к элементу питания (батарейке) типа «Крона» на 9 В. На передней стенке корпуса расположена панель управления 1. В торцевой части корпуса находится окно с инфракрасным светодиодом 2, которое при работе с ПДУ необходимо направлять в сторону фотоприемника стойки управления под углом не более ± 30° относительно направленного приема.

Рис. 4.7. Пульт дистанционного управления: 1 – панель управления; 2 – светодиод

7. Табло информационное Табло информационное предназначено для световой индикации команд водителю автотранспортного средства и конструктивно состоит из каркаса, в котором располагаются лампы накаливания за цветными светофильтрами, реле и предохранители (рис. 4.8).

39

Рис. 4.8. Табло информационное

8. Датчик силы Датчик силы (датчик усилия на органе управления) (рис. 4.9) предназначен для измерения усилия на органах управления рабочей и стояночной тормозных систем.

Рис. 4.9. Датчик силы (датчик усилия на органе управления): 1 – корпус; 2 – мембрана; 3 – ремень; 4 – соединительный кабель; 5 – ремень; 6 − заглушка

Состоит из корпуса 1, съемной мембраны 2, кнопки 3, соединительного кабеля 4. К корпусу 1 прикреплен ремень 5 с регулируемой длиной. Внутри корпуса смонтированы пьезоэлектрический датчик и плата усилителя. Регулировочные резисторы закрыты заглушками 6. Усилие передается пьезоэлектрическому датчику при нажатии на кнопку 3 через мембрану 2. Перед проведением измерения при проверке рабочей тормозной системы корпус датчика закрепляется на ступне водителя автотранспортного средства с помощью ремня 5. При этом подошва опирается на основание корпуса, а мембрана 2 остается свободной. Во время торможения водитель нажимает на педаль тормоза автомобиля через мембрану 2. Допускается крепление датчика с помощью ремня 5 на педали тормозной системы автомобиля. В этом случае датчик устанавливается основанием корпуса на педаль, а водитель нажимает на мембрану ногой. Нажатие на нажимной диск выполнять по возможности без перекосов.

40 Работа стенда 1. Принцип работы Принцип работы тормозного стенда СТС 2 (рис. 4.10) заключается в принудительном вращении колес одной (диагностируемой) оси автомобиля от опорных роликов и измерении сил, возникающих на поверхности опорных роликов при торможении. Перед въездом диагностируемой оси на опорные устройства производится взвешивание оси на весовой платформе в режиме проезда со скоростью 0,5 - 1 км/ч.

Рис. 4.10. Опорное устройство: 1 − рама; 2 − мотор-редуктор; 3, 4 − опора; 5, 6 − звездочка; 7 − цепь; 8, 9 − ведущий и ведомый опорные ролики; 10 − рычаг; 11 − тензометрический датчик; 12 − балка; 13 − винт; 14 − плита; 15, 16 − стойка; 17 − муфта; 18 − ролик; 19 − каркас; 20, 21 − втулка; 22 − пружина; 23 − датчик; 24 − датчик; 25 − конус; 26 − штырь; 27 − болт заземления

Опорные ролики 8, 9 приводятся во вращение с заданной скоростью от балансирно подвешенных мотор-редукторов 2, которые прикрепленными к ним рычагами 10 воздействуют на датчики 23, 24 силоизмерительных систем. Возникающие при торможении реактивные моменты передаются на датчики, которые вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные тормозной силе на каждой паре роликов. Сигналы с датчиков поступают в стойку управления, где обрабатываются рабочей программой, и результаты измерений выводятся на экран или печатающее устройство в заданной форме. Скорость вращения колес автомобиля на стенде контролируется следящими роликами 18, которые прижаты к колесам диагностируемого автомобиля. При замедлении скорости вращения колес автомобиля более 15 % исполнительные устройства следящих роликов отключают приводы опорных устройств. Выезд со стенда происходит при включенном вращении опорных роликов.

41 2. Рабочая программа стенда Рабочая программа включает в себя исполняемый файл STS2.EXE, библиотечные и вспомогательные файлы и находится на жестком диске стойки управления. Рабочая программа имеет интерфейс, организованный по принципу меню. Меню является двухуровневым, состоящим из главного меню и меню подрежимов (табл. 4.1) 4.1. Меню рабочей программы Главное меню 1 . Автоматический режим 2. Измерительные режимы

3. Вывод результатов 4. Вспомогательные программы

Меню подрежимов 10. Пуск 20. Ввод данных 21. Выбор оси 22. Проезд и взвешивание 23. Просушка 24. Экстремальное торможение 25. Полная нагрузка 26. Частичная нагрузка 27. Стояночная ТС* 30. Сводка 40. Поверка 41. Конфигурация 42. База данных

5. Выход из программы Примечание: *- подрежим работает только при наличии на оси стояночной ТС

3. Автоматический режим Измерение характеристик и диагностика тормозной системы транспортных средств производится в режимах 1 «Автоматический режим» и 2 «Измерительные режимы». Автоматический режим предназначен для проведения полного цикла диагностики автомобиля во всех рабочих подрежимах для каждой оси автомобиля. Он начинается с вывода на экран монитора инструкции-предупреждения о переходе к автоматическому режиму и включает подрежим 11 «Ввод данных» (табл. 4.2). После правильно выполненного ввода данных программа переходит к выполнению рабочих подрежимов 12-17 для оси №1, которые выполняются последовательно. После окончания диагностики оси на экран выводится инструкция-предупреждение и номер оси автоматически увеличивается на единицу, а программа вновь переходит в рабочий подрежим «Проезд и взвешивание». Аналогично выполняется диагностика всех последующих осей автомобиля, а вывод результатов диагностики происходит в режиме 3 «Вывод результатов».

42 4.2. Подменю автоматического режима Главное меню Меню подрежимов 1.Автоматический режим 10. Пуск .

Рабочие подрежимы 11. Ввод данных 12. Проезд и взвешивание 13. Просушка 14. Экстренное торможение 15. Полная нагрузка 16. Частичная нагрузка 17. Стояночная ТС

Примечание: *− подрежим работает только при наличии на оси стояночной ТС

4. Измерительные режимы 4.1. Ввод данных Работа тормозного стенда начинается с установки первой оси автомобиля перед весовой платформой. В подрежиме 20 «Ввод данных» вводится информация о марке и типе автомобиля. Подрежим предназначен для выбора необходимых для проведения диагностики автомобиля технических характеристик из библиотеки транспортных средств, для удаления из памяти результатов предыдущей диагностики, а также для корректировки и дополнения библиотеки в процессе эксплуатации. Исходный вид экрана и вид экрана в режиме «Ввод данных» представлен на рис. 4.11 и 4.12.

Рис. 4.11. Исходный вид экрана

43

Рис. 4.12. Экран в режиме «Ввод данных»

4.2. Выбор оси Подрежим 21 «Выбор оси» является обязательным в режиме 2 и выполняется перед проездом через весовые платформы и установкой выбранной оси на опорные устройства стенда. Подрежим выводит на экран условное изображение автомобиля в соответствии с данными, введенными оператором в режиме 20 «Ввод данных». Наличие стояночной тормозной системы на осях отображено белым цветом (рис. 4.13).

Рис. 4.13. Экран в режиме «Выбор оси»

44 4.3. Проезд и взвешивание Обязательный подрежим 22 «Проезд и взвешивание» предназначен для взвешивания каждого колеса автомобиля, проезда автомобиля до диагностируемой оси и выезда автомобиля со стенда. Взвешивание автомобиля осуществляется автоматически при движении его по весовой платформе. Движение осуществляется только вперед со скоростью 0,5 - 1км/ч по команде проезд на информационном табло. При этом экран будет иметь вид, представленный на рис. 4.14.

Рис. 4.14. Экран в режиме «Проезд и взвешивание»

4.4. Просушка Подрежим 23 «Просушка» предназначен для просушки тормозных колодок диагностируемой оси. После включения привода, по команде «Нажать» информационного табло, оператор плавно нажимает на педаль тормоза. Процесс просушки длится до момента наступления пробуксовки одним из колес, но более 20 с. В данном подрежиме на экран выводятся значения тормозных сил по каждому колесу и соответствующие им гистограммы (рис. 4.15). 4.5. Экстренное торможение Подрежим 24 «Экстренное торможение» предназначен для измерения времени срабатывания тормозной системы. На экран выводятся значения тормозных сил по каждому колесу, соответствующие им гистограммы, время срабатывания и усилие на органе управления (рис. 4.16).

45

Рис. 4.15. Экран в режиме «Просушка»

4.6. Полная нагрузка Подрежим 25 «Полная нагрузка» предназначен для измерения тормозных сил по каждому колесу, усилий на органе управления и расчета коэффициента неравномерности тормозных сил (рис. 4.17).

Рис. 4.16. Экран в режиме «Экстренное торможение»

46

Рис. 4.17. Экран в режиме «Полная нагрузка»

4.7. Частичная нагрузка Подрежим 26 «Частичная нагрузка» предназначен для измерения сопротивления вращению незаторможенных колес и определения коэффициента эллипсности (биения тормозных барабанов). На экран выводятся значения тормозных сил по каждому колесу, соответствующие им гистограммы, усилие на органе управления и коэффициент эллипсности колес (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Экран в режиме «Частичная нагрузка»

47 4.8. Стояночная тормозная система Подрежим 27 «Стояночная ТС» предназначен для измерения тормозных сил стояночной ТС по каждому колесу и усилия на органе управления. В данном подрежиме на экран выводятся значения тормозных сил, соответствующие им гистограммы и усилие на органе управления (рис. 4.19). Выполнение данного подрежима возможно только при наличии на диагностируемой оси стояночной тормозной системы.

Рис. 4.19. Экран в режиме "Стояночная ТС"

4.9. Вывод результатов Режим 3 «Вывод результатов» (подрежим 30 «Сводка») предназначен для вывода результатов диагностики тормозной системы транспортного средства на экран монитора и на печатающее устройство, а также для записи результатов в базу данных. Имеет краткий (рис. 4.20) либо полный (рис. 4.21) вариант печати результатов. Сводка содержит сведения о владельце транспортного средства, государственный номер транспортного средства, а также заключение по результатам диагностики о его пригодности к эксплуатации. Если какие-либо параметры тормозной системы не удовлетворяют требованиям ГОСТ 25478-91, то эти параметры в сводке выделяются красным цветом и рядом с ними выводится нормативное значение параметра. Пример сводки представлен на рис. 4.20. 5. Порядок выполнения лабораторной работы - Устанавливают диагностируемое автотранспортное средство на исходную позицию. - Выбирают режим диагностирования по указанию преподавателя.

48

Рис. 4.20. Экран в режиме «Вывод результатов». Краткий вариант

Рис. 4.21. Экран в режиме «Вывод результатов». Полный вариант

- Производят ввод данных о диагностируемом автомобиле. При диагностировании в режиме 2 выбирают диагностируемую ось в подрежиме 21 «Выбор оси». - В подрежиме 22 «Проезд и взвешивание» производят установку диагностируемой оси на ролики стенда. - Закрепляют датчик усилия либо на ноге, либо на педали тормоза.

49 - Просушивают тормозные колодки и барабаны в подрежиме 23 «Просушка». - Производят измерение времени срабатывания тормозной системы в подрежиме 24 «Экстренное торможение». - Производят измерение максимальных тормозных сил, коэффициента неравномерности тормозных сил колес оси и усилия на органе управления в подрежиме «Полная нагрузка». - Производят измерение сопротивления вращению незаторможенных колес и определяют коэффициент эллипсности в подрежиме 26 «Частичная нагрузка». - После диагностики последней оси автомобиля осуществляют выезд состенда в подрежиме 22 «Проезд и взвешивание». - Осуществляют вывод результатов диагностики в режиме 3 «Вывод результатов» и оформляют их по форме табл. 4.3. - Сравнивают полученные результаты с нормативными и определяют причины возможных отклонений действительных значений диагностируемых параметров от нормативных. - Выдают рекомендации по устранению причин, приведших к отклонению действительных значений параметров от нормативных. - Делают вывод о возможности дальнейшей эксплуатации диагностируемого автотранспортного средства. 6. Рекомендуемая литература 1. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Под ред. Е. С. Кузнецова. М.: Транспорт, 1991. С. 143 − 146. 2. Газарян А. А. Техническое обслуживание автомобилей / А. А. Газарян. М.: Третий Рим, 2000. С. 206 − 246.

50 4.3. Результаты измерений Подрежим Измеряемый параметр Значение параметра Заключение диагностиродопускаемое фактиче- о техн. сования стоянии ТС ское по данному параметру Проезд и Левое колесо (значение взвешивание массы) Правое колесо ( значение массы) Просушка Тормозная сила на левом колесе Тормозная сила на правом колесе Экстренное Левое Тормозная торможение колесо сила Время срабатывания Правое Тормозная колесо сила Время срабатывания Усилие на органе управления Полная Тормозная сила на нагрузка левом колесе Тормозная сила на правом колесе Коэффициент неравномерности тормозных сил Усилие на органе управления Частичная Левое Тормозная нагрузка колесо сила Коэф. эллипсности Правое Тормозная колесо сила Коэф. эллипсности Усилие на органе управления

51

Учебное издание ОБШИВАЛКИН Михаил Юрьевич ПСИГИН Юрий Витальевич ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Редактор Н.А. Евдокимова

Подписано в печать 30.12.2003 Формат 60×84/16. Бумага тип. № 1. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 3,03. Уч. изд. л. 3,00. Тираж 100 экз. Заказ Ульяновский государственный технический университет 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32. Типография УлГТУ 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32.