Transcript
Page 1: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Digitally signed byLibrary UTMReason: I attest to theaccuracy and integrityof this document

UNIVERSITATEA TEHNICĂ A MOLDOVEIFacultatea Inginerie şi Management în Mecanică

Catedra Transport Auto

DIAGNOSTICAREA TEHNICĂA AUTOMOBILELOR

Curs universitar

ChişinăuU.T.M.

2010

Page 2: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Cursul universitar tratează problemele diagnosticării stării tehnice amotorului, transmisiei, sistemului de rulare, sistemului de direcţie,sistemului de frînare şi a suspensiei automobilului. Se conţin informaţiidespre metodele, parametrii de diagnosticare şi echipamentele necesarepentru depistarea refuzurilor de funcţionare.

În cursul universitar sunt prezentate informaţii importante despreechipamentele tradiţionale şi echipamentele electronice modernedestinate diagnosticării tehnice a automobilelor.

Cursul universitar este destinat studenţilor specialităţii527.1 "Ingineria şi Tehnologia Transportului Auto", Facultatea Inginerieşi Management în Mecanică, U.T.M., cu frecvenţa la zi şi cu frecvenţaredusă.

Cursul universitar poate fi de folos studenţilor instituţiilorsuperioare de învăţămînt, specialităţile "Ingineria şi TehnologiaTransportului Auto"şi "Diagnosticarea computerizată a transportuluiauto"; profesorilor, doctoranzilor şi masteranzilor specializării "TransportAuto"; profesorilor şi studenţilor Colegiului de transport şi şcolilorprofesionale cu profil automobilistic tehnic; inginerilor şi lucrătorilorîntreprinderilor de transport auto, staţiilor de "service auto", atelierelor deîntreţinere şi reparaţie auto.Autori: conf. univ., dr. V. Goian

conf. univ., dr.ing. V. Eneconf. univ., dr. O. Pădure

Redactor responsabil - conf. univ., dr. V. GoianRecenzent - conf. univ., dr. V. Poroseatcovschi

________________________________________________Bun de tipar 03.05.1 Formatul hîrtiei 60x84 1/16Hîrtie ofset. Tipar RISO Tirajul 100 ex.Coli de tipar 18,5 Comanda nr. 62

_______________________________________________U.T.M., 2004 Chişinău, bd. Ştefan cel Mare, 168.

Secţia Redactare şi Editare a U.T.M.2068, Chişinău, str. Studenţilor, 9/9

©U.T.M., 2010

Page 3: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1. PRINCIPIILE GENERALE ALE DIAGNOSTICĂRIIAUTOVEHICULELOR

1.1. Noţiuni generale

Diagnosticarea tehnică a autovehiculelor reprezintă totalitateaoperaţiilor tehnice şi tehnologice necesare pentru determinarea stăriitehnice şi a capacităţii de funcţionare a unui sistem sau a întreguluiautomobil, precum şi evaluarea acestora în raport cu condiţiile deexploatare fără demontarea pieselor sau a ansamblului respectiv.

În acelaşi timp diagnosticarea permite evaluarea resurseiremanente şi a capacităţii funcţionale a automobilelor, în limitelesolicitărilor date de regimul de exploatare şi a prognozei durateisigure de funcţionare.

În cadrul operaţiilor de mentenanţă apare necesitateacunoaşterii stării de degradare, nivelul reglajelor şi interacţiuneaelementelor sistemului dat, cu o precizie cît mai mare.

Evaluările stării tehnice realizate prin metodele şi mijloacelede diagnosticare tehnică sunt necesare şi pentru limitareasolicitărilor în exploatare în funcţie de tip, astfel încît să se poată luaunele măsuri tehnice de refacere a capacităţii funcţionale, prevenindastfel avariile grave ale unităţii tehnice respective.

La întreţinerea tehnică în exploatare a autovehiculelor,diagnoza tehnică are ca scop determinarea stării de degradare a uneipiese sau ansamblu, în corelaţie cu nivelul nominal al parametrilorde funcţionare.

Evaluarea constă în compararea stării tehnice momentane cuvaloarea limită de funcţionare sau cu o valoare limită de degradare.

La diagnosticarea complexă sau de profunzime a sistemelorse obţin informaţii complexe despre starea şi funcţionareasistemului. Acestea sunt de interes practic în cazul întreţineriitehnice, numai dacă, prin diagnosticarea respectivă, se poatelocaliza şi elementul, care provoacă abateri funcţionale alesistemului.

3

Page 4: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Evaluarea stării tehnice pe baza diagnosticării complexenecesită cunoştinţe temeinice despre structura obiectivuluidiagnosticat şi a interacţiunii elementelor componente. Se aplicăprocedee de gîndire deductivă, care în cazul diagnosticăriicomplexe, pot fi configurate prin tehnica de calcul.

O caracteristică importantă a diagnosticării tehnice estedeterminarea, prin măsurători, şi evaluarea stării tehnice cudemontări puţine sau, mai ales, fără demontare. Această însuşireeste importantă, deoarece demontările repetate duc la o intensificarea uzurii.

Determinarea stării tehnice, fără demontare a componentelor,poate fi programată în perioada de exploatare, pe baza unorîntreruperi planificate ale funcţionării, în cadrul programuluigeneral de mentenanţă. Volumul de muncă, în cazul diagnosticăriifără demontare, este mai redus ca în cazul demontărilor.

Domeniul principal de utilizare a diagnosticării, în procesulde mentenanţă a autovehiculelor, îl reprezintă inspecţiile tehniceplanificate şi operative, controlul calităţii întreţinerii, reviziileimpuse de legislaţii pentru siguranţa circulaţiei şi protecţiamediului.

În domeniul tehnic diagnosticarea are o vastă arie deaplicabilitate, pentru că are avantajul evitării aprecierilor subiectivea stării tehnice şi asigură precizia aprecierilor cu un efort minim.

1.2. Domeniile de utilizare a diagnosticării în cadrulîntreţinerilor tehnice

Diagnosticarea funcţională cuprinde un complex de măsuri,prin care se verifică direct sau indirect capacitatea de lucru a unuisistem pe baza măsurării principalilor parametri ai sistemului.Rezultatele măsurărilor se compară cu valorile limită stabilitepentru sistemul dat. Diagnosticarea funcţională utilizează, îngeneral, mărimi măsurabile complexe indirecte, făcînd posibilădeterminarea capacităţii sistemului de exercitare a unei funcţiuni,precum şi efortul necesar îndeplinirii funcţiunilor respective. În

4

Page 5: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

acest sens, diagnosticarea funcţională cuprinde verificările calităţiirecondiţionărilor, reglajelor, pregătirea şi supravegherea exploatăriisistemelor tehnice. În funcţie de modul de efectuare, diagnosticareafuncţională poate fi realizată intern (computer de bord) sau extern,cu aparate specializate pe sistemele autovehiculelor.

În cazul în care elementul sau sistemul diagnosticat prezintămărimi în afara valorilor limită sau este complet nefuncţional, seimpune determinarea cauzelor abaterilor respective (dereglăriinadmisibile sau elemente defecte).

Diagnosticarea defectoscopică are menirea să determine:a) cauza defecţiunii;b) localizarea elementelor defecte sau a dereglajului;c) parametrul de stare modificat.

Un rol important al diagnosticării defectoscopice este şiaprecierea modului în care sunt intercondiţionate regimul deexploatare, sarcina de transport, regimul de mentenanţă cu naturadefecţiunii.

Funcţia de evaluare a diagnosticării defectoscopice estestabilirea măsurilor de repunere în funcţiune a sistemului. Volumulde muncă pentru repunerea în funcţiune îl constituie operaţiile dereglaje, necesare sau operaţiile de înlocuire a elementelor defectenereglabile.

Starea de defectare trebuie determinată fără demontare numaipe baza comparării parametrilor de diagnosticare măsuraţi, cuvalorile limită a parametrilor respectivi. Pe baza evaluăriidiagnosticării defectoscopice se stabilesc, în intervalul de prognozăal duratei remanente de funcţionare, măsurile de întreţinerepreventivă şi termenul viitoarei diagnosticări de control.

Diagnosticarea resursei remanente de funcţionare serealizează ca o operaţie de sine stătătoare de genul „verificare-planificare”. În baza rezultatelor diagnozei resursei (duratei)remanente de funcţionare se prevăd termenele raţionale aleoperaţiilor de întreţinere şi durata funcţională a automobilelor.

5

Page 6: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Diagnosticarea defectoscopică şi diagnosticarea resurseiremanente de funcţionare formează împreună diagnosticarea dedegradare.

1.3. Tipuri de diagnosticare

În afară de cele trei tipuri de diagnosticare: funcţională,defectoscopică şi diagnosticarea resursei remanente de funcţionare,există o clasificare tipologică, care se prezintă în fig. 1.1.

În dependenţă de informaţia primită se deosebescdiagnosticări complexe (globale) şi diagnosticări de profunzime (peelemente).

De exemplu, în cazul unei diagnosticări defectoscopice, prindiagnosticarea complexă (globală) se determină sistemul careprezintă anomalii funcţionale sau este defect şi, după aceea, pe bazadiagnosticării de profunzime, elementul defect sau dereglarea care agenerat funcţionarea anormală.

Toate tipurile principale de diagnosticare tehnică pot cuprindeîntregul automobil (diagnosticare totală, de ansamblu) sau numai unmecanism sau sistem din structura automobilului, în acest caznumindu-se diagnosticare parţială. Diagnosticarea totală sau parţialăpoate să apară la toate cele trei tipuri principale de diagnosticare.

Diagnosticările pot fi repetate la intervale fixe (determinate decondiţiile de exploatare) sau se efectuează continuu cu aparaturăadecvată la bordul autovehiculului. Aceste deosebiri duc ladiagnosticarea periodică sau permanentă. La intervale lungi întrediagnosticări se practică utilizarea aparatelor externe în staţii dediagnosticare specializate, care necesită un efort însemnat de dotaretehnică.

Informaţiile de diagnoză utilizate cu frecvenţă mare(temperaturi, presiuni etc.) se obţin cu aparatură instalată însistemele automobilului, cuplate cu unităţi electronice de comandăşi control (computere de bord).

6

Page 7: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 1.1. Clasificarea tipologică a diagnosticării tehnice

Sistemele automobilului au incorporaţi senzori singulari, caretransmit semnale analogice la sistemul central de comandă şi dememorizare a datelor. În ceea ce priveşte succesiunea temporală,diagnosticările planificate pe termen lung şi cele legate de

7

Page 8: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

întreţinerea preventivă sunt globale sau parţiale, iar în cazul unordefecţiuni, diagnosticări defectoscopice.

1.4. Clasele diagnosticării tehnice

Din punct de vedere al scopului şi domeniilor de aplicaţie adiagnosticării tehnice, în cadrul mentenanţei automobilelor, sedeosebesc cinci clase de diagnosticare.

Diagnosticarea empirică. În cadrul acestei forme dediagnosticare se face o evaluare a stării tehnice, pe baza datelornominale, obţinînd o decizie de forma satisfăcător-nesatisfăcător.Diagnosticarea empirică nu aparţine unei diagnosticări tehniceexacte, deoarece nu poate determina o prognoză de funcţionare, însăla elemente sau sisteme simple poate fi satisfăcătoare în cazul încare se efectuează de un personal cu experienţă. Se poate utiliza încazul unei diagnosticări globale.

Diagnosticarea tehnică simplă se aplică la stabilirea stăriitehnice a sistemelor automobilului cu ajutorul aparatelor de măsură,de regulă, cu indicaţii analogice sau digitale speciale sau legate detip (sistemul de alimentare, sistemul de frînare sau direcţie etc.).Evaluarea stării tehnice rezultă din compararea mărimilor măsuratecu valorile nominale ale parametrilor de stare, respectiv dediagnosticare şi, prin urmărirea tendinţei de modificare aparametrilor de diagnosticare, în raport cu valorile limită dedegradare stabilite empiric. Pentru sistemele importante aleautomobilului, pe baza acestei forme de diagnosticare, se obţine oprognoză a resursei remanente de funcţionare, dar cu eroare relativmare. Diagnosticarea tehnică simplă se utilizează în cadruldiagnosticărilor globale (defectoscopice) sau planificate, care sepractică la întreprinderile de transport auto.

Diagnosticarea tehnică cu un sistem de aparate de verificat şievaluarea statistică a stării de degradare. Starea tehnică asistemelor automobilului se determină cu un complet polivalent deaparate, asistate de calculator cu afişaj digital. Evaluarea stăriitehnice se face în limitele de deteriorare stabilite anterior, iar

8

Page 9: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

rezultatul diagnozei se înregistrează şi se prelucrează statistic,constituind baza pentru determinarea resursei remanente defuncţionare. Această clasă, pe baza unei succesiuni raţionale alucrărilor, permite diagnosticarea complexă sau de profunzime şi oîntreţinere tehnică efectiv dependentă de starea sistemului la unmoment dat.

Diagnosticarea tehnică cu un complex verificat de aparate şiprelucrarea automată a informaţiilor. O determinare cuprinzătoarea stării tehnice a sistemelor se realizează prin intermediul unuicomplex a aparatelor de măsură.

Datele de măsurare, de la caz la caz, chiar fără afişare digitală,se transmit unui sistem de diagnoză interior, respectiv computer dediagnosticare, care coordonează procesele de măsurare şi evalueazădatele de diagnoză sau semnalele de diagnosticare, acestea fiindstocate într-o memorie şi transmise unui calculator exterior (casetăde diagnosticare).

Evaluarea rezultatelor se realizează în comparaţie cu limitelede deteriorare fundamentate statistic sau tehnico-ştiinţific sau pebaza prognozelor resurselor remanente de funcţionare stabiliteanterior.

Datele de măsurare, în cadrul acestei forme de diagnosticare,se prelucrează automat, iar pe imprimantă se obţin măsurile derepunere în funcţiune (reglajele necesare, înlocuiri etc.).

Totodată, datele obţinute după măsurare se stochează într-omemorie pentru utilizări ulterioare. Această clasă este utilizată ladiagnosticarea complexă şi de profunzime a sistemelor complicate.

Diagnosticarea automată. Se caracterizează prin determinareaşi evaluarea tuturor parametrilor de diagnosticare într-o succesiunecontinuă, automată.

Automatizarea poate fi extinsă pînă la nivelul deciziilor deîntreţinere. Efortul manual se reduce la corectarea sau reglareapoziţională a senzorilor, respectiv a canalelor de semnale, iarreglajele între două măsurători necesare trebuie să se realizeze cu oprobabilitate redusă. În prezent, în practica construcţiei şiexploatării automobilelor, pot apărea şi forme mixte.

9

Page 10: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Clasele de diagnosticare amintite mai sus sunt destinate înprimul rînd diagnosticărilor exterioare. Pentru diagnosticărileinterne sunt realizabile diagnosticări tehnice simple, diagnosticareaasistată de calculator şi evaluarea statistică a stării de deteriorarepînă la indicarea unor măsuri de întreţinere.

Nivelul actual este reprezentat de clasele 3-4 şi, în cazurisimple, de clasele 1 şi 2.

Clasa a 5-a se aplica la sisteme complexe (motor, instalaţie defrînare etc. )

În fig. 1.2 se prezintă o imagine de ansamblu a procedeelor dediagnosticare.

Fig. 1.2. Procedee de diagnosticare

1.5. Tehnologia şi structura procesului de diagnosticare

Un proces de diagnosticare din sferaautomobilelor poate fi structurat în:

a) procesul de măsurare pentru diagnoză;b) procesul de evaluare a rezultatelor.

10

mentenanţei

Page 11: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Valorificarea rezultatelor diagnozei pentru întreţinere şiprognoză se realizează printr-un proces parţial de prelucrare adatelor obţinute la verificarea mai multor unităţi (automobile,motoare de tip asemănător) într-un interval de timp sau asupra unuisingur exemplar, care a fost supus unui şir de verificări într-uninterval de timp dat. Aceste informaţii pot defini evoluţiafenomenului (proces de uzură, îmbătrînire etc.) şi în consecinţădetermină strategia de întreţinere, dependentă de starea tehnică asistemului respectiv.

În fig. 1.3 se prezintă schematic structura procesului dediagnosticare din acest punct de vedere şi întrepătrunderea dintreprocesul de diagnosticare şi procesul de întreţinere. Săgeţile indicăfluxul funcţional.

Fig. 1.3. Schema structurală a procesului de diagnosticare

11

Page 12: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Rezultatele diagnosticării conţin atît nivelul stării tehnice aunui sistem cît şi o serie de informaţii, de genul, parcursului optimpentru operaţiile de mentenanţă, instalaţiile cele mai adecvatepentru întreţineri, disponibilitatea capacităţii de întreţinere(materială, forţa de muncă etc.).

Ca tehnologie de diagnosticare este definită combinaţia deaparate, procedee de măsurare şi evaluare pentru rezolvarea unorprobleme de diagnosticare. În dependenţă de scopul şi de stareaobiectului de diagnosticare se deosebesc următoarele forme detehnologii:

a) tehnologii de diagnosticare planificate, care cuprinddiagnosticări globale bine determinate (de exemplu,determinarea puterii, a consumului specific de combustibilla un motor într-un punct de funcţionare definit dincaracteristica de turaţie sau funcţionarea instalaţiei defrînare);

b) tehnologii de diagnosticare variabile, întocmite în baza unorscheme-cadru, în special pentru diagnosticareadefectoscopică, în situaţia apariţiei unui rezultat negativ dediagnosticare funcţională globală sau pierderea vizibilă acapacităţii de funcţionare.

În acest caz, în funcţie de situaţie, apare utilă diagnosticareade profunzime, vizînd diferite procedee de măsurare pentru aceeaşimărime de stare, într-o succesiune optimală stabilită empiric sauasistată de calculator. Această succesiune constă dintr-o eşalonareperiodică a proceselor de măsurare pentru diagnosticare şi deevaluare a rezultatelor pînă la soluţionarea problemei în ansamblu.

1.6. Rolul diagnosticării în procesul de exploatare alautomobilelor

Diagnosticarea este operaţia care determină necesităţile realede efectuare a unor lucrări de întreţinere (reglaje, înlocuiri decomponente).

12

Page 13: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Pentru a asigura eficacitatea diagnosticării în ansamblulprocesului de exploatare este necesar să fie îndeplinite condiţiile:

a) combinarea operaţiilor de diagnosticare cu operaţiile curentede întreţinere tehnică (spălări, gresări, curăţări etc.), legăturănecesară, avînd în vedere că unele operaţii de diagnosticarepresupun o pregătire prealabilă a automobilului (spălări,curăţări), pentru reducerea timpului de staţionare aautomobilelor.

b) combinarea diagnosticării cu operaţiile de întreţineri şireglaje, instalaţiile de diagnosticare trebuie să cooperezenemijlocit sau mijlocit cu instalaţiile de întreţinere, aceastadeoarece pe de-o parte, sunt necesare mici întreţineri întredouă diagnosticări parţiale şi, pe de-altă parte, utilizatoruluiîi sunt de mai mică importanţă datele, privind starea tehnicăa autovehiculului, dacă nu sunt urmate de operaţii deîntreţinere, care derivă din evaluarea diagnosticării;

c) diagnosticarea tehnică să se efectueze în timpii de staţionareadmişi ai automobilelor, iar timpul efectiv consumat pentrudiagnoză să fie mai redus decît timpul necesar înlocuirilorparţiale ale elementelor defecte.

Eficienţa economică a instalaţiilor de diagnosticare, odată cucreşterea complexităţii lor, se asigură printr-o încărcare mai mare aacestora în timp.

În cazul parcurilor mari de autovehicule, este raţional cainstalaţiile de diagnosticare să fie în proprietatea utilizatorului deparc, iar la un număr redus de autovehicule instalaţiile dediagnosticare se concentrează în întreprinderi de serviciispecializate în operaţii de „diagnoză – întreţinere – reparaţii”.

Diagnosticarea permanentă la bord a autovehiculelor asigurăo verificare continuă, dependentă de starea tehnică. Dispunereasenzorilor şi circuitelor de transmitere a semnalelor lamicroprocesorul de bord se realizează prin construcţiaautomobilului.

13

Page 14: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Avantajele efectuării operaţiilor de mentenanţă în exploatareaautomobilelor, în general, pe baza diagnosticării, asigură o serie deavantaje cum ar fi:

a) funcţionarea sigură în exploatare cu luarea în considerare acondiţiilor variabile de exploatare;

b) micşorarea timpilor de staţionare condiţionaţi de întreţinereatehnică;

c) reducerea timpului efectiv de lucru la operaţiile deîntreţinere prin diagnosticare defectoscopică;

d) exploatarea sigură a automobilelor la parametrii economicioptimi şi în concordanţă cu normele de poluare;

e) economii de materiale de întreţinere prin larga utilizare arezervelor de uzură existente şi o întreţinere dependentă dedefecţiune.

Aceste avantaje sunt posibile printr-o organizare optimă aprocesului de diagnosticare, reducerea erorilor de diagnoză şievaluarea corectă a rezultatelor diagnosticării, corelate cucomportarea automobilelor în condiţiile specifice. Totodată, în acestsens, se impune asigurarea unei cooperări favorabile întrediagnosticare şi întreţinere.

1.7. Parametrii de diagnosticare

În sistemul de diagnosticare elementul esenţial îl constituieparametrii de diagnosticare, deoarece ei influenţează întreagastructură a sistemului.

Funcţionarea automobilelor este condiţionată de interacţiuneaîntre piesele constituite în structuri în serie sau în paralel, precum şide interacţiunea cu mediul exterior. În procesul de exploatare acestestructuri suferă modificări continue sau discrete, trecînd, astfel, prindiverse faze, care reprezintă abateri mai mici sau mai mari, maimult sau mai puţin importante de la starea iniţială. Acestemodificări sunt de natură dimensională şi de formă mecanică, destructură fizică, chimică, electrică sau complexă. Ele se pot exprimacantitativ, prin schimbarea valorilor unor parametri, ce

14

Page 15: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

caracterizează starea sistemului sau structurii respective (instalaţie,mecanism etc.) numiţi parametri de stare.

De cele mai multe ori însă, determinarea valorică exactă aacestor parametri nu este posibilă, ceea ce îngreunează operaţiile dedeterminare a stării tehnice De aceea, se recurge la un procedeu destabilire indirectă a stării tehnice, prin aprecieri indirecte, operînd cualte mărimi dependente într-un anumit fel de parametrii de stare şimăsurabile pe o cale oarecare.

Valoarea acestor parametri, numiţi parametri dediagnosticare, constituie exprimarea cantitativă a schimbărilorsurvenite în structura ansamblului autovehiculului şi, deci, amodificărilor parametrilor de stare ai acestuia.

De exemplu, grupul „piston-cilindru” are ca proces funcţionalde bază producerea de lucru mecanic util, dar pe lîngă aceasta maiapar şi alte procese auxiliare parazite: încălzire, fum la evacuare,zgomote, bătăi, arderea uleiului din sistemul de ungere, modificăriale presiunii de compresie, scăpări de gaze în carter etc. Astfel deprocese însoţitoare nu apar în cazul sistemelor cu stare tehnică bună,sau se produc cu o intensitate neglijabilă, accentuîndu-se numai încazul producerii defecţiunilor, în multe cazuri apariţia lor este legatăimplicit de înrăutăţirea parametrilor tehnici de exploatare ai maşinii,dar constituie indiciul sigur al existenţei defecţiunii.

Intensitatea desfăşurării acestor procese este determinată destarea tehnică a pieselor, care constituie acest grup: pistonul,segmenţii şi cilindrul, adică de parametrii săi de stare:

a) jocul dintre piston şi cilindru;b) jocul axial al segmenţilor în canale;c) fanta segmenţilor;d) elasticitatea şi integritatea lor.

Aceste mărimi nu pot fi măsurate direct de la exterior, fărădemontarea motorului, dar variaţia lor, poate fi apreciată cantitativindirect prin următoarele mărimi:

a) putere;b) consum de combustibil şi lubrifiant;c) densitate de fum în gazele de evacuare;

15

Page 16: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

d) debitul şi presiunea gazelor scăpate în carter;e) presiunea în cilindru la sfîrşitul compresiei;f) scăpările de aer;g) intensitatea şi natura zgomotelor.

Aceste mărimi sunt măsurabile fără demontarea motorului şiconstituie parametrii de diagnosticare ai grupului „piston-cilindru”.Avînd în vedere cele de mai înainte, parametrii de diagnosticare seîmpart în trei categorii:

Parametrii, care ţin de procesele fundamentale şi, caredetermină funcţionabilitatea automobilului: puterea motorului,consumul de combustibil, distanţa de frînare, deceleraţia, gradul depatinare al ambreiajului, temperatura lichidului de răcire.

Aceşti parametri dau informaţii globale asupra stării tehnicegenerale a automobilului sau a unora din ansamblurile sale. Deaceea, ei servesc pentru diagnosticarea generală sau complexă aautomobilului, prin care se urmăreşte determinarea stării generale aautomobilului fără localizarea precisă a defectelor.

Diagnosticul în asemenea cazuri este: „admisibil” –„neadmisibil” pentru exploatare. Diagnosticarea generală dăverdicte de funcţionabilitate ale automobilelor sub raportulcerinţelor, privind economia de combustibil şi lubrifianţi, privindsecuritatea circulaţiei şi normele de poluare.

Parametrii de diagnosticare care derivă din fenomenele, careînsoţesc procesele fundamentale: vibraţii, zgomote, modificărichimice etc.

Această categorie de parametri oferă informaţii mai înguste,însă restrînge aria de investigaţie, localizînd defecţiunea. Din acestmotiv este folosită la cercetarea amănunţită a ansamblurilor şipieselor vehiculului şi poartă denumirea de diagnosticare deprofunzime sau pe elemente.

Diagnosticarea pe elemente o succede pe cea generală în cazulîn care la diagnosticarea generală a rezultat „necorespunzător” şiurmăreşte să determine exact starea tehnică a ansamblurilor (motor,transmisie, frîne etc.), precizînd şi necesitatea de întreţinere saureparare.

16

Page 17: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Parametrii geometrici reprezintă a treia grupă a parametrilorde diagnosticare, care conţin mărimi cum sunt: jocul axial şi joculradial, coaxialitatea, cursa liberă, paralelismul, unghiuri etc.Parametrii geometrici oferă informaţii limitate, dar concrete asuprastării tehnice a organelor aflate în interacţiune.

Alegerea parametrilor de diagnosticare se face în funcţie decaracteristicile lor, care exprimă legăturile lor cu parametrii de stare.Particularităţile parametrilor de diagnosticare sunt: univocitatea,sensibilitatea, informativitatea, stabilitatea, economicitatea.

Univocitatea - exprimă caracterul legăturii între parametrii destare şi cei de diagnosticare. Legătura este univocă, atunci cînd uneivalori a unui parametru de stare S îi corespunde o singură valoare aparametrilor de diagnosticare D în toată plaja de variaţie a primeimărimi: Sn...Sl (Sn - valori nominale, Sl - valori limită aleparametrului de stare).

Univocitatea reprezintă o condiţie matematică cînd parametrulde diagnosticare creşte sau descreşte monoton, fără extreme:

dDdS ≠ 0 în intervalul Sn ... S1. (1.1)

În caz contrar, unei valori a parametrului de diagnosticare D îicorespunde mai multe stări tehnice S1, S2, S3 dintre care unele potieşi din domeniul limită admisibil în exploatare, fără ca factorul dediagnosticare să semnaleze aceasta.

Sensibilitatea unui parametru de diagnosticare arată variaţiasa specifică, atunci cînd valoarea parametrului de stare s-a modificatelementar.

Informativitatea parametrului de diagnosticare exprimăprobabilitatea stabilirii diagnosticului tehnic exact prin folosireaparametrului respectiv.

Informativitatea este expresia legăturilor dintre parametrii destare şi cei de diagnosticare, maximă în cazul în care parametru dediagnosticare D este determinat de un singur parametru de stare S.Gradul de informativitate este redus în cazul în care parametrul de

17

Page 18: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

diagnosticare D este influenţat de mai mulţi parametri de stare S;adică D = f (S1, S2, S3).

Prin acest fapt, informativitatea reprezintă probabilitateastabilirii corecte a diagnosticului prin utilizarea parametrului dediagnosticare respectiv.

Stabilitatea (repetabilitatea) parametrului de diagnosticare estedeterminată de abaterea minimă a mărimii acestuia faţă de valoareasa medie, în cazul repetării probelor, în acelaşi condiţii de testare.Un parametru de diagnosticare este cu atît mai valoros cu cîtrepetabilitatea sa este mai mare, deci cu cît valorile obţinute suntmai grupate.

Economicitatea exprimă cheltuielile specifice impuse demăsurarea parametrului de diagnosticare.

Alegerea parametrilor de diagnosticare din totalitateaparametrilor disponibili se face, folosind criteriile enumerate maisus. Stabilirea numărului total de parametri de diagnosticare ai unuisistem are loc pe baza unei scheme, în care sunt figurate legăturilestructurale dintre sistem şi mărimile fizice, cu ajutorul cărora se potface aprecieri cantitative asupra proceselor principale şi auxiliare.

Mărimea optimă a periodicităţii diagnosticării va fi cea care varealiza coeficientul de stare tehnică cel mai ridicat, cu cele mai micicheltuieli specifice de diagnosticare.

18

Page 19: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

2. DIAGNOSTICAREA STĂRII TEHNICE AMOTORULUI

2.1. Noţiuni generale

Modificarea stării tehnice a motorului se produce datorităuzurii naturale sau forţate a mecanismelor şi instalaţiilor sale, fiedereglării sau deteriorării unora dintre ele. Aprecierea stării tehnicea acestui ansamblu al automobilului se poate face global(diagnosticare globală sau generală) sau pe elemente (diagnosticarede profunzime sau pe elemente). În primul caz, în care trebuie să seprecizeze dacă motorul mai poate fi exploatat sau nu, se aleg caparametri de diagnosticare mărimi, care au legături multiple cuparametrii de stare ai motorului, deci, a căror valoare depinde destarea tehnică a mai multora din componentele motorului. Aceştiparametri sunt: puterea, consumul de combustibil, gradul depoluare al gazelor de evaluare şi nivelul de zgomot.

Legătura dintre aceşti parametri de diagnosticare şi parametriide stare ai elementelor motorului este prezentată în tab. 2.1.

Diagnosticarea pe elemente se efectuează în cazul în care unuldin parametrii de diagnosticare generală are o valoare, caredepăşeşte nivelul admisibil. În acest caz se trece la diagnosticareaansamblurilor motorului, care afectează nivelul parametrului dediagnosticare găsit ca valoare necorespunzătoare. Parametrii dediagnosticare pe elemente depind de mecanismul sau instalaţiatestată.

Diagnosticarea pe elemente succede, de regulă, cea generală şiurmăreşte determinarea stării tehnice a motorului şisubansamblurilor lui, precizînd necesitatea de întreţineri şi reparaţii.

19

Page 20: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Parametrii dediagnosticare

Parametrii de stare

Puterea şi consumul decombustibil

Instalaţia de alimentare cu aerInstalaţia de alimentare cucombustibilMecanismul motorMecanismul de distribuţieSistemul de răcireInstalaţia de aprindere

Gradul de poluare Instalaţia de alimentare cu aerInstalaţia de alimentare cucombustibilMecanismul motorMecanismul de distribuţieInstalaţia de aprindere

Nivelul de zgomot Mecanismul motorMecanismul de distribuţieSistemul de răcireInstalaţia de alimentare cu aerInstalaţia de alimentare cucombustibil

Tabelul 2.1. Legăturile parametrilor de diagnosticare cuparametrii de stare ai motoarelor

2.2. Diagnosticarea generală a motorului

2.2.1. Diagnosticarea motorului după puterea efectivă

Această formă de diagnosticare se poate realiza prin:a) determinarea directă a puterii;b) suspendarea funcţionării cilindrilor.

Diagnosticarea prin determinarea directă a puterii efective amotorului se bazează pe măsurarea puterii la roată Pr cu ajutorulstandurilor cu rulouri.

20

Page 21: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Legătura dintre această mărime şi puterea efectivă nominală amotorului Pen se face prin intermediul randamentului transmisieitr

şi a unor coeficienţi, care ţin seama de abaterile în procesul defabricaţie Cf şi de uzura normală produsă în exploatare Ce.

Pr = Cf·Ce·tr Pen. (2.1)

Factorii menţionaţi posedă următoarele valori:Cf = 0,95…1,0; Ce = 0,85…0,9;tr = 0,88…0,92 pentru

autoturisme şitr = 0,82…0,88 pentru autocamioane.Deci, puterea la roată poate fi determinată cu relaţia:

Pr = (0,65…0,8) Pen. (2.2)

În cazul în care valoarea puterii la roată Pr, determinată pestandul cu rulouri se încadrează în limitele indicate de relaţie,înseamnă că motorul este într-o stare tehnică bună de funcţionare. Încaz contrar, şi dacă s-a verificat că transmisia este în stare bună, estenecesară diagnosticarea motorului pe elemente.

Firmele producătoare de automobile indică puterea, regimulde viteză la încercarea pe standul cu rulouri, precum şi valoareaminimă admisibilă a puterii la roată.

Diagnosticarea prin suspendarea funcţionării cilindrilor sebazează pe rezistenţele interne, care se creează în cazul în care estescos din funcţie unul din cilindrii motorului, prin întrerupereaaprinderii la motoarele cu aprindere prin scînteie sau a alimentăriicu combustibil la cele cu aprindere prin comprimare.

În acest regim, funcţionarea stabilă a motorului estecondiţionată de egalitatea dintre momentul motor indicat Mi şimomentul corespunzător consumului intern (cuplu rezistent) Mr:

Mi1 = Mr. (2.3)

În diagrama din fig. 2.1 corespunzătoare unui motor cuaprindere prin scînteie, această egalitate se realizează prin turaţia n1

21

Page 22: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

(în punctul 1). Întreruperea aprinderii la unul din cilindri va provocascăderea momentului indicat la Mi2, însă refacerea echilibrului sepoate realiza numai la o turaţie mai redusă n2 (în punctul 2):

Mi2 = Mr. (2.4)

În cazul în care jocurile din mecanismul motor sunt mai mari,adică pierderile de energie prin frecare sunt mai reduse, la cilindrul,

la care s-a întrerupt aprinderea,scăderea momentului indicat vafi mai mică (Mi2), iar echilibrulfuncţional se stabileşte înpunctul 2 (n2 > n1).

Prin urmare cilindrii custare tehnică necorespunzătoarevor crea reduceri mai mici deturaţie, prin scoaterea lor dinfuncţiune, decît cilindrii cu staretehnică bună de funcţionare.

Fig. 2.1. Variaţia cuplului motorîn cazul excluderii din funcţiunea unui cilindru

Aparatele destinatediagnosticării, după acestprincipiu, au de regulă douăscale: una indică turaţia iar

cealaltă variaţia procentuală a acesteia. Dacă variaţiile procentualede turaţie între cilindri nu depăşesc 4 %, se consideră în staretehnică bună. În caz contrar se investighează cauzele care duc lafuncţionarea defectuoasă a cilindrilor la care s-a constatat cea maimică reducere de turaţie. La actualele motoare cu aprindere prinscînteie regimul de testare poate fi cuprins între limitele 1600-2000 rot/min.

Diagnosticarea pe această cale a motorului diesel întîmpinăunele dificultăţi, deoarece nu se poate măsura turaţia arboreluimotor pe cale stroboscopică, ci numai pe cale mecanică, iardomeniul determinărilor se limitează în zona de turaţie în care

22

Page 23: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

regulatorul este activ, deoarece numai la aceste regimuri motorulfuncţionează stabil.

2.2.2. Diagnosticarea motorului prin metoda acceleraţiei în gol

Această metodă se bazează pe determinarea acceleraţieiunghiulare a arborelui motor la acceleraţia în gol (fără sarcină) amotorului.

În situaţia accelerării bruşte a motorului (în gol) în cilindriintră o cantitate de combustibil corespunzătoare puterii maxime. Cucît puterea efectivă, pe care o poate dezvolta motorul, este maimare, cu atît creşte mai rapid turaţia arborelui cotit, acceleraţiaunghiulară este mai mare.

Puterea efectivă a unui motor (Pe) se determina, măsurîndturaţia (n) şi acceleraţia unghiulară (ε), în condiţiile accelerăriibruşte a motorului pînă la turaţia maximă, cu relaţia:

P c⋅ n⋅ , (2.5)

în care c j⋅30⋅103

– constantă specifică unui anumit tip de motor;

j – momentul de inerţie, – o mărime constructivă, care pentru unmotor dat are o valoare constantă şi cunoscută.

Determinarea puterii motoarelor, prin metoda accelerării îngol, necesită o instalaţie, care să permită măsurarea concomitentă aacceleraţiei unghiulare (ε) şi a turaţiei şi, apoi, să efectueze operaţiide înmulţire după introducerea constantei (c), caracteristică fiecăruitip de motor.

Măsurarea acceleraţiei unghiulare şi a turaţiei motorului serealizează prin montarea pe carcasa volantului a unui traductorinductiv sau utilizarea traductoarelor de turaţie existente, caregenerează impulsuri, a căror frecvenţă este direct proporţională cuturaţia arborelui. Măsurătorile se realizează la regimul termicnormal (85-95 °C).

După introducerea, prin tastatura blocului de comandă, avalorii constantei (c), corespunzătoare tipului respectiv de motor şi

23

Page 24: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

a valorii turaţiei (n), la care urmează să se determine puterea, de lamersul în gol încet se accelerează brusc pînă la cursa totală adispozitivului de acceleraţie (pedală, pîrghie). Astfel, pe monitorulaparatului sunt indicate valorile acceleraţiei unghiulare, turaţiei şiputerii motorului, pe baza unor operaţii de calcul, adică a produsuluidintre ε, n şi contanta c. Pentru motoarele supraalimentate cuturbosuflantă, valoarea puterii, obţinute de aparat, se amplifică cuun coeficient de corecţie, care depinde de presiunea aerului desupraalimentare.

Schema de principiu a unui aparat cu indicare numerică esteprezentată în fig. 2.2.

Fig. 2.2. Schema de transmitere a informaţiei spre afişare

În schema din fig. 2.2 se poate vedea că impulsurile electricede la senzorul 1 sunt transformate în impulsuri de tensiune înconvertorul 2, care apoi se transmit la un convertor tensiune-perioadă 3. La valoarea nulă a potenţialului dat, la ieşireaconvertorului tensiune-perioadă 3, se deschide numărătorul de porţi(contorul) 4, care rămîne deschis o durată de timp, proporţională cumărimea măsurată. În perioada în care este deschis, contorul 4 estealimentat cu impulsuri de frecvenţă constantă de la un generator de

24

Page 25: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

impulsuri cu frecvenţă stabilă (oscilator) 5. Numărul de impulsuri,care trec prin numărător, reprezintă rezultatul codificat almăsurătorilor, care apare pe panoul de afişare numerică 6.

În ultimul timp, pe plan mondial, s-au realizat instalaţiiperfecţionate, care permit măsurarea şi înregistrarea valorilorcuplului şi puterii dezvoltate de motor la diferite turaţii. Schemaunei instalaţii complexe, pentru măsurarea şi înregistrareamomentului şi puterii motorului, prin metoda accelerării în gol, esteprezentată în fig. 2.3.

Fig. 2.3. Instalaţia de determinare a puterii motorului prin metodaaccelerării în gol

25

Page 26: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Instalaţia este formată din senzorul inductiv 1, aparatul pentruînregistrarea turaţiei şi a acceleraţiei unghiulare 2, multiplicatorulanalogic 3, care efectuează produsul dintre turaţia şi acceleraţiaunghiulară ε în vederea determinării puterii efective Pe şi aparatulînregistrator 4 (tip x-y), 5 şi 6 reprezintă senzorul şi aparatul demăsură a temperaturii lichidului de răcire.

Avantajul metodei de determinare a puterii prin metodaaccelerării în gol constă în volumul redus de muncă şi timp laefectuarea testărilor. Dezavantajul metodei constă în existenţa unorerori la determinarea puterii şi complexitatea relativ mare aaparaturii de măsurare.

2.2.3. Diagnosticarea motorului în baza consumului decombustibil

Consumul de combustibil este un parametru de apreciereglobală a stării tehnice a motoarelor în decursul procesului deexploatare sau după efectuarea reparaţiilor la mecanismul motor şiinstalaţia de alimentare cu combustibil.

Uzura normală a mecanismului motor, dereglările care seproduc la instalaţia de alimentare cu combustibil şi echipamentulelectric de aprindere provoacă creşterea consumului de combustibilraportat la unitatea de parcurs. Unităţile de măsură a consumului decombustibil sunt [kg/h] sau [l/100 km].

În prezent există o largă varietate de aparate de măsurare adebitului de combustibil: rotametre, debitmetre cu membrană, cupiston sau volumetrice.

Un astfel de debitmetru volumetric, a cărui schemă defuncţionare se prezintă în fig. 2.4 este produs de firma Bosch(Germania), fiind caracterizat de timpul redus de măsurare şiprecizie ridicată. Se utilizează la măsurători pe standul cu rulouripentru testările dinamice ale automobilelor sau la măsurătoriindividuale pe drum.

26

Page 27: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Înainte de începereamăsurătorilor propriu-zise, supapaelectromagnetică 6 este închisă iar3 redeschisă, ceea ce permitepompei 2 să alimenteze motorul cuaprindere prin scînteie 5 dinrezervorul 1. La începereamăsurătorii se închide supapa 3 şise redeschide 6, ceea ce faciliteazăalimentarea motorului din vasul 4tarat în cm3. În momentul în care

Fig. 2.4. Debitmetruvolumetric

plutitorul 7 ajunge în dreptulreperului zero (primul de sus pescala de măsură) contactele 8

cuplează dispozitivul de înregistrare a distanţei parcurse, cu careeste echipat standul.

După 100 m de rulare pe stand, acelaşi dispozitiv repunesupapele 3 şi 6 în poziţia iniţială. Pe scala recipientului 4 se citeştenivelul, la care a ajuns combustibilul şi, deoarece scala este gradatăîn cm3, iar distanţa parcursă a fost 100 m, indicaţia aparatului este,de fapt consumul în l/100 km.

Pentru repunerea aparatului în situaţia de măsurare, secuplează pompa electrică 9 a aparatului, care reumple recipientul 4.Pompa 9 este scoasă automat din funcţie în momentul, în careplutitorul 7, ajungînd în poziţia superioară acţionează un comutatorde oprire a pompei.

Pentru măsurători ale consumului de combustibil, corelat cusarcina de transport, se utilizează aparate de consum care semontează pe automobil pentru "probe de drum". În fig. 2.5 esteprezentat unul din modelele cu fiabilitate ridicată.

Schema principială a acestui aparat se prezintă în fig. 2.6.Pistonul 1, executat cu o înaltă precizie dimensională şi

calitate corespunzătoare a suprafeţelor, culisează liber în cilindru.La capetele cilindrului sunt montate microcontactele 4, careacţionează bobinele supapelor electromagnetice 2 şi 3, astfel încît,

27

Page 28: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

dacă o parte a pistonului este în legătură cu supapa de admisie 2deschisă, cealaltă parte comunică cu supapa de refulare 3 deschisă.La sfîrşitul cursei pistonul acţionează contactul 4, care va închideadmisia la 2 şi o deschide la supapa 3, respectiv închide refularea la3 şi deschide refularea la 2. Cursa pistonului este realizată depresiunea dată combustibilului de pompa de alimentare. Unnumărător de impulsuri înregistrează fiecare al doilea impulsechivalentul a 10 cm3 de combustibil, care trece spre injectare sauspre carburator. Precizia de măsurare a aparatului este de ± 1 %.

Fig. 2.5. Aparat de consumpentru "probe de drum"

Fig. 2.6. Schema principialăa aparatului

2.2.4. Diagnosticarea motorului după zgomot

Ansamblul de sunete emise de motor are o plajă largă defrecvenţe şi intensităţi. În afara zgomotului produs de contactulpieselor aflate în mişcări reciproce, există zgomotele produse defrecările între piese, curgerea fluidelor de lucru (aer, lichide derăcire, de ungere etc.), funcţionarea ventilatorului, oscilaţiile gazelorîn colectoarele de admisie şi evacuare, procesele de ardere normalăsau detonantă.

Uzura suprafeţelor în contact şi modificările de formă alepieselor provoacă variaţia intensităţii zgomotelor, în sensulamplificării odată cu creşterea jocurilor, de exemplu.

28

Page 29: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Prin urmare, măsurarea intensităţii şi analiza frecvenţelorzgomotelor produse de motor, oferă un mijloc de diagnosticaregenerală sau pe elemente a motorului, la regimurile caracteristice defuncţionare ale motorului dinainte stabilite.

Nivelul general de zgomot, ca parametru de diagnosticaregenerală a motorului, se măsoară cu sonometre cu cuarţ şi seexprimă în decibeli (dB). Pentru eliminarea gradului de reflexivitatea mediului şi pentru a reduce influenţa pereţilor reverberatori,distanţa de plasare a microfoanelor sonometrelor în jurul motoruluinu trebuie să depăşească 20-30 cm. Limita admisibilă a nivelului dezgomot se situează între 60-100 dB, valorile mai ridicate fiindvalabile pentru motoare diesel.

Vibraţiile generate de funcţionarea unor ansambluri de pieseale motorului (mecanism motor, mecanism de distribuţie) permit odiagnosticare de profunzime a acestor grupe de componente alemotorului care se va dezvolta în cadrul capitolelor respective.

2.3. Diagnosticarea în profunzime a motorului

2.3.1. Diagnosticarea mecanismului motor

Aspecte generale. Starea tehnică a mecanismului motor(compus din grupul piston-cilindru, bielă, arbore motor şi lagăre) sepoate înrăutăţi ca urmare a modificărilor dimensionale a pieselorsupuse uzurii sau deteriorării prin efort mecanic, termic saucombinat.

Parametrii de stare care reflectă aceste modificări sunt gradulde etanşare a cilindrului şi camerei de ardere precum şi mărimilejocurilor funcţionale.

Parametrii de diagnosticare pentru gradul de etanşare sunt:presiunea de compresie, scăpările de aer, debitul sau presiuneagazelor scăpate în carter, consumul de ulei şi structura acestuia.Parametrii de diagnosticare pentru jocurile funcţionale sunt chiarmărimea jocurilor efective sau caracterul zgomotelor produse înmotor în timpul funcţionării.

29

Page 30: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Diagnosticarea pe baza presiunii de compresie. Măsurareapresiunii la sfîrşitul compresiei, ca modalitate de apreciere agradului de etanşare a cilindrului este un procedeu utilizat frecvent,mai ales că documentaţia tehnică a motoarelor de automobile datăde firmele constructoare indică valorile admisibile şi limită aleacestei mărimi.

Pentru eliminarea influenţei condiţiilor externe, măsurareapresiunii în cilindri se realizează cu motorul încălzit, la o turaţie aarborelui cotit de cel puţin 150 rot/min.

Pentru a realiza o turaţie cît mai ridicată a motorului sedemontează toate bujiile (respectiv injectoarele), iar pentru oumplere completă a cilindrilor cu aer, în cazul motoarelor cucarburator, se deschide complet clapeta de acceleraţie.

În tab. 2.2 sunt prezentate simptoamele şi cauzele unorposibile defecţiuni întîlnite mai frecvent la mecanismul motor.

Compresometrele şi compresografele utilizate,(de exemplu, compresograful din fig. 2.7), ausupape unisens şi conuri de cauciuc, careasigură o suficientă etanşare la nivelulorificiului bujiei sau injectorului.

Aparatul se fixează prin apăsarea conuluide cauciuc 1 în orificiul bujiei sau injectorului.Presiunea aerului deschide supapa 3 prevăzutăcu arcul 2 şi ajunge pe faţa pistonului 4, careîmpreună cu arcul 5 formează manometrulaparatului. Deoarece deformaţia arcului 5 estedirect proporţională cu presiunea, careacţionează asupra pistonului 4, deplasareacapătului 6 al tijei pistonului esteproporţională cu presiunea de compresie.Pîrghia 7, articulată la tija 6 a pistonului vatransmite mişcarea la capul de înregistrare 8

Fig. 2.7.Compresograf

30

Page 31: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptom Cauze posibileScăderea puterii, creştereaconsumului de combustibil şiulei, fum abundent laevacuare

Uzura sau griparea cilindrilor şipistoanelorUzura, blocarea segmenţilorPierderea elasticităţiisegmenţilor

Bătăi în zona cilindrilor Uzura grupului piston-cilindruEvacuarea abundentă de gazedin conducta de ventilaţie acarterului

Uzura grupului piston-cilindruFisurarea sau arderea pistonuluila motoarele diesel

Funcţionarea neuniformă amotorului, apă pe electroziibujiilor

Pierderea etanşeităţii garnituriide chiulasă

Zgomote (bătăi) puternicecare nu dispar prin reducereaavansului la aprindere

Uzura bolţurilor şi a bucşelordin piciorul bielelor

Zgomote la pornire şi laturaţii mari

Uzura lagărelor de bielă

Zgomote joase distincte laeliberarea pedalei deambreiaj

Uzura lagărelor paliere

Bătăi la toate regimurile deturaţie

Topirea lagărelor de bielă şipaliere

(prevăzut cu un vîrf ascuţit), care deplasîndu-se, imprimă pehîrtia gradată în unităţi de presiune, valorile maxime ale presiunii lasfîrşitul compresiei.

Tabelul 2.2. Simptoamele şi cauzele unor defecţiuniale mecanismului motor

După fiecare măsurătoare, descărcarea aparatului şi aducereala zero a acului indicator se realizează prin apăsarea tijei 3 aventilului unisens, iar suportul 9 împreună cu hîrtia se deplasează lao distanţă faţă de linia anterioară de măsurare pentru determinărilela cilindrul următor.

31

Page 32: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Aşadar, pe aceeaşi diagramă vor fi imprimate valorilepresiunilor de la toţi cilindrii motorului, ceea ce permite analizacomparativă a presiunii, în general, valorile maxime ale presiunii decompresie se realizează după 10-15 curse ale pistonului.

Erorile datorate abaterii turaţiei faţă de valoarea recomandatăse pot corecta pe diagrama de corecţie (fig. 2.8).

Regimul termic al motorului în timpul măsurătorilorinfluenţează valoarea presiunii de compresie, ca urmare a influenteitemperaturii asupra jocurilor din grupul piston-cilindru-segmenţi,asupra gradului de etanşare asigurat de uleiul existent la nivelulsegmenţilor şi pe peretele cilindrului, şi a turaţiei realizate dedemaror (mai ridicate în cazul uleiului cald, care are o viscozitatemai mică).

După terminarea operaţiilor de măsurare se montează la locbujiile (respectiv, injectoarele) şi se închide clapeta de acceleraţie.

Diferenţa între presiunile înregistrate la diverşi cilindri aimotorului, nu trebuie să fie mai mare de 0,1 MPa la motoarele cuaprindere prin scînteie şi de 0,2 MPa la motoarele cu aprindere princomprimare.

În cazul unei diferenţe mari de presiune între cilindri, setoarnă 20-25 cm3 de ulei încilindrul cu compresie scăzutăşi se repetă operaţia demăsurare. Dacă mărimeapresiunii după turnarea uleiuluieste mai ridicată atunci aceastaindică existenţă pierderilor deaer la segmenţii de piston. Dacămărimea compresiei, dupăturnarea uleiului în cilindru,este identică cu cea măsuratăînainte de a introduce uleiul,atunci aceasta arată existenţa

Fig. 2.8. Diagrama de corecţiea măsurărilor

unei neetanşeităţi între supapă şi scaunul ei sau la garnitura dechiulasă.

32

Page 33: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

În general, pentru motoarele cu aprindere prin scînteie, înbună stare tehnică, în funcţie de raportul de compresie, valorilepresiunii de compresie sunt cuprinse între 0,9...1,5 MPa, iar pentrumotoarele diesel - 3,5...4,5 MPa. În cazul motoarelor cu un gradavansat de uzură valorile sunt situate între 0,6 şi 0,8 MPa (motoarecu aprindere prin scînteie) şi 2,0...3,0 MPa (motoare diesel).

Asupra rezultatelor măsurătorilor, cu ajutorulcompresometrului, are o influenţă negativă: turaţia motorului,temperatura pieselor mecanismului motor precum şi inerţia maselorîn mişcare ale aparatelor de măsură. Este foarte greu de asigurataceeaşi turaţie la fiecare determinare, deoarece ea depinde de maimulţi factori: pierderile prin frecare în motor, starea generală abateriei de acumulatoare, gradul de încărcare a bateriei, stareacablurilor de legătură între baterie şi electromotor.

Corelînd rezultatele măsurătorilor presiunii de compresie curezultatele altor forme de diagnosticare (consum de ulei, pierdereade aer prin neetanşeitate, zgomote etc.), diagnosticarea prindeterminarea presiunii de compresie, poate pune în evidenţăurmătoarele defecţiuni:

a) uzura excesivă, ruperea sau blocarea segmenţilor;b) rizuri profunde sau rizuri excesive ale suprafeţelor de lucru

ale cilindrilor;c) fisurări ale garniturii de chiulasă;d) neetanşeitatea supapelor.

Diagnosticarea pe baza pierderii de aer introdus în cilindru.Diagnosticarea mecanismului motor pe baza pierderilor de aer prinneetanşeităţi înlesneşte determinarea la fiecare cilindru a unorniveluri de uzură normală sau accidentală precum şi eventualeneetanşeităţi ale supapelor.

Prin urmare, parametrii de stare tehnică care se pot evalua prinaceastă metodă, sunt:

a) uzura cilindrilor;b) pierderea elasticităţii sau ruperea segmenţilor;c) deteriorarea etanşeităţii supapelor şi a garniturii de chiulasă.

33

Page 34: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Gradul ridicat de informativitate al acestei metode a impuscrearea de aparate individuale sau înglobate în testerele generalecum sunt testerele japoneze: „SUN-MOTORTESTER”, saueuropene: Bosch, Rabotti, etc.

Aparatele, care servesc acestui procedeu de diagnosticare, senumesc pneumometre. Schema de principiu este prezentată înfig 2.9.

Sonda 1 a aparatului seintroduce în orificiile bujiilorsau injectoarelor avînd grijă caîn momentul măsurătorii,pistonul cilindrului respectiv săse găsească la P.M.S. la sfîrşitulcursei de compresie. Seutilizează aer comprimat la opresiune de 0,4 - 0,6 MPa,preluat din reţea sau de la surse

Fig. 2.9. Schema de principiua unui pneumometru

individuale, conectarea la sursade aer comprimat efectuîndu-seprin tubul 5.

Pentru măsurători, se lucrează cu ventilul 4 închis şi 6 deschis,ceea ce permite realizarea circuitului de aer prin regulatorul depresiune 8, după care aerul cu presiunea constantă de 1,6 bar treceprin orificiile calibrate 11 şi 12, ajungînd la manometrul 13. Înacelaşi timp aerul va trece prin supapa unisens 3, conducta 2 şisonda de măsurare 1. Circuitul de aer, după orificiul calibrat 11,evoluează pe principiul vaselor comunicante şi, astfel manometrul13 indică presiunea aerului din cilindri, luînd în considerare şipierderile prin neetanşeităţi la nivelul cilindrului. Supapa desiguranţă 9, care protejează manometrul 13, lucrează la presiunea de0,25 MPa.

Manometrul 13 posedă o scală procentuală (0-100 %). Lasonda 1, complet obturată (situaţia ideală a unui cilindru fără scăpăride încărcătură), indicaţia este 0 % (la unele tipuri 100 %), iar la

34

Page 35: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

k⋅ 2 , unde

comunicarea liberă cu mediul, indicaţia manometrului 13 este 100% (sau 0 % la unele tipuri constructive).

În vederea asigurării unei precizii acceptabile a măsurătorilorşi condiţii uniforme de măsurare la fiecare cilindru se impune caînaintea începerii diagnosticării să fie îndeplinite condiţiile:

a) efectuarea etalonării aparatului, prin introducerea sondei 1într-un orificiu calibrat (din setul auxiliar al aparatului) şireglarea indicaţiei manometrului 13 pentru indicaţia 40 % -cu ajutorul robinetului de tarare 10;

b) înainte de începerea măsurătorilor motorul se aduce latemperatura de regim.

Manometrul 13 are o scală cu gradaţii neliniare, deoarece, caurmare a pierderilor de aer, acesta indică diferenţa de presiune ∆p:

∆p p1− p2 , (2.6)

unde p1 - presiunea înaintea orificiului calibrat 11; p2 - presiuneadupă acest orificiu.

Cantitatea de aer scăpată prin neetanşeităţi din cilindru seexprimă prin relaţia:

V⋅ A⋅ 2⋅∆p , (2.7)

în care A -aria orificiului 11; µ- coeficientul de debit al orificiului .

∆p⋅V 2

2⋅ 2⋅ A 2

V 2

k

2 A 2

. (2.8)

Prin urmare diferenţa de presiune indicată de manometrul 13nu este dependentă liniar de volumul de aer scăpat prin neetanşeităţi(V).

35

Page 36: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Poziţiaaparatului

Necesităreparaţii

Indicaţia aparatului, %m.a.s. m.a.c.

51-75 76-100 101-130 76-100 101-130

Laînceputulcompresiei

Dacă pierderiletotale dincilindru suntmai mari de

10 18 26 30 35

La

începutulcompresiei

Dacă pierderilela segmenţi saula supape (luateseparat) suntmai mari de

6 10 16 20 20

La sfîrşitulcompresiei(p.m.s)

Dacă pierderiletotale sunt maimari de

20 30 50 45 55

Evaluarea stării tehnice a grupului „piston–cilindri–segmenţi–supape”, în baza indicaţiilor aparatului, se face în funcţie de alezajulcilindrilor şi tipul motorului, conform tab. 2.3.

Tabelul 2.3. Indicaţiile aparatului, în funcţie de alezajulcilindrilor şi tipul motorului

Precizarea sursei pierderilor se procedează în felul următor:a) în cazul în care sursa de pierderi este localizată la nivelul

grupului „cilindru–segmenţi”, prin turnarea unei micicantităţi de ulei rece cînd pistonul se află la p.m.s şirepetarea măsurătorii se indică o valoare superioarămăsurărilor anterioare;

b) în cazul în care sursa de pierderi este localizată la nivelulsuprafeţelor de etanşare a supapelor sau garniturii dechiulasă, adăugarea de ulei rece nu modifică nivelulindicaţiilor aparatului de măsură în raport cu măsurătoareaanterioară;

c) în cazul în care există neetanşeităţi la nivelul supapelor, aculindicator oscilează, iar la comutarea legăturii prin ventilul 4se distinge un şuierat în colectorul de admisie sau deevacuare;

36

Page 37: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

d) la o uzură mare a segmenţilor, la blocarea sau rupereaacestora, introducerea aerului în cilindru prin ventilul 4 şisonda 1 se percepe zgomotul provocat de ieşirea aerului princilindrul de alimentare cu ulei;

e) prin aplicarea unei soluţii de apă cu săpun la îmbinareadintre chiulasă şi bloc, la cilindru respectiv şi, introducîndaer prin ventilul 4 şi sonda 1, în zona, în care este fisuratăgarnitura, apar bule de aer.

Diagnosticarea pe baza măsurării depresiunii din colectorulde admisie. Aprecierea stării tehnice a mecanismului motor pe bazamăsurării depresiunii din colectorul de admisie poate fi utilizată,deoarece mulţi constructori de automobile completeazăcaracteristicile tehnice ale motoarelor cu valorile nominale şi limităale depresiunii din colectorul de admisie.

Pînă la cilindrul motorului, depresiunea este influenţată destarea filtrului de aer, de carburator, de geometria galeriei deadmisie etc., însă valoarea depresiunii depinde, în mod hotărîtor, destarea de etanşare a cilindrilor. Aparatul, utilizat pentru măsurare –vacuummetrul –, se montează la colectorul de admisie.

Unele motoare sunt dotate constructiv cu orificii obturatepentru racordarea aparatelor de măsură. În cazul în care lipsescaceste reducţii se introduce o reducţie filetată în izolatorul (flanşa)dintre carburator şi galeria de admisie, iar după terminareamăsurătorilor orificiul este astupat cu un şurub de etanşare.

În baza măsurării depresiunii în colectorul de admisie, poate firealizată diagnosticarea:

a) stării tehnice a mecanismului motor – gradul de etanşare alcilindrilor;

b) stării tehnice a supapelor – jocul termic al supapelor;c) stării tehnice a aparatului vacuummetric de sarcină –

momentul intrării în funcţiune a avansului vacuummetric;d) regimului de mers în gol al motorului;e) stării membranei avansului vacuummetric de aprindere.

37

Page 38: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Valorile depresiunii, în general, la sarcină maximă (clapetădeschisă complet) sunt de 10 KPa, iar la sarcină nulă (clapetăînchisă complet) 67-80 KPa. Acestea pot fi considerate ca valoriadmisibile. Pentru motoarele actuale, în funcţie de gradul decompresie, valorile uzuale pentru depresiunea maximă sunt7·10 -2 …8,5 ·10-2 MPa (520…640 mm col Hg).

Modul de măsurare al acestei valori este următorul: seaccelerează motorul în gol pînă la turaţia maximă (deschidereamaximă a clapetei), după care se închide clapeta brusc. Depresiunease citeşte în zona turaţiei maxime după închiderea clapetei.

Diagnosticarea etanşeităţii cilindrilor pe baza debitului degaze scăpate în carter. În timpul funcţionării motorului o parte dingazele de ardere scapă din camera de ardere în carterul motoruluiprin jocul existent între piston şi cilindru. Debitul gazelor scăpateeste direct proporţional cu gradul de uzură al cilindrilor, segmenţilorşi pistoanelor, ceea ce permite ca acest semnal de diagnosticare săconstituie un indicator al stării tehnice generale a cilindrilormotorului. La motoarele noi debitul de gaze pătrunse în carter estede 10-15 l/min, iar la cele cu uzuri avansate ale grupului piston-cilindru este de 90-130 l/min.

Deoarece debitul de gaze scăpate în carter depinde şi de turaţiaarborelui motor măsurătorile se practică la turaţia maximă de mersîn gol a motorului. Dacă presiunea în carter atinge valorile1,05·10 -2 …2,1 ·10-2 MPa motorul este uzat. Măsurarea presiuniise face cu micromanometre obişnuite, în timp ce la măsurareadebitelor de gaze se folosesc debitmetre volumetrice sau cudiafragmă.

Debitmetru se cuplează la orificiul de alimentare cu ulei almotorului prin conul de cauciuc. Se aduce motorul la temperaturade regim 85...95 oC, după care se obturează orificiile de ventilaţie şicel al jojei de ulei, probele efectuîndu-se la regimul de funcţionareîn gol, la turaţia maximă, pentru timpi de măsurare de 15-17 s..Cunoscîndu-se valorile nominale ale debitului de gaze scăpate încarter se poate aprecia gradul de uzură a grupului piston–cilindru.

38

Page 39: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Rezultatele obţinute pe această cale constituie o indicaţiemedie a stării tuturor cilindrilor motorului. Pentru a preciza stareatehnică a fiecărui cilindru în parte, se măsoară debitul de gazeevacuate din carter scoţînd din funcţie succesiv cîte un cilindru.

Rezultatele se scad din debitul total măsurat anterior: dacă launul din cilindri diferenţa de debit este mai mare de 23-30 l/min,înseamnă că această secţiune a motorului are un grad de uzurăinacceptabil, segmenţii sunt rupţi sau blocaţi sau cilindrul arecămaşa deformată.

Diagnosticarea după consumul şi analiza uleiului. Gradul deuzură a mecanismului motor poate fi determinat indirect, folosindca parametri de diagnosticare consumul de ulei şi gradul deimpurificare a lubrifiantului cu produşi de uzură.

Consumul de ulei raportat la un anumit interval de rularepoate da indicaţii cu privire la starea grupului piston-cilindru, darrezultatele pot include în ele şi starea altor elemente: perechile ghid-supapă, garniturile de etanşare ale arborelui cotit, garniturii băii deulei, garniturii capacului de chiulasă. Acest parametru dediagnosticare este puternic influenţat de regimul de exploatare amotorului.

Diagnosticarea după analiza uleiului se bazează pe observaţiacă uzura organelor mecanismului motor este în concordanţă, îngeneral, cu legea lui Lorentz, în care se deosebesc trei perioadedistincte în funcţionarea unui agregat: rodajul, în timpul căruiauzura este intensă; exploatarea normală cînd uzura are un caracterstabil şi evoluează lent şi o ultimă perioadă în care uzura capătăvalori foarte înalte şi rapid crescătoare, procesul terminîndu-se cuavaria ansamblului dacă nu se iau la timp măsuri de recondiţionare.

Prin stabilirea elementelor chimice care caracterizează o piesăsupusă uzurii (de exemplu, cuprul pentru bucşa din piciorul bielei,staniul pentru cuzineţi etc.) şi măsurarea periodică a concentraţieiacestora în masa uleiului, se poate stabili gradul de uzură al pieselorrespective.

39

Page 40: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Măsurarea concentraţiilor se poate face prin analiza chimicăsau spectrală.

Analizatoarele chimice şi mai ales spectrometrele sunt aparatescumpe şi nu-şi justifică costul decît prin utilizarea lor centralizatăîn laboratoare care să deservească mai multe întreprinderi detransport – fapt, care explică restrînsa arie de aplicare a acestuiprocedeu de diagnosticare, deşi sensibilitatea parametrului dediagnosticare este superioară faţă de alţi parametri.

Diagnosticarea după zgomot. Diagnosticarea mecanismuluimotor pe baza zgomotelor emise, în timpul funcţionării, este o

metodă empirică, a cărei valoareinformativă este relativă, depinzînd,în mare măsură, de experienţaoperatorului.

Pentru ascultare se utilizeazăstetoscoape simple sau electronice.Înainte de ascultare motorul se aducela temperatura de regim, zonelecaracteristice de testare, fiindprezentate în fig. 2.10:

Fig. 2.10. Zone specificede ascultare

zona 1 – grupul piston – cilindru –segmenţi; zona 2 – segmenţii şicanalele lor din piston; zona 3 –bolţul,

bucşa bielei, umerii pistonului; zona 4 –arbore motor, lagăr de bielă;zona 5 – arbore motor, lagăre paliere.

Corespunzător acestor zone condiţiile încercării şi defecţiunilespecifice sunt prezentate în tab. 2.4.

Zgomotele receptate, cu un caracter distinct, apar în situaţia încare, ca urmare a uzurilor excesive, jocul între piston şi cilindru estede 0,3...0,4 mm, la lagărele paliere ale arborelui jocul între fus şicuzinet este de 0,1...0,2 mm, iar la fusurile manetoane jocul ajungela 0,1 mm. Detectarea zgomotelor la aceste cupluri de piese este unsemnal de preavarie şi indică necesitatea opririi motorului şi

40

Page 41: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Zone Obiectulascultării

Zonaascultării

Condiţii deîncercare

Caracteristicazgomotului

Defecţiuneaposibilă

1Grupul

piston-cilindru

Partea

laterală ablocului, peîntreagaînălţime acilindrului

Turaţie foartemică cu trecerispre turaţiimedii. Seîntrerupetemporarcilindrulascultat

Zgomot înfundat

discontinuu. Lacreşterea turaţieibătăile seamplifică

Joc exageratîntre piston şicilindru;îndoireabielei;deformareabucşei sau abolţului

2Segmenţiişi canalelelor dinpiston

Parteablocului lanivelulp.m.i

La turaţii

medii

Zgomot înalt, deintensitate mică,ca lovirea a doisegmenţi între ei

Joc mare alsegmenţilor încanale;segmenţi rupţi

3

Bolţul,

bucşabielei,umeriipistonului

Partea

laterală abloculuimotor, lanivelulp.m.s

Turaţii mici şi

accelerări pînăla turaţii medii

Sunete înalte

puternice, calovituri rapidede ciocan.Acelaşi zgomot,dar dublu

Joc al bolţuluiîn bucşabielei; ungeredefectuoasă;avans preamare laaprindere; jocmare între bolţşi piston

4

Arborele

cotit,lagărulde bielă

Blocul

motorîntre celedouăpunctemoarte

Se pleacă de laturaţii mediicoborîte lent.Periodic seîntrerupefuncţionareacilindruluicercetat

Sunet înfundat

frecvenţa medie.Zgomotrăsunător,puternic, cucaracter metalic

Uzura sau

gripareacuzineţilor.Uzura sautopireacuzineţilor

5Arbore

cotit,lagărpalier

Părţilelaterale alebloculuimotor, înzonalagărelorpaliere

Turaţii medii cu

accelerărisuccesive pînăla turaţiamaximă

Sunet de

frecvenţa joasă.Sunet de nivelcoborît, se audela ultimul lagăr

Uzuracuzineţilor.Joc axialmare înlagărelepaliere

Tabelul 2.4. Condiţii de încercare şi defecţiuni specificepe zonele de ascultare

41

Page 42: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

demontarea, în vederea înlocuirii elementelor compromise (setmotor, arbore etc.).

În prezent această operaţiune de diagnosticare pe bazazgomotului poate fi întreprinsă cu aparate adecvate, care eliminăsubiectivismul interpretărilor. Aparatele se bazează pe analizafrecvenţei şi amplitudinii zgomotului. Aceste aparate sunt cunoscutesub denumirea de strobatoare, aprecierea semnalului sonorefectuîndu-se pe baza amplitudinii, sau spectrometre sonore careoferă date, privind frecvenţa şi amplitudinea semnalelor acustice.

Diagnosticarea pe baza vibraţiilor. Conjunctura favorabilă aextinderii utilizării electronicii în construcţia motoarelor, prinincorporarea senzorilor specifici fiecărui sistem, a readus în atenţieproblematica vibraţiilor generate de mecanismele şi sistemelemotorului ca surse de semnale a parametrilor de stare şi înconsecinţă de diagnosticare a mecanismelor şi sistemelor respective.

Generarea vibraţiilor cilindrilor. În timpul funcţionăriimotorului sau la rotirea din exterior a arborelui motor, aparefenomenul de „basculare” sau de mişcare „în travers" a pistonului(perpendicular pe axa cilindrului) în spaţiul existent în limita joculuidintre piston şi cămaşa cilindrului. Această mişcare de travers apistonului dintr-un perete într-altul al cilindrului, ca urmare aimpulsului de ciocnire, generează vibraţii ale peretelui cilindrului,în limite de frecvenţe cuprinse între 1,6...4,0 kHz.

Ordonînd parametrii informaţionali după timp şi frecvenţă şi,măsurînd energia lor, amplitudinile maxime şi fazarea lor, în funcţiede unghiul de rotaţie al arborelui motor, se poate aprecia mărimeajocului între piston şi peretele cilindrului, la diferiţi parametristructurali, putîndu-se determina starea tehnică a grupului piston–cilindru.

Prin plasarea convenabilă a senzorilor sau prin incorporareaacestora în peretele blocului motor din fabricaţie, se pot prelua şiprelucra semnalele vibroacustice în microprocesorul de la bord, iardepăşirea valorilor admisibile stabilite la fiecare tip de motor să fie

42

Page 43: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

stocate în memorie şi semnalate la bord sau la computerul exteriorde diagnosticare.

În fig. 2.11 se prezintă modul de amplasare a senzorilor pentrupreluarea semnalelor devibraţii de la grupul piston-cilindru – zona l şi de lalagărele manetoane şi paliereale arborelui motor – zoneleII şi III. Locul de amplasarese determină experimental, înfuncţie de cîmpul de maxim

Fig. 2.11. Amplasareasenzorilor de vibraţii

al semnalelor.În concluzie, metoda

prezentată poate servi ca bazăpentru diagnosticarea stării tehnice a mecanismului motor prinsistemele electronice de la bordul autovehiculelor.

2.3.2. Diagnosticarea mecanismului de distribuţie

Schimbarea stării tehnice. Parametrii de stare tehnică aimecanismului de distribuţie, care pot determina modificărilefuncţionale ale acestuia, sunt: forma şi dimensiunile camelor,jocurile din lanţul cinematic de comandă, jocul dintre ghid şisupapă, starea de etanşeitate a supapei pe scaun. Fazele dedistribuţie sunt influenţate, în special, de uzuri, ce pot apare lanivelul cuplelor de frecare camă–tachet, lagăre–fusuri ax cu came,tacheţi–tije–culbutoare, culbutoare–supape, lagăre–ax culbutoare.

Uzura şi elasticitatea componentelor, care efectueazătransmiterea mişcării de la arborele cotit la cel cu came, joacă un rolimportant în realizarea corectă a fazelor de distribuţie.

Menţinerea permanentă a contactului dintre came şielementele de comandă ale supapei este determinată de stabilitateacaracteristicii arcurilor. Micşorarea raportului deplasare–forţă sauruperea arcurilor, provoacă modificări importante ale acceleraţiilor

43

Page 44: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

şi vitezelor pieselor în mişcarea de translaţie, provocînd uzuraprematură a zonei taler-scaun, îndoiri sau ruperi de supape.

Datorită frecărilor, în mecanismul de distribuţie apar uzuri,care modifică profilul camelor, suprafeţele de frecare, starea deetanşeitate, provocînd o funcţionare zgomotoasă cu parametrienergetici diminuaţi. Creşterea jocurilor cu numai 10% duce ladublarea vitezei de aşezare a supapei pe sediu şi la o creştere aintensităţii zgomotului cu 1,0…1,5 dB.

Încărcarea termică neuniformă a talerului de supapă şi ascaunului acesteia reprezintă principala cauză de pierdere aetanşeităţii. Alături de acest parametru, etanşeitatea este influenţatăde uzura, arderea, calaminarea sau deformarea perechii de piesesupapă-scaun.

Diagnosticarea mecanismului de distribuţie. Parametrii dediagnosticare ce pun în evidenţă modificarea parametrilor de staretehnică sunt: jocul din mecanismul de comandă al supapei,zgomotele, fazele de distribuţie şi etanşeitatea sistemului.

Modificarea stării tehnice a mecanismului de distribuţie semanifestă printr-o simptomatologie specifică prezentată în tab.2.5.

Verificarea cea mai simplă a valorilor nominale ale jocurilorconstă în utilizarea calibrelor de măsură. În cazul culbutoarelor,reglajul distribuţiei cu ajutorul calibrelor nu duce la rezultatesatisfăcătoare deoarece ca urmare a concavităţii extremităţiiculbutorului sau a tijei supapei, jocul real este mai mare decît celmăsurat şi reglat şi zgomotele persistă în continuare. În astfel desituaţii se va reface profilul iniţial al culbutoarelor şi a extremităţiitijei supapelor, sau utilizarea unui comparator care permitemăsurarea cu exactitate a jocului real.

Analiza zgomotelor emisie în lanţul cinematic al mecanismuluide distribuţie se bazează pe faptul, că energia de impact a supapeipe sediu, variază în cazul în care se modifică jocul şi condiţiile de

aşezare. Ascultarea cu stetoscopul constituie o metodă subiectivă dediagnosticare, deoarece depinde de experienţa celui care efectuează

diagnosticarea, dar foarte simplă, economică şi rapidă.

44

Page 45: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Nr.crt.

Simptom Cauze posibile

1 Zgomot puternic înregiunea supapelor

1.1.Joc mare întresupapă şi culbutor

1.2.Arc de supapă slăbit

2 Bătăi periodice la turaţiicoborîte

2.1.Arc de supapă rupt2.2.Tija împingătoare

ruptă sau sărită

3 Motorul consumă ulei şievacuează fum albastru

3.1.Ghidaje de supapăuzate

4 Motorul nu trage

4.1.v. 2.1. şi 2.2.4.2.Supape neetanşe4.3.Supape blocate4.4.Joc insuficient sau

inexistent întresupape şi culbutoare

5 Motorul funcţioneazăneuniform cu rateuri uşoare

5.1.v. 4.2. şi 4.4.

6Bătăi la supape care nudispar prin reglareajocurilor

6.1.Uzura culbutoarelor6.2.Uzura ghidajelor de

supapă

7 Zgomot uniform, accentuat

la modificarea turaţiei

7.1.Uzura pinioanelordistribuţiei.

7.2.Uzura lanţuluidistribuţiei sau aîntinzătorului

7.3.Uzura lagăreloraxului cu came

Tabelul 2.5. Simptoamele şi cauzele posibile ale defecţiunilormecanismului de distribuţie

Aparatura de diagnosticare este comună cu cea pentrudiagnosticarea zgomotelor produse de mecanismul motor.

45

Page 46: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Utilizarea unei aparaturi specializate pentru analiza vibraţiilorduce la obţinerea unor rezultate mult mai exacte, metodadovedindu-se mult mai sensibilă. Sensibilitatea procedeului esterelevantă de observaţia că, mărirea jocului termic cu numai 10%conduce la dublarea vitezei de aşezare a supapei pe sediu, deşi,intensitatea zgomotului emis creşte cu numai 1,0…1,5 dB,diferenţă practic insesizabilă urechii, dar la care sonometrele suntsensibile.

În tab. 2.6 este prezentată o schemă de ascultare a zgomotelorproduse de mecanismul de distribuţie.

În fig. 2.12 sunt prezentate vibrogramele înregistrate la unmotor cu joc şi aşezare corectă a supapelor (a), în cazul unui jocmărit (b), cînd jocul este mai mic decît cel nominal (c), cînd existăun joc excesiv între supapă şi ghid (d) şi cînd arcul supapei esteslăbit (e).

Fig. 2.12. Vibrograme înregistrate pe un motor

46

Page 47: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Nr.crt.

Obiectulascultării

Zonaascultării

Condiţiiîncercare

Caracteristicilezgomotului

Defecţiunea

1Arbore cu

came –lagăre

În regiunea

axului cu came

La turaţii

mici şimijlocii

Sunet defrecvenţă medie,destul de distinct.auzibil la primullagăr

Uzura axuluicu cameJoc axialmare

2 Came –

tacheţi

În lungulaxului cu came(bloc decilindri )

La turaţiimici şimijlocii

Zgomot slab, denivel înalt,distinct şirăsunător

Arc de supapădefect,gripareatachetului

3 Tacheţi –ghid

În zona axuluicu came

La turaţiimici şimijlocii

Sunet slabînfundat, de nivelmediu

Joc mare întretachet şi ghid

4 Tija supapei–ghid

În zona dedispunere asupapelor închiulasă

La reducereabruscă aturaţiei

Sunet slabînfundat, de nivelmediu

Uzura tijeisupapei şi aghidului

5 Supapă –

culbutor

În părţilelaterale alemotorului înzonaculbutoarelor

La turaţii

mici

Sunet slabmetalic, de nivelmediu

Joc mare intresupapă şiculbutor

6Supapă –

capulpistonului

În partea

superioara ablocului decilindrii

La turaţii

mijlocii

Zgomot puternic,

de nivel mediu

Supapacoboară preamult încilindru, arcde supapărupt

7Roţiledinţate aledistribuţiei

În ambele părţiale carteruluidistribuţiei

La turaţiimici şimijlocii

Zgomot, sedeplasează îndiferite părţi alecarteruluidistribuţiei

Roţi dinţateexcentrice,joc în lanţ,dinţi uzaţi

Tabelul 2.6. Schemă de ascultare a zgomotelor produsede mecanismul de distribuţie

Aşezarea incorectă a supapei pe sediu datorită deformării salesau jocului mărit în ghid provoacă oscilaţii laterale ale supapei.Deoarece contactul cu sediul nu se face simultan pe toată

47

Page 48: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

circumferinţa supapei, la impact nu participă într-o primă fazăîntreaga masă a supapei şi, de aceea apare un prim impuls mai slab,urmat de unul mai puternic, cînd întreaga masă a supapei ia contactcu sediul (d); în plus, procesul de aşezare, durînd mai mult,impulsul principal este prelungit cu cca. 20 % faţă de situaţianormală. În cazul slăbirii arcului (e) aşezarea supapei pe sediu nueste fermă, avînd loc un recul; pe vibrogramă apare un impulssecundar, de recul, apropiat ca amplitudine de cel principal.

Deşi, foarte expeditiv şi cu grad de informativitate ridicat,procedeul de diagnosticare descris este încă puţin răspîndit dincauza costului ridicat al aparaturii necesare, în plus, rezultateleobţinute pe un tip de motor nu pot fi extinse la alte motoare,limitînd astfel interesul utilizatorilor.

Verificarea fazelor distribuţiei este un procedeu dediagnosticare, impus de observaţia, că acestea influenţează în maremăsură parametrii tehnico-energetici ai motoarelor. Uzura,imperfecţiunile de fabricaţie, deformarea unor piese din lanţulcinematic al distribuţiei sau dereglările fac ca aceste faze să semodifice înrăutăţind procesele de umplere şi evacuare ale cilindrilormotorului. Este necesar să se reţină că mici modificări ale curseisupapei provoacă la începutul şi sfîrşitul mişcării acesteia maridecalaje unghiulare.

Pentru diagnosticare, durata totală a proceselor se poatemăsura fără demontarea motorului cu ajutorul stroboscopului.Stroboscoapele utilizate pentru verificarea fazelor distribuţiei diferăde acelea folosite la reglajul aprinderii, prin unghiul foarte larg alvariaţiei momentului producerii impulsului luminos (360...600grade rotaţie a arborelui cotit). Aparatul este comandat de curentulde înaltă tensiune din circuitul secundar al instalaţiei de aprindere şise conectează la acest circuit pe ramura de alimentare a bujieicilindrului cercetat. Momentul apariţiei impulsului luminos livrat destroboscop poate fi modificat în raport cu cel al producerii scînteiielectrice de bujie, unghiul de decalaj putînd fi citit pe ecranulindicator al aparatului.

48

Page 49: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Pentru testare, se scoate capacul culbutoarelor, se conecteazăaparatul la fişa de înaltă tensiune a unui cilindru şi se porneştemotorul, stabilindu-i turaţia la 1000...1200 min-1. Dacă stroboscopula fost reglat iniţial pentru un avans egal cu zero la emitereaimpulsurilor luminoase, atunci acestea se vor produce concomitentcu scînteia electrică. Se dirijează fasciculul luminos al aparatuluispre supapa de evacuare, pînă cînd se observă că aceasta începe săse deschidă. Se notează acest unghi, indicat pe cadranulstroboscopului (α1 în fig. 2.13) şi se repetă operaţiunea pentru adetermina sfîrşitul deplasării (închiderii) supapei respective, citindun alt unghi α2. Aceste două valori precizează momentele acţionăriisupapei respective în raport cu momentul producerii scînteiielectrice; de aceea acurateţea măsurărilor este condiţionată depăstrarea riguroasă a turaţiei pentru a nu se modifica avansul laaprindere.

Diferenţa (α2 - α1 = αev) reprezintă durata efectivă a procesuluide evacuare.

Fig. 2.13. Schema de determinare a fazelor de distribuţie

La fel se procedează şi pentru supapa de admisiune, iarduratele determinate astfel se compară cu cele nominale, prescrisede fabricant. În cazul în care jocurile termice de distribuţie suntreglate corect, diferenţele mai mari de 10-15% indică o uzurăavansată a pieselor care compun mecanismul de distribuţie.

49

Page 50: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Verificarea etanşeităţii supapelor se poate realiza prinmăsurarea presiunii de compresie, îmbunătăţind etanşarea în zonasegmenţilor prin introducerea unei mici cantităţi de ulei în cilindrulde verificat. Dacă valoarea presiunii de compresie nu creşte laintroducerea de ulei în cilindru, atunci zona de neetanşeitate se aflăîn zona supapelor sau garniturii de chiulasă, urmînd ca, prin metodespecifice, să se separe defectul. Diagnosticarea neetanşeităţii sepoate realiza cu precizie mai mare prin măsurarea scăpărilor de aerşi prin ascultarea în galeria de admisie şi evacuare a zgomotelorspecifice produse de scăpările de aer . Aparatura de măsurare apresiunii de compresie şi cea necesară măsurării scăpărilor de aer aufost prezentate în capitolul precedent.

2.3.3. Diagnosticarea instalaţiei de alimentare a motoruluicu carburator

Schimbarea stării tehnice. Starea tehnică a instalaţiei dealimentare a motoarelor cu carburator în procesul de exploatare semodifică. Apar un şir de defecţiuni a elementelor instalaţiei, care auconsecinţe grave privind consumul de combustibil şi emisia denoxe. Ele pot avea şi alte efecte ale căror simptoame sunt prezentateîn tab. 2.7, din care se poate constata că principalele elemente, careproduc deranjamente în funcţionarea motorului, sunt carburatorul şipompa de benzină.

Diagnosticarea globală a instalaţiei de alimentare cucarburator. Din punctul de vedere al stării tehnice a instalaţiei dealimentare, la motoarele cu aprindere prin scînteie este specificădiagnosticarea pe baza concentraţiei de CO din gazele de evacuare,care depinde, în cea mai mare măsură, de calitatea amestecului şiarderii.

50

Page 51: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptom Cauze posibile1 2

1. Motorul nuporneşte sauporneşte greu

1.1. Lipsa benzinei în rezervor1.2. Golirea camerei de nivel prin evaporare1.3. Pompa de benzină defectă1.4. Sita filtrantă a carburatorului înfundată1.5. Filtru de benzină înfundat1.6. Acul plutitorului blocat în poziţia închis1.7. Jicloare de benzină colmatate1.8. Clapeta de aer nu se închide corect1.9. Conexiunea dintre clapeta de aer şi

obturator dereglată1.10.Conducte sparte sau îngheţate1.11.Apă în camera de nivel constant1.12. Apă în rezervorul de benzină1.13. Supraîmbogăţirea cu vapori a

carburatorului după oprire pe timpul verii1.14. Carburator fisurat

2. Motorulporneşte, dar seopreşte imediat

2.1. v. 1.3, 1.4 şi 1,52.2. Clapeta de pornire nu se deschide

3. Motorul seopreşte laralanti

3.1. Jiclorul de ralanti slăbit, uzat sau înfundat3.2. Reglajul defectuos al ralantiului3.3. Nivelul necorespunzător în camera de

nivel constant3.4. Filtrul de aer îmbîcsit3.5. Aer fals la flanşa de fixare a

carburatorului, pe la galeria de admisiune3.6. Uzura conurilor şuruburilor de reglaj a

ralantiului3.7. Înfundarea sau lipsa duzei din racordul

circuitului de ventilaţie a carterului

Tabelul 2.7. Simptoamele defecţiunilor instalaţieide alimentare a motoarelor cu carburator şi cauzele posibile.

51

Page 52: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 2

4. Motorul seopreşte cînd seaccelereazăbrusc

4.1. Pompa de acceleraţie defectă sau cucanalizaţii înfundate

4.2. Supapele de accelerare şi / sau refulare alecircuitului de accelerare blocate

4.3. Clapeta de aer nu se deschide total4.4. Orificiile de repriză colmatate

5. Deşi cald,motorul nurevine la turaţiade ralanti

5.1. Dispozitivul automat de pornire defect saudereglat

6. Motorul nudezvoltă putere(nu „trage”)

6.1. v. 1.3 - 1.5, 1.7, 3.3 - 3.5, 4.3.6.2. Dispozitivul de comandă al supapei

îmbogăţitorului defect6.3. Murdărirea supapei îmbogăţitorului sau

blocarea ei6.4. Obturatorul sau/şi clapeta de aer nu se

deschid total6.5. Nu se deschide obturatorul treptei

secundare6.6. Jiclor principal înfundat6.7. Tub emulsor slăbit6.8. Lipsa benzinei în camera de nivel constant6.9. Plutitor blocat în articulaţie6.10. Supapa de aer din buşonul rezervorului

de benzină blocată7. Consumexcesiv debenzină

7.1. v. 1.3, 3.2, 3.3, 3.4, 6.2, 6.3, 6.4.7.2. Jiclor principal uzat7.3. Acul plutitorului nu se închide7.4. Jiclorul de aer al circuitului principal

(jiclorul compensator) înfundat7.5. Conducte sparte, curgeri pe la îmbinări7.6. Plutitor spart

Tabelul 2.7 (continuare)

52

Page 53: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 28. Funcţionareaneuniformă laralanti

8.1. v.1.7, 1.8, 3.1, 3.2, 3.3, 3.5, 3.6, 4.3, 5.1,6.10.

9. Rateuri încarburator

9.1. v. 3.5

10. Rateuri îneşapament lamersul în golforţat

10.1. Jocul mare între obturator şi peretelecamerei de nivel constant la ralanti

11. Maşina areslabe calităţi deaccelerare

11.1. v. 1.6, 1.12, 4.1, 4.2, 4.3, 5.111.2. Neetanşeităţi pe traseul cameră de nivel

constant –pompă - pulverizator11.3. Plutitor blocat

12. Noxeabundente

12.1. Toate cauzele care provoacă îmbogăţireaamestecului

d a , (2.9)

Tabelul 2.7 (continuare)

Dozajul (d) al amestecului aer-combustibil depinde de stareafuncţională a instalaţiei de alimentare:

c

cc

unde ca – cantitatea de aer;cc – cantitatea de combustibil.Concentraţia oxidului de

carbon în gazele de evacuaredepinde de dozajul amesteculuiaer–combustibil, caracterizat prin(d) şi, astfel, prin determinareaacestei concentraţii se poate stabiliindirect şi valoarea coeficientuluirespectiv ca indice de apreciere astării tehnice a carburatorului şi ainstalaţiei de alimentare în general.

53

Fig. 2.14. Variaţia CO şi CO2

în funcţie de dozaj (d)

Page 54: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Variaţia CO şi CO2 în funcţie de dozaj (d) este prezentată înfig. 2.14.

Pentru măsurarea concentraţiei de CO se utilizează analizoarede gaze de două tipuri:

a) analizoare electriceb) analizoare cu absorbţie cu radiaţii

infraroşii.Analizoarele electrice sunt răspîndite

în tehnica diagnosticării fie ca aparate desine stătătoare fie înglobate în construcţiatesterelor multifuncţionale.

Aparatul prezentat în fig. 2.15 are încomponenţă o punte Wheatstone, o sursăelectrică de alimentare, potenţiometru deechilibrare a punţii şi potenţiometrul de

Fig. 2.15. Schema unuianalizor electric

alimentare. Milivoltmetrul V reprezintă de fapt aparatul pentrumăsurarea CO şi a dozajului (d), fiind etalonat în procente în volumde CO şi unităţi de dozaj.

Rezistenţele R1, R2, R3, R4 au aceeaşi valoare, numai cărezistenţa R4 este baleiată de curentul de gaze de evacuare prelevateprintr-o sondă din sistemul de evacuare al motorului după ce înprealabil au fost răcite şi s-a separat apa condensată.

Gradul de răcire diferit al rezistenţelor R3 şi R4 datoratdiferenţei dintre coeficienţii de convecţie ai aerului şi ai gazelor deevacuare, produce modificarea valorii lui R4 şi ca urmare determinădezechilibrarea punţii. Energia electrică consumată pentru încălzirearezistenţei R4 fiind constantă, temperatura acesteia depinde numaide cedarea căldurii spre gazul din jurul ei. Pentru a elimina influenţavitezei gazului în procesul de cedare a căldurii, în zona rezistenţeiR4 se menţine un regim difuz de transfer de căldură. Pe de altăparte, cantitatea de căldură cedată depinde de conductivitateatermică a gazelor.

Componentele din gazele de evacuare au conductivitateatermică apropiată de cea a aerului (cu care aparatul comparăregimurile de transfer termic al rezistenţelor R3 şi R4). Dintre

54

Page 55: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

gazele, a căror concentraţie depinde de dozajul amestecului, CO2

prezintă cea mai mare diferenţă faţă de aer în privinţa coeficientuluide conductivitate. Rezultă, că determinarea concentraţiei de CO şi adozajului se face, indirect, prin determinarea conţinutului deCO2 (v. fig. 2.14).

Condiţiile preliminare ale testării impun: funcţionarea perfectăa instalaţiei de aprindere, corectitudinea reglajelor, realizarearegimului termic al motorului (uleiul să se afle la temperaturaminimă de 60 °C).

Testarea se efectuează la regimul de mers în gol, la turaţiimedii şi în regim de accelerare bruscă.

La regimul de mers în gol (ralanti) testările se realizează dupăpornirea motorului cald, lăsîndu-l să funcţioneze pînă la stabilizareaindicaţiilor analizorului (100...120 s). Anterior testărilor seetalonează aparatul cu ajutorul potenţiometrului de echilibrare apunţii. Pentru un reglaj corect al dispozitivului la mers în gol,nivelul admisibil al CO în gazele de evacuare trebuie să fie lavaloarea admisibilă (de exemplu 2 % concentraţie în volum). Oconcentraţie superioară indică un amestec bogat, rezultat alreglajului defectuos al amestecului, al decalibrării jicloruluiprincipal, înfundarea canalelor de aer, a filtrului de aer, niveluluiprea ridicat al benzinei în camera de nivel constant. În aceste cazuri,dacă aparatul are şi o scală de dozaj (d), în locul unui dozaj optimde 13 se va observa indicarea unor valori mai mici (11, 12).

La turaţii medii motorul se aduce progresiv la 2000-3000rot/min şi se urmăreşte dacă acul se deplasează spre zonaamestecurilor economice (sărace) în raport cu poziţia, avută laregimul de ralanti, respectiv spre valori mai mici ale concentraţieide CO. Stabilizarea acului la valori ale dozajului mai mici de 12indică un amestec prea bogat cauzat de una sau mai multe dinsituaţiile posibile arătate mai înainte. Dacă abaterea este cauzată defiltrul de aer, aceasta poate fi detectată prin demontarea sa.

Dacă după demontare analizorul marchează o reducere aconţinutului de CO respectiv o creştere a valorii dozajului, rezultăcă filtrul este îmbîcsit.

55

Page 56: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Pe de altă parte, stabilizarea acului la valori ale dozajului maimari de 14 arată că amestecul este prea sărac cauzat fiind de:înfundarea parţială a jiclorului principal, nivelul prea coborît încamera de nivel constant, murdărirea sitei filtrante la carburator.

La accelerarea în gol a motorului se urmăreşte verificareapompei de acceleraţie a carburatorului. Verificarea se efectueazăprin accelerări bruşte repetate. Dacă în aceste situaţii procentul deCO creşte rapid (acul se deplasează spre dozaje bogate mai mici de13) pompa de acceleraţie funcţionează corect. După terminarearegimului de accelerare aculindicator trebuie să revină la niveluriinferioare ale conţinutului de COrespectiv ia valori mai ridicate aledozajului.

Analizoare cu absorbţie curadiaţii infraroşii. Aceste analizoarese bazează pe principiul absorbţieiselective a energiei radiante îninfraroşu de către gazele poliatomicecu structuri eterogene, în funcţie delungimea de undă specificăradiaţiilor din acest spectru, înlimitele domeniului cuprins între2,0...15,0 µm. Precizia aparatelor, Fig. 2.16. Spectrul decare lucrează pe acest principiu, este absorbţie în infraroşumai ridicată faţă de analizoareleelectrice.

În fig. 2.16 se prezintă spectrul de absorbţie în infraroşu aldiferitor gaze.

În fig. 2.17 se prezintă schema unui astfel de analizor care secompune din două surse 8 de radiaţii de la care lumina estetransmisă prin filtre care permit trecerea radiaţiilor cu lungime deundă cuprinsă în domeniul 2,0...10,0 µm. Cele două surse suntidentice, din punct de vedere al puterii emisiei luminoase.

56

Page 57: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Radiaţiile sunt transmise către două tuburi 6 şi 5 închise lacapete cu pereţi transparenţi. Tubul 6 conţine un gaz care nuabsoarbe radiaţiile infraroşii, iar tubul 5 este conectat la circuitul degaze de evacuare care sunt supuse analizei. Circuitul gazelor deevacuare începe de la sonda 1 de prelevare din toba de eşapament,continuînd cu separatorul de apă 2, filtrul 3 şi pompa 4, care asigurăun debit constant de gaze prin tubul de măsurare 5.

Radiaţiile sunt emise către tuburile 5 şi 6 sub formă deimpulsuri cu o frecvenţă de 6-10 Hz realizate cu ajutorul discului cu

fante 15 antrenat de motorul electric9. La celălalt capăt al celor douătuburi este montat detectorul 7,format din două camere despărţitede membrana elastică care împreunăcu grila formeazăcapacitiv introdus

un senzorîn circuitul

amplificatorului 10. Rezultatelemăsurătorilor sunt expuse pe scalaaparatului de măsură 11 şi aînregistratorului 12. Detectorul 7

Fig. 2.17. Schemaanalizorului

este umplut cu CO de un înalt gradde puritate.

Gazele emise de motor suntpreluate de sonda 1 iar după ce sunt curăţate de particulele solide înfiltrul 3 şi este eliminată apa în separatorul 2, sunt introduse în tubul5 de către pompa 4. În tubul 5 se stabileşte un curent permanent degaze. Radiaţiile infraroşii, care străbat tubul 5, sunt parţial absorbitede gazele din tub, proporţional cu concentraţia existentă de CO îngazele de evacuare. Pe de altă parte radiaţiile care pătrund în tubul 6nu sunt absorbite, străbătînd tubul fără nici o diminuare cantitativă,în acest sens detectorul va primi cantităţi de energie diferită în celedouă compartimente separate de membrana 13. Încălzirea inegală agazelor din cele două compartimente va provoca o dilatare diferită agazelor, generînd o diferenţă de presiune între cele douăcompartimente ale detectorului, care va determina deformarea

57

Page 58: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

membranei 13 şi implicit capacitatea traductorului se va modifica.Variaţia capacităţii este proporţională cu concentraţia de CO dingazele de evacuare.

Deoarece spectrul de absorbţie al CO interferează cu cel alCO2 şi al apei (v. fig. 2.16), este necesară reducerea cîmpuluiradiaţiilor aplicate tubului de măsură 5. În acest sens, în serie opticăcu tubul de măsură 5 şi cel de referinţă 6, se introduce cîte un filtrucare conţine CO2, saturat cu vapori de apă; în acest mod radiaţiileinfraroşii, care străbat filtrele, ajung la detector fără a mai conţinecomponentele din banda în care CO interferează cu CO2 şi apa, ceeace elimină influenţa concentraţiei de CO2 din gazele de evacuareasupra aparatelor de măsură.

Diagnosticarea pe elemente a instalaţiei de alimentare cucarburator. Dintre componentele instalaţiei de alimentare, carenecesită o verificare periodică în mod individual, sunt: pompa debenzină şi carburatorul.

Verificarea pompei de benzină se poate face cu sau fărădemontarea acesteia de pe motor, determinîndu-se presiunea derefulare, debitul şi etanşarea, cu instalaţii speciale.

Pompa de benzină este acţionată de un excentric al instalaţieipe care se fixează pompa de benzină, antrenată de un motor electric.Presiunea de refulare se verifică cu manometrul. Etanşeitatea seapreciază în funcţie de căderea de presiune într-un interval de timpde 30 s după ce se atinge presiunea maximă, iar debitul - princantitatea de combustibil, care se acumulează în cilindrul gradat lao anumită turaţie a excentricului timp de un minut.

În cazul în care, valorile indicate de întreprindereaproducătoare nu se realizează, este necesar să se verifice stareamembranei pompei precum şi cea a supapelor de admisie şi refulare.

Verificarea carburatorului în condiţii de funcţionare reale serealizează pe o instalaţie specială, care asigură funcţionareacarburatorului la toate regimurile de turaţie şi de sarcină alemotorului, precum şi măsurarea consumului de combustibil la

58

Page 59: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

aceste regimuri. Instalaţia este prevăzută cu sistemul de aspiraţie, dealimentare, cu aparatele de control şi măsură necesare.

O operaţie destul de importantă în diagnosticarea stării tehnicea carburatorului este verificarea debitelor jicloarelor. Aceastăverificare se efectuează ori de cîte ori funcţionarea motoruluinecesită acest lucru, însă cel puţin de două ori pe an (în cadrullucrărilor de revizie tehnică-sezonieră).

Un aparat pentru măsurarea indirectăa debitului de combustibil prin jiclor, estereprezentat în fig. 2.18. Volumul de apădin rezervorul 2, se reglează iniţial în aşafel, cu ajutorul ţevii de preaplin 3, caaceasta să treacă prin robinetul 5, în timpde l,0 min. Se montează apoi jiclorul deîncercat cu ajutorul unui dop de cauciuc lapartea inferioară a robinetului 10.Adăugîndu-se apă prin pîlnia cu sită 1, tija8, fiind lăsată în jos, aceasta se scurge prinţeava 4, în cilindrul 6. Deoarece cantitateade apă care poate trece prin robinetul 5,este mai mare decît cea care se poatescurge prin jiclor, cilindrul 6, se umple cuapă.

Cînd nivelul apei ajunge la parteasuperioară a cilindrului, apa începe să sescurgă prin ţeava de preaplin 7 în vasulgradat 9. Aparatul intră în funcţiune ladeplasarea bruscă a tijei, de sus în jos, cînd

Fig. 2.18. Aparatpentru verificareadebitului jicloarelor

se deschid simultan robinetele 5 şi 10. Dinacest moment apa din rezervorul 2, trece prin ţeava 4, în cilindrul 6.în acelaşi timp din cilindrul 6, apa se scurge prin jiclorul de încercat11. Debitul jiclorului Qj, în cm3/s, va fi determinat de relaţia:

Q j Q2− Q9 ,

59

(2.10)

Page 60: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

în care Q2 – volumul de apă reţinut în vasul 2, în cm3; Q9 – volumulde apă colectat în vasul gradat 9, în timpul încercării, în cm3.

Temperatura apei în timpul încercării trebuie să fie de20 ± 1°C. Precizia măsurării este influenţată de poziţia aparatului şide aceea aceasta trebuie să fie perfect verticală.

2.3.4. Diagnosticarea instalaţiei de alimentare cu injecţiede benzină

Consideraţii generale. Pentru ilustrarea modului, în care seefectuează diagnosticarea unei instalaţii prin injecţie de benzină, s-aales sistemul L-Jetronic.

Instalaţia de injecţie L-Jetronic, produsă de firma Bosch în1973, este cu injecţie intermitentă şi foloseşte ca element principalde reglare un debitmetru de aer cu paletă rotitoare. Este un sistemcomandat electronic, care acţionează în mod succesiv injectoarelecu acţionare electrică. Instalaţia este montată pe autoturismele BMW3201, 3181, 528e, 5301, 630csi, 633csi, 533i şi 33; FIAT Spider200, Turbo, Strada Xl/9 şi Bravo; DATSUN 200sx, 280z, 810;PORCHE 924s.

Elementele sistemului L-Jetronic sunt prezentate în fig. 2.19:1 – rezervor; 2 – pompă de alimentare; 3 – filtru; 4 – rampă de

distribuţie; 5 – regulator de presiune; 6 – unitate electronică decontrol; 7 – injector; 8 – injector de pornire la rece; 9 – şurub;10 – contactor al clapetei; 11 – clapetă de acceleraţie;12 – debitmetru; 13 – bloc de relee; 14 – sondă; 15 – sondătemperatură; 16 – termocontact temporizat; 17 – dispozitiv deaprindere; 18 – comanda aerului adiţionat; 19 – reglaj mers în gol;20 – acumulator; 21 – cheie de contact.

60

Page 61: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.19. Schema instalaţiei de injecţie L–Jetronic:

Simptoamele şi cauzele producerii defecţiunilor la acestsistem sunt prezentate în tab. 2.8.

Diagnosticarea instalaţiei de injecţie L-Jetronic.Diagnosticarea instalaţiei se face pe cele trei grupuri de elementecare o compun: circuitul benzinei, circuitul de aer şi circuitulelectric.

Circuitul de benzină. Efectuarea controlului presupuneexistenţa unui tahometru, a unei lămpi stroboscopice şi a uneipompe de vacuum.

Diagnosticarea pompei de benzină şi a regulatorului depresiune se face prin depresurizarea prealabilă a instalaţiei care sepoate face în două moduri: se extrage furtunul care leagă regulatorulde presiune cu galeria de admisiune şi în locul lui se montează o

61

Page 62: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Tabelul 2.8. Simptoamele şi defecţiunile instalaţiei de injecţie

pompă de vacuum; se acţionează pompa de vacuum pentru caregulatorul de presiune să dreneze benzina din instalaţie în rezervor,pînă cînd presiunea din conducta de alimentare atinge nivelulatmosferic. O altă posibilitate este de a extrage un injector dingalerie care se pune sub tensiune direct colectînd benzina injectatăîntr-un recipient; o metodă mai puţin recomandată (deoarece poateduce la înecarea motorului) este aceea de a pune sub tensiune direct

62

Page 63: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

injectorul de pornire, benzina aflată pe traseu evacuîndu-se încolectorul de admisiune.

Se cuplează la conducta centrală un manometru cu domeniude măsură 0...0,5 MPa, fie înaintea injectorului de pornire, fie dupăfiltrul de benzină şi, cu contactul aprinderii pus, fără a pornimotorul, se deschide manual complet obturatorul; în acest fel sepune sub tensiune pompa de benzina, fapt care determină creştereapresiunii din conductă pînă la 0,24...0,28 MPa, valoare care trebuiesă se menţină pe toată durata menţinerii contactului aprinderii şichiar şi puţină vreme după aceasta; după tăierea contactului,scăderea presiunii trebuie să se facă lent pînă la 0,l9...0,22 MPa,caracteristică funcţionării în gol, valoare la care se stabilizează.Scăderea bruscă a presiunii sau stabilizarea ei la un nivel inferiorcelui menţionat indică pierderi de etanşeitate datorită conexiunilordefecte, conducte fisurate, defectarea supapei pompei de benzină, aregulatorului de presiune ori scurgeri la injectoare. Pierderile debenzină exterioare se descoperă vizual. Pentru celelalte sestrangulează furtunul care leagă regulatorul de presiune de rezervorşi se acţionează cheia de contact fără a porni motorul, pînă cînd sereface presiunea în instalaţie. Dacă presiunea se menţine, înseamnăcă regulatorul de presiune are pierderi interioare pe la supapă. Dacăpresiunea scade totuşi, se strangulează furtunul care leagă pompa deregulator, în imediata apropiere a regulatorului, se reface presiuneaîn instalaţie ca mai sus şi apoi se strangulează conducta de ieşire dinpompa de benzină. Dacă presiunea se menţine, înseamnă că supapade retur din pompa este defectă. Daca totuşi, presiunea scade,înseamnă că cel puţin un injector este neetanş.

Un alt parametru de verificare a pompei este debitul refulat,care, la tensiunea normală a bateriei de 12V şi cu rezervorul debenzină umplut la cel puţin jumătate din capacitate, trebuie să sesitueze la cel puţin 2,25 1/min, la turaţia ralanti.

Diagnosticarea injectoarelor se face prin observare vizuală,ascultare şi verificarea bobinelor.

Pentru verificarea vizuală se demontează întreaga rampă dealimentare a injectoarelor împreună cu acestea şi se examinează

63

Page 64: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

orificiile de injecţie care trebuie să fie uscate sau cel mult pot fiumezite ori pe vîrful lor se pot forma două picături de benzină peminut.

La acţionarea pompei de benzină injectoarele trebuie să oferejeturi foarte fin pulverizate şi simetrice; injectoarele care formeazăjeturi cu pulverizare grobiană, filiforme sau nesimetrice trebuie săfie înlocuite.

Fără demontarea de pe motor, injectoarele pot fi diagnosticateprin ascultare cu stetoscopul (sau, mai puţin sensibil, cu oşurubelniţă cu coadă lungă); la ralanti zgomotele produse deinjectoare trebuie să fie identice ca tonalitate, intensitate şifrecvenţă. Daca acest lucru nu se întîmplă, înseamnă că fie aculinjectorului este blocat, fie arcul sau este rupt, sau slăbit, fie bobinaeste defectă. Dacă starea conexiunilor şi a conductorilor electricieste bună, se măsoară rezistenţa înfăşurării bobinei injectorului, caretrebuie să aibă l,5...3,0 ohmi; se controlează apoi continuitateaînfăşurării. Dacă aceste două teste arată că înfăşurarea este bună,înseamnă că partea mecanică a injectorului este defectă. Verificarease face cu un injector martor, care este activat în locul celui cercetat;dacă acesta funcţionează, înseamnă că acul, sediul sau corpulinjectorului sunt defecte.

O verificare mai precisă şi expeditivă a injectorului se poateface dacă se dispune de un generator de impulsuri prevăzut cuposibilitatea reglării duratei acestora. Aparatul se conectează lainjector în locul legăturii cu unitatea de control. Se montează apoiun manometru pe conducta de alimentare de la pompă. Se punepompa în funcţiune, fără a porni motorul, şi se aşteaptă pînă cîndpresiunea din conductă se stabilizează. Apoi se opreşte pompa şi sedeclanşează generatorul de impulsuri; în timpul funcţionării acestuiapresiunea în conductă va scădea ca urmare a debitării efectuată deinjectorul cercetat. Lampa de control cu care este dotat generatorulde impulsuri va sta aprinsă un timp determinat, iar cînd ea se stingese citeşte valoarea presiunii stabilită în conductă. Testul se repetăapoi succesiv cu toate injectoarele. La un sistem cu stare tehnicăbună nu trebuie sa existe diferenţe de presiune între injectoare. Un

64

Page 65: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

injector la care se obţine o valoare diferită a acestui parametru dediagnosticare prezintă defecţiuni determinate de colmatarea filtruluipropriu, mobilitatea acului, obturarea orificiului de pulverizare oristarea bobinei de acţionare.

Injectorul de pornire şi releul termic de timp se verificărespectînd următoarea succesiune de operaţiuni:

a) se demontează injectorul de pe galerie, fără a-i desfacelegăturile electrice şi nici conducta de benzină;

b) se plasează în dreptul injectorului un vas de colectare abenzinei;

c) se acţionează demarorul, măsurînd timpul defuncţionare a injectorului; pînă la o temperatură alichidului de răcire de 35°C, durata de funcţionaretrebuie sa fie de cel mult 12 s; peste aceastătemperatură injectorul trebuie să rămînă inactiv, fără apicura.

Operaţia trebuie făcută rapid iar activarea injectorului pedurate mari este interzisă din motive de siguranţă.

În continuare, se montează în paralel cu conexiunea electrică ainjectorului de pornire un stroboscop şi se acţionează demarorul.Stroboscopul trebuie să funcţioneze cîteva secunde şi apoi să devinăinactiv; cazul contrar arată defectarea releului termic de timp.

În final, se măsoară continuitatea şi rezistenţa electrică aînfăşurării injectorului de pornire, care trebuie să aibă 3,0...4,0ohmi.

Circuitul de aer. La debitmetrul de aer se verifică deplasareauşoară, fără înţepeniri, a paletelor pe toata cursa potenţiometrului.Se măsoară tensiunea între borna de ieşire şi masă; la poziţiacorespunzătoare funcţionării la ralanti tensiunea trebuie să fieminimă, apoi ea trebuie să crească progresiv, fără salturi, pe măsurăce clapeta se deschide manual; cînd clapeta ajunge la deschidereatotală, tensiunea trebuie să fie de cca. 5,0 V.

Contactul de punere sub tensiune a pompei de benzină, aflatîn aceeaşi incintă cu potenţiometrul debitmetrului, se verifică prinmăsurarea tensiunii între borne; în poziţia „închis” a clapetei

65

Page 66: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

tensiunea admisibilă maximă este de 0,1V, iar cînd clapeta sedeschide trebuie să se înregistreze o valoare egală cu tensiuneabateriei de acumulatoare.

Verificarea regulatorului de aer pentru încălzire se efectueazăla temperatura ambiantă cu conductorii electrici şi furtunul de aerdesfăcute şi în următoarea ordine:

a) se măsoară rezistenţa electrică a dispozitivului, care trebuiesă se situeze între valorile 29...49 ohmi;

b) se controlează tensiunea între conductorii de alimentare adispozitivului; absenţa tensiunii indică o defecţiune încircuitul de alimentare cu curent;

c) se porneşte motorul şi se strangulează conducta de aer adispozitivului; la temperaturi ale motorului mai mici de60°C, turaţia trebuie să scadă; la temperaturi mai mari,turaţia nu trebuie să se modifice cu mai mult de50...100 rot/ min.

Complexul electric. În complexul electric se verifică mai întîisenzorul poziţiei obturatorului; după reglarea corectă a mersului îngol, se desface conexiunea electrică a senzorului şi se conectează unohmetru; cu motorul oprit se demontează senzorul din suport şi seroteşte uşor axul său în sens orar, pînă cînd aparatul indică circuitînchis; dacă aceasta nu se întîmplă, înseamnă ca senzorul estedefect. Repunerea senzorului în locaş se face în poziţia axului,pentru care s-a obţinut informaţia de circuit închis.

Senzorii termici se verifică cu ohmetrul în privinţacontinuităţii circuitului.

Acurateţea funcţionării traductorului temperaturii lichiduluide răcire depinde de depozitele calcaroase formate pe suprafaţa sa.De aceea o primă verificare este cea privitoare la aspectul sondeicaptatoare şi gradul ei de acoperire cu piatră. După remontarea înlocaş, la bornele sondei se montează un ohmetru şi se porneştemotorul. După un minut, rezistenţa traductorului trebuie să semodifice cu cel puţin 200 ohmi. Daca lucrul acesta nu se întîmplă,se procedează la stabilirea curbei de variaţie a rezistenţei senzoruluiîn funcţie de temperatură. Pentru aceasta traductorul se demontează

66

Page 67: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

de pe motor şi se scufundă într-un vas cu apa ce se încălzeşte,urmărindu-se concomitent creşterea temperaturii vasului şi variaţiarezistenţei electrice a dispozitivului. Rezultatul va fi o curbă care secompară cu cea oferită de fabricant; în cazul unor deosebiriobiecţionale, traductorul trebuie înlocuit.

În mod asemănător se verifică funcţionarea termocontactuluitemporizator. După ce s-a controlat continuitatea rezistenţelorelectrice folosind ohmetrul, se cufundă teaca dispozitivului în vasulcu apă, observînd dacă la o temperatură cuprinsă între 20...40°Ccontactul electric se desface întrerupînd astfel circuitul uneia dinrezistenţe.

Diagnosticarea sondei λ se efectuează în trei etape carevizează succesiv diagnosticarea sa generală (a), diagnosticareasondei propriu-zise (b) şi diagnosticarea etajului sondei din bloculelectric de comandă (c):

a) în paralel cu cablul de legătură cu blocul electronic seconectează un voltmetru cu impedanţă de măsură foarte mare (deexemplu, un aparat de măsură digital), capabil să măsoare şinumărul de treceri prin valoarea 0,45 V (funcţia Hertz). Se porneştemotorul şi, pe măsura încălzirii gazelor de evacuare, se va constataintrarea în funcţie a sondei prin modificarea tensiunii generate deea. După intrarea sondei în regim normal de funcţionare, la ralantisistemul sondei trebuie să realizeze traversarea valorii de 0,45 V cuo frecvenţă de cel puţin opt treceri în zece secunde.

După aceasta se extrage furtunul, care leagă servomecanismulfrînei cu conducta de admisiune, fapt care va determina o sărăcirerapidă a amestecului cu aerul fals pătruns pe acest traseu; tensiuneala bornele sondei va scădea brusc pînă aproape de zero. Sistemul vatrebui să reacţioneze, căutînd să compenseze această sărăcire aamestecului, iar sonda va trebui să sesizeze tendinţa mărindu-şitensiunea la borne; este însă posibil ca aceasta să nu revină lavaloarea de 0,45V - corespunzătoare amestecului stoichiometric -deoarece debitul maxim de combustibil nu reuşeşte să compensezeintegral creşterea cantităţii de aer suplimentare.

67

Page 68: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

După stabilizarea tensiunii, se obturează ştuţul de pe galeriecare serveşte pentru conectarea furtunului servofrînei, suprimîndastfel excesul de aer. Va urma o scurtă perioadă de îmbogăţirebruscă a amestecului, iar sonda va marca o creştere a tensiunii pînăaproape de 0,9V. Blocul electronic va interveni imediat pentru acorecta situaţia, comandînd injectoarelor reducerea debitului debenzină, pînă cînd, după un timp, tensiunea sondei se va stabilizadin nou la 0,45V.

b) Se extrage cablul de legătură al sondei cu blocul electronicşi în locul lui se cuplează un voltmetru. La capătul firului rămasliber se conectează o sursă de tensiune continuă stabilizată îndomeniul de reglare 0...1,0 V. Se porneşte motorul şi se fixeazăfuncţionarea sa la o turaţie mijlocie, procedîndu-se la sărăcireaamestecului prin decuplarea prizei regulatorului vacuumatic deavans. Blocul electronic nu va sesiza modificarea, deoarece el estealimentat de curentul de 0,45 V, furnizat de sursă şi, deci nu vainterveni în modificarea debitului de benzină; în schimb, sonda λ vaoferi o tensiune redusă, pe măsura sărăcirii amestecului.

Se procedează apoi la recuplarea prizei regulatorului şi laîmbogăţirea amestecului prin injectarea unei cantităţi aleatoare debenzină la intrarea în galeria de admisiune. Se menţine tensiuneasursei la 0,45V, astfel încît sonda îşi va mări tensiunea generată, caurmare a îmbogăţirii artificiale a amestecului, de care bloculelectronic nu poate lua cunoştinţă.

c) Păstrînd montajul precedent şi tensiunea sursei la nivelul0,45V, se conservă regimul de turaţie fixat anterior. Apoi sesimulează sărăcirea amestecului, prin reducerea tensiunii sursei pînăla 0,2V. Primind această informaţie, blocul electronic va încerca săcompenseze sărăcirea, comandînd mărirea debitului injectoarelor.Ca urmare, motorul va primi amestecuri tot mai bogate, fapt sesizatde sondă care îşi va mări tensiunea generată.

Se procedează apoi la simularea îmbogăţirii amestecului,reglînd tensiunea curentului furnizat de sursă la 0,8V. Bloculelectronic va reacţiona în sensul restabilirii dozajului stoichiometric,comandînd reducerea debitului de benzină livrat de injectoare.

68

Page 69: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Aceasta va determina o funcţionare a motorului cu amestecurisărace, fapt care va duce la reducerea tensiunii la bornele sondei λ.

Dacă în urma acestor simulări nu se înregistrează comenzilenecesare de corecţie a dozajului, se vor verifica conexiunile şicablurile electrice; dacă acestea se află în stare bună, rezultă căetajul sondei din blocul electronic este defect.

Autodiagnosticarea şi identificarea defecţiunilor însistemul L - Jetronic, LE - Jetronic, LH- Jetronic. În U.E.C. estemontat un bloc de diagnosticare al sistemelor de injecţie şiaprindere.

Deoarece verificările sistemului sunt voluminoase şicomplicate, pentru astfel de sistem s-au elaborat aparate deverificare speciale: Bosch 0.684.100.202, destinat pentru verificareadispozitivelor şi circuitelor electronice şi Bosch 6E84.100.202 -pentru verificarea circuitului hidraulic.

La reglarea mersului în gol se utilizează tahometrul şianalizorul de gaze, - pentru automobile cu sondă λ. Analizorul seconectează la priza de diagnosticare, care posedă o fotodiodă. Dacăfotodioda luminează intermitent, aceasta indică că concentraţia deCO este în limitele normale, însă, dacă fotodioda lumineazăîncontinuu - concentraţia de CO este ridicată şi dacă nu luminează -înseamnă că în gazele de evacuare lipseşte componenta CO sau esteîn concentraţie mică.

Sistemul LE3-Jetronic funcţionează în baza codificăriianaloge, iar LE4-Jetronic este lipsită de injectorul de pornire, releulde temperatură şi supapa aerului adiţional, fiind înlocuită cudispozitivul mersului în gol. Sistemul LH-Jetronic posedă uncontroler, care memorizează toate defecţiunile, apărute lafuncţionarea motorului.

La automobilele Volvo 440; 460; 480 contactarea blocului dememorie se efectuează prin dispozitivul de testare Volvo 8/90.

Necesitatea intervenţiilor de întreţinere şi diagnosticare estedictată de o anumită periodicitate, dar şi de apariţia unor semnalefurnizate de U.E.C. prin lampa de avarie, care impuneconducătorului auto deplasarea spre o staţie de service specializată

69

Page 70: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

pentru precizarea tipului de defect şi remedierii ulterioare a lui.Această lampă se aprinde la acţionarea contactului de aprindere şise stinge la pornirea motorului, dacă nu sunt sesizate defecţiuni.Dacă lampa rămîne aprinsă şi după ce motorul a pornit, rezultă căsistemul de autodiagnosticare a sesizat o defecţiune. Dacădefecţiunea dispare, lampa se va stinge după 10 sec., iar coduldefecţiunii va rămîne memorizat în U.E.C. şi va putea fi citit launitatea de reparaţie (depanare) cu un tester specializat.

În tab. 2.9 sunt prezentate codurile de identificare şi sursele deprovenienţă ale defecţiunilor din sistemul L-Jetronic.

Tabelul 2.9. Identificarea defecţiunilor în sistemul L-Jetronic

70

Page 71: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

O diagnosticare rapidă se poate efectua comod, folosind prizade diagnosticare localizată în interiorul automobilului.

Echipamente de diagnosticare. Utilizarea blocului de citire alcodului, de identificare a defecţiunii, reprezintă o metodă simplă,însă sistemele de dirijare contemporane utilizează o formă detransmitere a informaţiei foarte rapidă, ceea ce face ca indicatorul sălicărească prea des şi incomodează citirea vizuală a codurilor. Dinaceste considerente este necesar de utilizat aparate speciale dediagnosticare, care citesc codurile defecţiunilor din memoria U.E.C.

Unele aparate de diagnosticare transformă semnalul, la ieşireadin U.E.C, în formă textuală, de obicei, numai pentru automobileleunei firme producătoare. Alte firme independente au elaborataparate de diagnosticare universale, care pot fi utilizate pentrudiagnosticarea diferitor tipuri de automobile, schimbînd numaicartuşul sau modulele aparatului.

Dintre cele mai răspîndite aparate de diagnosticare alesistemelor de dirijare cu injecţia de benzină şi aprinderea sunt:

a) aparatul de testare al firmei LUCAS, modelul 1500 şi 2000,care permite diagnosticarea a mai multor tipuri deautomobile;

b) aparatul de citire a codurilor defecţiunilor al firmei OmetecInstrumentation, model Datacheek 100, 200 şi 300 pentruautomobilele firmelor Rover, Ford, Peugeot şi Citroen.Pentru aceste firme sau elaborat şi modele schimbătoare;

c) aparatul de diagnosticare al firmei Ometec Instrumentationmodel 4000. Aparatul este înzestrat cu cartuş schimbătorpentru deservirea automobilelor ale diferitor firmeproducătoare. Testerul are interfaţă pentru conectareaimprimantei;

d) aparatul de diagnosticare Bosch-KTS 300 este portativ şipoate efectua diagnosticarea a mai multor sisteme de injecţieşi aprindere Bosch, imprimînd defecţiunile în formă digitalăşi textuală;

71

Page 72: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

e) aparatul de diagnosticare al firmei Sykes Pickavant model10550, pentru deservirea diferitor sisteme de injecţie şiaprindere, schimbînd numai cartuşul, inclusiv automobileleFord şi General Motors;

f) aparatul de diagnosticare OTC-AutoScan-2 posedă interfaţăcare permite conectarea aparatului la computer şiimprimantă;

g) aparatul firmei Gunson-Fault Code Reader utilizat pentrucitirea codurilor defecţiunilor automobilelor.

Evaluarea gradului de poluare a motoarelor cu aprindereprin scînteie prin probe pe standuri. Pentru testarea gradului depoluare cu un nivel ridicat de încredere şi exactitate, începînd dinanul 1982 s-a unificat procedeul de apreciere pentru Europa, S.U.A.şi Japonia. Astfel, testarea se efectuează pe standuri cu role cusistem de frînare capabil să creeze un ciclu de încercare caresimulează, în principiu, condiţiile de deplasare în trafic alautovehiculului. Gazele de evacuare obţinute în timpul ciclului deîncercare sunt diluate cu aer din mediul ambiant, bine filtrate şi apoiabsorbite de o pompă, care le trimite, printr-un tub Venturi saucompresor Roots, parţial în sacul colector. După terminarea cicluluide testare, concentraţia gazelor de poluante în sacul colector esteidentică cu concentraţia medie a poluanţilor în amestecul de gaze deevacuare - aer. Cunoscînd volumul de gaze cu ajutorul tubuluiVenturi sau a compresorului Roots şi densitatea gazelor, se poateestima masa noxelor emise. Procedeele de analiză sunt unice peplan internaţional, adică: aparate de absorbţie pentru CO şi CO2,analizor cu flacără de ionizare pentru CH şi aparat cuchemiluminiscenţă pentru NOX.

Ciclurile de încercare, desfăşurarea şi limitele admisibile alenoxelor sunt date în normative internaţionale sau regionale.

În fig. 2.20 se prezintă ciclul de încercare ECE/EG. Acestciclu are o durată de 195 s, lungimea parcursă fiind de 1,013 km,acest ciclu se reia de 4 ori.

72

Page 73: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.20. Ciclul de cale european ECE/EG:1, 2, 3 – respectiv, treptele I, II şi III ale cutiei de viteze; R – mers îngol; K – schimb de viteze; K1, K2 – respectiv treptele I şi II;PM – cutia de viteze în punctul neutru.

În fig. 2.21 se prezintă schema instalaţiei pentru TestulEuropean compusă din: 1 – frîna standului cu role; 2 – masăinerţială; 3 – conductă de colectare a gazelor de ardere; 4 – filtru deaer; 5 – conductă pentru aerul de diluare; 6 – răcitor; 7 –termometru; 8 – manometru; 9 – compresor Roots; 10 – sacicolectori de 100 litri; 11 – evacuare din instalaţiile de măsurare aconcentraţiei noxelor.

Fig. 2.21. Schema instalaţiei pentru testul european

73

Page 74: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Numărul şicodul

normativului

Valorile noxelor (g/km)

CO HC NOx HC+NOx

2000-1509(Euro III)

2,3 0,12 0,15 -

2005-01Еuro IV

1,0 0,10 0,09 -

2009-01Еuro V

1,0 0,1 0,06 -

2014-01Еuro VI

1,0 0,1 0,06 -

În tab. 2.10 sunt prezentate valorile normative E.C.E. alenoxelor pentru Euro III, IV, V şi VI, precum şi anul de introducere alor în vigoare.

Tabelul 2.10. Normativele E.C.E ale noxelor pentruEuro III, IV, V, VI

În afară de testul european se lucrează în S.U.A. pe bazaTestului Federal şi California, iar în Asia cu Testul Japonez. Ţări caSuedia, Elveţia, Austria, Australia, Canada şi Mexic utilizeazăTestul S.U.A., dar limitele admisibile pentru emisia de noxe estedeferită.

2.3.5 Diagnosticarea instalaţiei de alimentare amotoarelor Diesel

Variaţia stării tehnice. Performanţele motorului pot fiputernic deteriorate atunci cînd intervin defecţiuni, chiar aparentminore, ale instalaţiei de alimentare cu motorină. De cele mai multeori funcţionarea motorului cu întreruperi, deficienţele de pornire,nerealizarea puterii nominale, creşterea consumului de combustibilşi apariţia fumului abundent la evacuare îşi au originea în defecţiuniale instalaţiei de alimentare.

74

Page 75: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptom Cauză posibilă1 2

1. Motorul nuporneşte sauporneşte greu

1.1. Lipsa motorinei în rezervor1.2. Apă în motorină1.3. Aer în instalaţie1.4. Instalaţie neetanşă1.5. Conducte înfundate1.6. Filtre de combustibil îmbîcsite1.7. Elementele pompei de injecţie uzate1.8. Supape de refulare blocate1.9. Cremalieră înţepenită1.10. Arcul de pornire al regulatorului rupt1.11. Pompa de alimentare defectă1.12. Avans la injecţie dereglat

2. Motorul nudezvoltă putere

2.1. v. 1.3, 1.5-1.9, 1.122.2. Pulverizatoare uzate2.3. Acele pulverizatoarelor înţepenite2.4. Pulverizatoare cocsate2.5. Presiune de injecţie mică2.6. Camele pompei de injecţie uzate2.7. Arcuri rupte în elementele de pornire2.8. Pistonaşele pompei de injecţie uzate2.9.Slăbirea şuruburilor de la tacheţi2.10.Slăbirea sectoarelor dinţate ale

bucşelor pompei2.11. Dereglarea tamponului de plină

sarcină2.12. Filtrul de aer murdar

În tab. 2.11 sunt incluse simptoamele principale aledefecţiunii instalaţiei de alimentare a motorului diesel şi posibilelelor cauze.

Tabelul 2.11. Simptoamele defectării instalaţiei de alimentarela motoarele diesel şi cauzele posibile

75

Page 76: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 23. Motorulfuncţionează cuîntreruperi

3.1. v. 1.3, 1.8, 1.9, 2.2, 2.3, 2.8-2.10

4. Motorul seopreşte brusc

4.1. v. 1.1-1.3, 1.74.2. Orificiul de aerisire din buşonul

rezervorului de motorină înfundat5. Zgomoteanormale înmotor

5.1. Motorină cu cifră cetanică prea mică5.2. Avansul la injecţie prea mare5.3. Regulatorul de avans defect5.4. Nu funcţionează un injector

6. Motoruldepăşeşteturaţia maximăadmisă

6.1. Cremalieră înţepenită6.2. Cantitate prea mare de ulei în regulator6.3. Regulator dereglat sau defect

7. Motorulscoate fum

v. tab. 2.1

Tabelul 2.11 (continuare)

Cauzele care conduc la producerea acestor efecte sunt: uzuraelementelor de precizie (perechile bucşă-piston plonjor, supapă derefulare-sediu, ac-pulverizator), slăbirea arcurilor pompei,injectoarelor ori supapelor de refulare, îmbîcsirea filtrelor,dereglarea pompei, a regulatorului şi a injectoarelor, precum şipierderea etanşeităţii circuitului ori obturarea sa parţială.

În urma uzurii şi a acţiunii abrazive a diverselor impurităţi dincombustibil jocurile între suprafeţele de lucru ale elementelorpompei de injecţie se măresc treptat. Din cauza creşterii jocului,odată cu uzura, se măresc pierderile de combustibil la elementele depompare şi se micşorează debitul de combustibil pe ciclu.

Schimbările intervenite în caracterul injecţiei şi în reducereacantităţii de combustibil injectat pe ciclu va influenţa calităţile depornire ale motorului, necesitînd o turaţie mai mare la arborele cotitpentru a putea realiza pornirea motorului cu elemente uzate. Prin

76

Page 77: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

uzură se măreşte secţiunea de scurgere a combustibilului, se reducerezistenţa în momentul injecţiei şi, respectiv scade presiunea deinjecţie, crescînd consumul de combustibil.

Diagnosticarea globală (complexă). Diagnosticarea stăriitehnice a instalaţiei de alimentare a motoarelor diesel se realizeazăprintr-o diagnosticare globală (complexă) şi diagnosticare deprofunzime (pe elemente).

Culoarea şi nuanţa fumului emis de motorul diesel pot servidrept criterii de apreciere a existenţei unor defecţiuni, caredeteriorează procesul normal de ardere în cilindrii motorului saumijlocesc pătrunderea lubrifiantului în camera de ardere.

De exemplu, fumul de culoare neagră sau cenuşiu-neagră esteurmarea prezenţei în gazele de evacuare a unei mari cantităţi decarbon nears, generat de arderea incompletă a combustibilului;fumul de nuanţă albăstrie este datorat pătrunderii uleiului în camerade ardere, iar cel albicios, care deseori apare la pornirea motoarelordiesel pe timp rece, indică dereglarea sistemului de răcire, care nupermite atingerea temperaturii normale de regim a motorului, dar semai poate datora şi pătrunderii apei în cilindri.

Analiza fumului din gazele de evacuare ale motorului dieselconstituie un parametru de diagnosticare generală cu grad deinformativitate relativ redus, deoarece el depinde de mai mulţiparametri de stare ce se pot localiza fie la instalaţia de alimentare,fie la mecanismul motor, la cel de distribuţie sau la cel de răcire.

Această investigaţie trebuie continuată printr-o diagnosticarepe elemente pentru a se localiza defecţiunea la unul dinsubansamblurile motorului.

Stabilirea concentraţiei fumului din gazele de evacuare sepoate efectua pe mai multe căi. Una dintre acestea o reprezintăanaliza chimică a gazelor de ardere, dar acest procedeu nu oferămăsurări rapide, nefiind acceptabil mai ales pentru folosirea înexploatare.

Există însă alte trei procedee diferite pentru măsurareadensităţii fumului în gazele de evacuare aplicabile atît în cercetare,

77

Page 78: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

cît şi în exploatare şi anume: prin filtrare, prin absorbţie şi prinreflexie, pentru care au fost construite aparate, destinate stabiliriicifrei de fum, denumite fumetre.

La fumetrele bazate pe metoda filtrării, gazele evacuate sîntforţate să străbată un filtru, care reţine funingine.

Aprecierea cantităţii de funingine reţinute se poate face pecale vizuală, prin fotometrie, prin cîntărire sau prin ardere.

Fumetrul Bosch EFAW se bazează pe citirea fotoelectrică agradului de înnegrire a unei hîrtii filtrante, care a fost traversată degazele evacuate de motor.

În tab. 2.12. sunt prezentate cauzele care pot duce la apariţiaîn gazele de evacuare a fumului cu diverse coloraţii.

Fumetrul Bosch EFAW conţine o pompă (fig. 2.22, a) cu unvolum de lucru de 330 cm3. La unul din capetele cilindrului 9 existăun capac mobil 12, în care se fixează hîrtia de filtru 11. Capacul se

fixează cu ajutorul arcului 13 şi al capacului 14. Prin ştuţul 15,pompa este pusă în legătură, prin racordul 16, cu sonda de prevelare17, care se plasează în ţeava de evacuare 18 a motorului. În cilindrul9 se deplasează pistonul 10, a cărui tijă l, este încărcată de arcul 2;

Fig. 2.22. Schema fumetrului:a – partea mecanică; b – partea electrică

78

Page 79: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Cul

oare

afu

mul

uiR

egim

ul d

e lu

cru

al m

otor

ului

Def

ectu

l pro

babi

lO

bser

vaţi

i

3. S

em

anif

estă

lam

otoa

rele

dies

el c

uin

jecţ

ie d

irec

Neg

ru s

augr

i înc

his

Alb

astr

u12

. Sar

cini

par

ţial

e şi

în r

egim

de

frîn

ă de

mot

or

Alb

13. S

arci

ni p

arţi

ale,

mer

s în

gol

, tur

aţii

mic

i

1. L

a or

ice

tura

ţie

si s

arci

nă p

lină

, pre

cum

şi

la a

ccel

erar

e2.

La

plin

ă sa

rcin

ă şi

tura

ţii m

edii

; mot

orul

este

mai

sil

enţi

os d

ecît

nor

mal

3. P

lină

sar

cină

, tur

aţii

mic

i şi m

ijlo

cii;

mot

orul

est

e m

ai z

gom

otos

dec

ît în

mod

norm

al4.

Sar

cină

pli

nă ş

i tur

aţii

înal

te5.

Fum

inte

rmit

ent,

în v

alur

i îns

oţit

de

zgom

ote

expl

oziv

e6.

Sar

cină

pli

nă ş

i tur

aţie

înal

tă; t

endi

nţă

de s

upra

tura

re7.

La

toat

e sa

rcin

ile

şi tu

raţi

ile

8. S

arci

nă ş

i tur

aţii

rid

icat

e, d

ar n

um

axim

e9.

Sar

cină

pli

nă ş

i tur

aţii

ned

efin

ite

10.S

arci

nă p

lină

, tur

aţii

med

ii ş

i îna

lte;

pute

re r

edus

ă a

mot

orul

ui11

. Ide

m.

1. D

ebit

ul m

axim

al p

ompe

i pre

a ri

dica

t2.

Ava

ns la

inje

cţie

mic

3. A

vans

la in

jecţ

ie m

are

4. F

iltr

u de

aer

îmbî

csit

5. A

c de

inje

ctor

blo

cat î

n po

ziţi

a de

schi

s6.

Reg

ulat

orul

est

e re

glat

la o

tura

ţie

max

imă

prea

ridi

cată

7. J

etul

love

şte

capu

l pis

tonu

lui d

ator

ită

mon

tări

igr

eşit

e a

inje

ctor

ului

8. C

ursa

acu

lui i

njec

toru

lui p

rea

mar

e9.

Ech

ipar

ea c

u in

ject

oare

de

tip

dife

rit d

e ce

lpr

escr

is10

. Con

duct

e de

înal

tă p

resi

une

defo

rmat

e sa

u cu

diam

etru

l int

erio

r m

ai m

ic d

ecît

cel

nor

mal

11. S

egm

enţi

blo

caţi

sau

rup

ţi; s

upap

e bl

ocat

esa

u ne

etan

ş; in

ject

oare

sau

buj

ii d

e po

rnir

e fi

xate

neet

anş;

arc

sup

apă

rupt

; ord

ine

de in

jecţ

iein

core

ctă;

sup

ape

de r

eful

are

uzat

e; p

resi

une

dein

jecţ

ie m

ică;

inje

ctor

coc

sat;

arb

ore

cu c

ame

mon

tat g

reşi

t; a

rcul

sau

tija

inje

ctor

ului

rup

t;uz

area

ori

fici

ilor

pul

veri

zato

rulu

i.

12. R

uper

ea s

au b

loca

rea

segm

enţi

lor;

gri

pare

api

ston

ului

; uza

rea

ghid

ului

de

supa

13. D

eter

iora

rea

garn

itur

ii d

e ch

iula

să; a

pă în

mot

orin

ă, s

iste

mul

de

răci

re d

efec

t (te

rmos

tat

bloc

at în

poz

iţia

des

chis

), m

otor

pre

a re

ce.

8. D

epla

sare

acu

rsei

max

ime

adm

isib

ile

cu0,

1 m

m la

pulv

eriz

atoa

reco

nice

şi 0

,06

mm

la c

ele

cuşt

ift

10. D

iam

etru

lco

nduc

tei n

utr

ebui

e să

fie

mai

mic

de

0,5

mm

faţ

ă de

cel

norm

al

Tabelul 2.12. Cauzele producerii fumului în gazele de evacuare

79

Page 80: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

extremitatea stîngă a cilindrului este obturată de discul 8 şi capacul3. Prelungirea cilindrică 7 a discului 8 este prevăzută cu bilele deblocare 6, iar piesa 5 este împinsă spre dreapta de arcurile 4. Spaţiuletanş dintre piesele 5 şi 8 este pus în legătură cu para de cauciuc 19,prin racordul 20.

Înainte de efectuarea măsurării, pistonul 10 se împinge spredreapta, pînă cînd canalul circular al tijei l ajunge în dreptul bilelor.Prin pătrunderea bilelor în canalul tijei piesa 5 este eliberată, iararcul 4 o împinge spre dreapta, blocînd tija şi pistonul în aceastăpoziţie. Pentru prelevarea probei se acţionează energic para 19.Aerul pompat de aceasta împinge spre stînga piesa 5; cînd locaşulacesteia ajunge în dreptul bilelor, ele sunt împinse spre exterior, subacţiunea arcului 2, care trage tija şi pistonaşul spre stînga, efectuîndaspiraţia gazelor de ardere prin hîrtia de filtrare, ce se va înnegriprin reţinerea funinginii.

Stabilirea cifrei de fum se face pe cale fotoelectrică. Pentruaceasta, aparatul dispune de microampermetrul 21 (fig. 2.22, b),potenţiometrul 25, pentru reglarea punctului de nul, becul 22 şicelula fotoelectrică circulară 23. După conectarea aparatului la osursă de 12 V, se aşează elementul fotoelectric pe hîrtia de filtruînnegrită 24; o parte din lumina emisă de lampa 22 va fi reflectatăde filtru pe celulă, şi anume, într-un raport invers proporţional cugradul ei de înnegrire.

Celula fotoelectrică emite un curent care excitămicroampermetrul 21, a cărui scală este împărţită în zece unităţi:gradaţia zero corespunde reflexiei hîrtiei albe, iar gradaţia zece,absorbţiei totale a luminii.

Fumetrul AVL 412 lucrează pe acelaşi principiu ca fumetrulBosch, dar procesele sunt automatizate. În cilindrul de lucru seaspiră 990 cm3 de gaze (fig. 2.23).

Iniţial, grupul de pistoane 3 şi 4 se deplasează spre stînga, aşaîncît aerul aflat în cilindrul de lucrul străbate filtrul 2 şi iese pe lîngăsupapa 1 în sonda de prelevare şi de acolo în galeria de evacuare,proces prin care sonda este degajată de funinginea rămasă

80

Page 81: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.23. Schema fumetrului AVL 412

de la măsurătorile precedente. Prin acţionarea supapei 5, pistoanelese întorc în poziţia de la început, efectuînd aspiraţia de gaze. Cîndse atinge poziţia limită din dreapta a pistonului 3, supapa 1 seînchide, evitînd supraînnegrirea filtrului datorită presiunii gazelordin galeria de evacuare. Hîrtia de filtru, de forma unei benzicontinue, este deplasată automat în dreptul fotocelulei, careefectuează concomitent doua măsurări: una înainte de filtrare,pentru reglarea automată a punctului de nul, şi alta după filtrare;supapa 6 comandă procesele, pistonul 7 fixează hîrtia în timpulfiltrării şi măsurării, iar pistonul 8 deplasează hîrtia. Întreg procesulde măsurare durează 15 s, scala aparatului fiind construită ca şi încazul precedent.

Fumetrul gravimetric (fig. 2.24) aspira 30 l de gaze; înainteşi după filtrare, hîrtia de filtru este uscata într-un exicator timp de 24ore şi apoi cîntărită.

În timpul probei se efectuează măsurări de control la fiecare15 s cu fotometrul tip Bosch, pentru a se detecta operativeventualele abateri. În conformitate cu normativele internaţionale,

81

Page 82: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.24. Schema fumetrului gravimetric: 1 – electromotor;2 – suflantă; 3 – debitmetru; 4 – furtun aspirare gaze;5 – robinet; 6 - filtru

pentru măsurarea intensităţii fumului emis de motoarele diesel aleautovehiculelor se folosesc fumetre cu dublă filtrare. Gazul deeşapament este trecut printr-o cameră care conţine două filtre dinfibră de sticlă umectate cu fluorocarbon sau din membrane pe bazăde fluorocarbon.

Diametrul minim al filtrelor trebuie să fie de 47 mm (37 mmdiametru eficace). Distanţa între filtre nu trebuie să fie mai mare de100 mm, dar nici nu se admite ca ele să se afle în contact. Ladimensiunile limită indicate masa unui filtru trebuie să fie de 0,5µg, iar dacă diametrul este de 70 mm (din care 60 mm diametrueficace) masa trebuie să fie de l,3 µg. Pentru alte dimensiuni se vaopera cu masa specifică de 0,5 µg/1075 mm2, referită la suprafaţaeficace.

Fumetre cu absorbţie. Dintre acestea face parte fumetrulHartridge (fig. 2.25), creaţie a laboratorului de cercetări BritishPetroleum. Gazele evacuate circulă în flux continuu tubul 3, lung de

82

Page 83: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.25. Schema fumetrului cu absorbţie

407 mm, deschis la capete şi încadrat de becul 4 şi celulafotoelectircă 7; gradul de fum este apreciat prin absorbţia luminii îngaz.

Pentru aducerea la zero a aparatului indicator, care este unampermetru, există tubul de aer 5 în dreptul căruia pot fi aduse, prinrotire, sursa luminoasă şi celula.

Separatorul de apă 2 şi supapa de presiune 1 împiedicăpătrunderea apei în aparat şi evită erorile, care s-ar putea produce,datorită suprapresiunii gazelor din colectorul de evacuare (presiunealimită 6,6 kPa). Suflanta 6 realizează circulaţia aerului prin tubul deaer şi limitează difuzia de gaze către sursa luminoasă şi celulafotoelectrica, asigurînd o permanentă stare de curăţenie a acestora.

Fumetre cu reflexie. Dintre fumetrele cu reflexie face parteaparatul Bosch EFEP (fig. 2.26), la care un jet de gaze evacuatetraversează un fascicul de lumină. Intensitatea luminii reflectate este

83

Page 84: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

proporţională cu conţinutulde funingine şi se măsoarăpe cale fotometrică.

Fumetrul cuabsorbţie de înaltăsensibilitate. La regimulde mers în gol, creştereaturaţiei la accelerare poatesă ajungă la valoareamaximă în 0,8...1,2 s..

Fig. 2.26. Schema fumetrului cureflexie

Creşterea debitului injectatpe ciclu, în acest caz, esterapidă, ceea ce modifică

semnificativ opacitatea gazelor de evacuare. Prin urmare, înlucrările de diagnosticare este de preferat să se facă o înregistrarecontinuă a variaţiei concentraţiei de fum (opacitate) în gazele deevacuare.

Un aparat, carerăspunde acestor necesităţi,prezentat în fig. 2.27, estefumetrul de construcţiejaponeză SM - 21 OkudaKoki.

Cele două tuburi 1 şi 2sunt reunite prin inelul 3. Prinfiltrul şi regulatorul de aer 5se asigură prin racordurile 6şi 7 răcirea interioară a celordouă tuburi, iar prinracordurile 8 şi 9 se curăţaorificiile tuburilor 1 şi 2.

Înălţimea optimă de montajFig. 2.27. Fumetru SM - 21

a aparatului se reglează cu şurubul 11, pentru a se instala înpoziţia arătată în fig. 2.28.

84

Page 85: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Detaliul referitor la componentele de măsurare se prezintă înfig. 2.29.

De la sursa de lumină 1 razele emise sunt ordonate înfascicule paralele de sistemul de lentile 2, spre orificiul prevăzut încercul care uneşte cele două tuburi. Receptarea emisiei de lumină seface prin lentila focalizatoare 3 de către fotodioda 4, care la rîndul eieste legată de aparatul de măsură.

Fig. 2.28. Poziţionareafumetrului

Fig. 2.29. Detaliulcomponentelor de măsurare

Principiul de măsurare se bazează pe absorbţia luminii emisede tubul 1, proporţional cu opacitatea gazelor de evacuare, astfel căla fotodiodă ajunge o cantitate mai mică sau mai mare de lumină,care anticipat trece prin curentul de gaze de evacuare ce treceaproximativ prin zona centrală a inelului 3 (v. fig.2.27).

Măsurarea cifrei de fum a gazelor de evacuare se efectuează:a) la fiecare 10000...15000 km;b) după reparaţia sau reglarea elementelor componente a

instalaţiei de alimentare cu combustibil;c) după rodajul automobilelor noi;d) după recondiţionarea motorului;e) la testarea tehnică anuală;f) la verificarea stării tehnice a automobilelor în condiţii de

drum.Înainte de măsurare motorul automobilului se încălzeşte pînă

la temperatura de 80...90 ºC a lichidului din sistemul de răcire.

85

Page 86: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Regimul de măsurare Valoarea cifrei de fum, %1. Acceleraţie liberă

a) motor fărăsupraalimentare

b) motor cusupraalimentare

40

50

2. Frecvenţa maximă de rotire aarborelui cotit.

15

Pentru măsurarea cifrei de fum fumetrul se conectează la ţeavăde evacuare a gazelor. Măsurarea se efectuează cînd automobiluleste nemişcat la două regimuri de funcţionare a motorului: la mersulîn gol şi acceleraţie liberă cu frecvenţă maximă de rotire a arboreluicotit.

Valorile admisibile ale cifrei de fum sunt indicate în tab. 2.13.

Tabelul 2.13. Valorile admisibile ale cifrei de fum

Diagnosticarea în profunzime (pe elemente). Parametrii dediagnosticare ce caracterizează starea tehnică a elementelorinstalaţiei de alimentare sunt prezentaţi în tab. 2.14.

Pompa de injecţie impune: operaţii de curăţare, verificare afixării ei şi conductelor de racordare, a etanşeităţii şi a buneifuncţionări - debitarea la presiunea şi în cantitatea la care s-a făcutreglarea.

Verificarea şi reglarea pompelor de injecţie se efectuează încondiţii staţionare, utilizînd standuri speciale (fîg. 2.30).

Pe acest stand se efectuează următoarele lucrări:a) verificarea şi reglarea pompei de injecţie după parametrii de

diagnosticare: presiunea de deschidere a supapelor derefulare, unghiul de începere a debitării combustibilului,unghiul de începere a injectării combustibilului şi debitulsecţiilor pompei;

b) încercarea pompei de combustibil la productivitate şipresiune maximă;

86

Page 87: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Parametrii de diagnosticareDirecţi (structurali) Indirecţi (funcţionali)

Ermeticitatea canalului deadmisie

Schimbarea frecvenţei rotiriiarborelui cotit, rot/minDepresiunea în canalul de admisie,kPa

Jocul dintre pistonul-plonjorşi cilindru, mm

Caracteristicile vibraţiilorPresiunea combustibilului înconducta de presiune înaltă, kPaCaracteristicile schimbăriipresiunii pompăriicombustibilului

Jocul dintre pistonul şicilindrul pompei decombustibil, mm

Caracteristicile vibraţiilorPresiunea combustibilului înconducta de presiune joasă, kPa

Debitul pompei de injecţie,kg/h (l/h)

Caracteristicile vibraţiilorCifra de fum, %

Jocul la gulerul dedescărcare a supapei derefulare, mm

Caracteristicile vibraţiilorPresiunea remanentă în conductade presiune înaltă, kPa

Elasticitatea arculuiinjectorului, N/m

Caracteristicile vibraţiilorPresiunea remanentă în conductade presiune înaltă, kPa

Unghiul de avans alinjectării combustibilului,grade unghiulare

Caracteristicile vibraţiilorCifra de fum, %

Debitul de combustibil ainjectorului pe ciclu,g/ciclu

Caracteristicile vibraţiilorCifra de fum, %

Neuniformitatea pompăriicombustibilului de cătresecţiile pompei de injecţie,%

N ≤ 3,5 % - valoare admisibilă

Tabelul 2.14. Parametrii de diagnosticare pe elemente ainstalaţiei de alimentare a motorului diesel

87

Page 88: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

de combustibil injectate decătre secţiile pompei deinjecţie.

c) verificarea filtrelor de combustibil la ermeticitate şicapacitate de trecere;

d) rodajul pompelor de injecţie după reparaţie saurecondiţionare.

După reparaţie sau recondiţionare, pompa de injecţie şiinjectoarele se supun reglării: pompele de injecţie se supunverificării şi reglării pe standul special de încercare (fig. 2.30), iarinjectoarele se verifică şi se reglează cu dispozitivul reprezentat înfig.2.31.

Aprecierea debitului secţiilor pompelor de injecţie seefectuează pentru fiecare injector, prin determinarea neuniformităţiiinjectării de combustibil în cilindri gradaţi.

Dacă neuniformitateaeste mai mică de 3,5 %atunci pompa de injecţiepoate fi utilizată înexploatare, în caz contrar –necesită reglare. Pentruaceasta, la secţiile care audebit prea mare sau preamic, se deplasează bucşaplonjorului faţă de sectoruldinţat: se deşurubeazăşurubul sectorului dinţat şise roteşte bucşa faţă desector spre dreapta (pentrua mări debitul) sau sprestînga (pentru a micşora

Fig. 2.30. Instalaţie pentru încercareapompelor de injecţie: 1 – suport de fixare

debitul). Se strînge şurubulsectorului şi după aceasta

a pompei; 2 – conductă de înaltă presiune; iarăşi se măsoară volumele3 - eprubete gradate;4 – injectoare ale standului;

5- turometru; 6 – manometru;7 - antrenare pompă

88

Page 89: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Verificarea începutului injecţiei se face prin antrenareapompei manuale, urmărindu-se momentul în care începe debitareala fiecare element în parte şi citindu-se pe scala gradată unghiul derotire al arborelui cu came al pompei. Valoarea unghiuluitrebuie să fie 60° - pentru pompele cu şase elemente, 90° – pentru4 elemente şi, respectiv, 45° – pentru 8 elemente.

Dacă combustibilul se injectează mai repede, unghiulcorespunzător este prea mic şi se micşorează cursa tachetului, iardacă se injectează prea tîrziu – unghiul este prea mare şi se măreştecursa tachetului.

La necesitate se efectuează din nou reglarea pe standulspecial, fiind interzisă orice intervenţie în afara atelieruluispecializat. La pompa de injecţie în linie se face completarea cu uleia carterului şi a regulatorului de turaţie.

Fig. 2.31. Dispozitiv de verificare şi reglare a injectoarelor:a) schema hidraulică; b) reprezentare generală:

1 – magistrală de aer; 2 – turbină de aer; 3 – vas transparent;4 – injector de încercare; 5 – acumulator hidraulic;6 – manometru; 7, 8 – robinet; 9 – plonjor; 10 – corp; 11 – manetă;12 – filtru; 13 – rezervor

89

Page 90: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Injectoarele se verifică şi se reglează la 30000 km,controlîndu-se presiunea de injecţie, etanşeitatea, caracteristicilejetului de injecţie (forma, dispersia, zgomotul).

Controlul şi reglarea injectoarelor se execută pe dispozitivspecial (v. fig. 2.31). Mai întîi, injectorul se demontează şi se spalăîn motorină curată. Calamina de pe corpul pulverizatorului se curăţăcu o perie de sîrmă fină, iar acul cu o cîrpă fină, moale şi curată.

Orificiile pulverizatorului se desfundă în gaz lampant. Filtruldin racordul injectorului se demontează şi se spală în motorină binefiltrată. Corpul pulverizatorului şi acul se rodează împreună cu opastă foarte fină. Nu sunt interschimbabile decît la reparare şi seînlocuiesc împerecheate.

După curăţare injectorul se montează în baia cu motorină binefiltrată şi se supune verificării şi reglării conform următorilorparametri: ermeticitate, presiunea începerii injectării, calitateapulverizării prin orificii.

Dispozitivul de verificare şi reglare a injectoarelor (v. fig.2.31) se conectează la reţeaua electrică 220 V şi la reţeaua de aercomprimat cu presiunea de 0,3...0,6 MPa. Prin intermediul pîrghiei11 se antrenează plonjorul 9 cu o frecvenţă de 60...70 pompări/min,ridicînd presiunea în sistemul de injectare pînă la 14...18 MPa, careeste supravegheată cu manometrul 6. Cînd robinetul 8 este deschis,combustibilul pătrunde în acumulatorul 5, conducta de presiuneînaltă şi injectorul 4 instalat pentru verificare.

Presiunea începerii injectării de combustibil trebuie săcorespundă celor nominale (KamAZ - 18 MPa, IaMZ 238 - 16,5MPa, IaMZ 236 -14,5 MPa), în caz contrar presiunea se regleazăprin schimbarea şaibelor de reglare (KamAZ) sau cu ajutorulşurubului de reglare (IaMZ) .

O dată cu presiunea se controlează şi caracteristicile jetului şietanşeitatea injectorului. Calitatea pulverizării se apreciază dupăconul format şi fineţea pulverizării prin cilindrul transparent 4.

În timpul injectării nu trebuie să apară jeturi liniare saupicături de combustibil. Jetul de injecţie trebuie să fie ca o ceaţă dinpicături foarte fine de formă conică, uniformă, fără linii groase sau

90

Page 91: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

clare. Cînd se acţionează progresiv maneta, jetul trebuie să ţîşneascăbrusc, neregulat: dacă apar picături, etanşeitatea nu este bună şi seînlocuieşte pulverizatorul.

Pentru aprecierea ermeticităţii, acul pulverizatorului se strîngepînă cînd presiunea începerii injectării se va ridica, prin acţionareamanetei 11, pînă la 20 MPa apoi se cronometrează micşorareapresiunii pînă la 18 MPa fără acţionarea manetei. Ermeticitatea estesatisfăcătoare dacă durata de micşorare a presiunii este de 7...20 sec.

La schimbarea pompei noi sau instalarea pompei reparate severifică culoarea fumului de evacuare cu ajutorul dispozitivuluispecial – fumetru.

Determinarea conţinutului de noxe din gazele de eşapament seface cu fumetrul tip BOSCH (fig. 2.32), care poate oferi cincimetode, dintre care cele mai importante sunt în unităţi BOSCH (4-5unităţi admisibile) şi în unităţi Hartridge.

Fig. 2.32. Fummetru de tipBOSCH:1-cablu de alimentare; 2 - redresor; 3 – fumetru (a – traductor;b – ecran de afişaj; c şi d - butoane de comandă; e - buton decomutare a metodei de măsurare a gradului de fum; 4 - cablu;5 - detector de gaze; 6 – suport; 7- ţeavă de eşapament;8 - fum eşapat

91

Page 92: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Acest aparat permite operaţional să se găsească conţinutul denoxe din fumul de eşapament emanat de motorul Diesel, prinintermediul unui detector 5 (senzor) între braţele căruia se aşeazăţeava de eşapament: acesta printr-un cablu transmite la fummetrul 3datele prin traductorul cu care se reglează în poziţia de înregistrat ascalei şi care se afişează numeric pe ecranul b.

Aparatul este alimentat la un curent continuu de 9 V, prinintermediul redresorului 2 de la priza de 220 V. Detectarea sebazează pe gradul de opacitate a fumului, separat de senzorul 5 princele 2 receptoare laterale în infraroşu.

Comenzile aparatului 3 se fac prin intermediul butoanelor c şid, iar reglarea scalei de măsurare prin butonul e, după ce, inprealabil, s-a măsurat diametrul ţevii de eşapament, care secorelează cu datele afişate.

Verificarea debitului şi uniformităţii debitării fără demontareapompei de pe motor se efectuează folosind un dispozitiv mobilcompus dintr-un număr de injectoare etalon 6 (fig.2.33), montate îndreptul unor pahare 5 şi a unor recipiente de sticlă gradate 11. Princonductele 7 şi comutatoarele 8, injectoarele etalon sunt racordate lapompa de injecţie 1, în paralel cu conductele 13 ale injectoarelormotorului. O maneta 9 permite comutarea debitării în cilindriigradaţi 11 sau în bazinul de colectare 2. Aparatul mai poate fiprevăzut cu un manometru 3 şi un turometru 4 legat prin cablul 10cu traductorul 12.

Pentru un motor cu patru cilindri măsurările se desfăşoarăastfel: se porneşte şi se încălzeşte motorul şi, la regimul de turaţiemaximă, folosind comutatoarele 8 se întrerupe funcţionarea a doicilindri aflaţi în opoziţie funcţională (l şi 4 sau 2 şi 3), dirijîndrefularea către aparat, maneta 9 fiind pusă în poziţia în carecombustibilul este colectat în bazinul 2.

Ca urmare a scoaterii din funcţie a celor doi cilindri, turaţia seva reduce, restabilirea ei făcîndu-se prin acţionarea pîrghiei deaccelerare. Concomitent cu aceasta, deschizînd treptat comutatorulunuia din cilindrii activi se dirijează o parte din combustibilul

92

Page 93: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2. 33. Dispozitiv mobil de verificare a debitului şiuniformităţii debitării pe cilindri

refulat spre aparat; restabilirea turaţiei, care are tendinţa de acoborî, se face prin acţionarea pîrghiei de accelerare, operaţiasfîrşind cu atingerea nivelului de debitare maximă la turaţiamaximă. În această situaţie maneta 9 se roteşte în poziţia demăsură, în care motorina este colectata în cei doi cilindrii gradaţi,marcînd timpii de umplere ai acestora. Operaţiile se repetă apoipentru cealaltă pereche de cilindri.

Debitul maxim al unei secţii de pompare va fi, în cm3/ ciclu:

q = 120 V/ τc τ n, (2.11)

unde V - volumul de motorină din cilindrul de măsură, în cm3;τc - numărul de timpi ai ciclului motor;τ - timpul, măsurat în sec;n - turaţia nominală a motorului, în min-1.

93

Page 94: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Valorile determinate astfel se compara cu datele de reglajindicate de constructor. În lipsa acestora, debitul nominal se poatecalcula orientativ cu relaţia:

q = 13,3 Pe ce τc /i ρ n,

în care Pe - puterea nominală a motorului, în kW;ce - consumul specific de combustibil, în g/kWh;i - numărul de cilindri ai motorului;ρ - densitatea motorinei, în g/cm3.

(2.12)

Uniformitatea debitării reprezintă măsura funcţionariicorecte a cilindrilor şi este o condiţie pentru realizarea parametrilorenergetici nominali ai motorului. Dacă debitarea se face neuniform,cifra de fum creşte, puterea scade, motorul funcţionează neregulat,iar durata sa de exploatare se reduce.

Verificarea neuniformităţii debitării se face în modasemănător procedeului descris de măsurare a debitului maxim.Notînd cu Qmax şi Qmin cantităţile maximă şi, respectiv, minimăînregistrate la elementele de pompare, neuniformitatea debitării sepoate exprima fie prin diferenţa (Qmax - Qmin) fie prin factorul deneuniformitate N, în %:

N = [(Qmax - Qmin)/0,5 (Qmax + Qmin)] 100. (2.13)

Valorile admisibile ale neuniformităţii debitării se aflăînscrise, de regulă, în fişa care conţine valorile de reglaj ale pompeişi depind de regimul termic al pompei, de turaţie, de poziţia pîrghieide reglare a debitului şi de numărul de pulsaţii în timpul cărora secolectează combustibilul; aceste condiţii se indică în fişele tehniceale pompelor.

Verificarea injectoarelor cu ajutorul vibrogramelor aparefoarte avantajoasă prin expeditivitate şi comoditate. Ea foloseşte untraductor inductiv plasat în apropierea cuplajului pompei, carefurnizează semnalul de sincronizare, iar un traductor piezoelectric,

94

Page 95: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

plasat la injector, colectează semnalele trecute printr-un filtru careselecţionează oscilaţiile cu frecvenţa medie de 16 kHz.

Vibrograma, afişată peecranul unui oscilograf la turaţiamaximă şi la ralanti, conţine douătrenuri de impulsuri distincte (fig.2.34). Primul dintre ele esterezultatul ridicării acului, iarcelălalt, mai accentuat, marcheazăaşezarea acului pe sediu, decifinele injecţiei.

Amplitudinea şi formaimpulsurilor permit să se tragăconcluzii asupra stării tehnice ainjectorului. Astfel, reducerea presiuniide injecţie este marcată de reducerea

Fig. 2.34. Vibrogramainjectării de motorină

amplitudinii primului impuls. Blocarea acului reduce amplitudineaambelor impulsuri, după cum cocsarea orificiilor pulverizatoruluiproduce mărirea intervalului dintre impulsuri, iar ruperea bulbuluipulverizatorului este indicată de reducerea acestui interval.

Diagnosticarea prin analiza diagramei de înaltă presiune. Oposibilitate foarte comodă, expeditivă şi suficient de precisă dediagnosticare a instalaţiei de alimentare a motorului diesel o oferăanaliza variaţiei de presiune din conducta, care leagă pompa deinjecţie de injector.

Forma caracteristică a unei astfel de diagrame, în cazul uneiinstalaţii de alimentare, aflată în stare tehnică bună, esteprezentată în fig. 2.35. În diagramă s-a notat cu l momentulînceputului ridicării supapei de refulare de pe sediu, 2 estemomentul deschiderii acesteia (cînd gulerul iese din zona deglisare), 3 marchează începerea ridicării acului de pe sediu (deciînceputul injecţiei), 4 reprezintă momentul atingerii presiuniimaxime în conductă, în punctul 5 se produce închidereainjectorului, iar 6 momentul în care supapa de refulare se reaşează

95

Page 96: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

pe sediu. Zonele 7 de pe diagramă identifică undele de presiune,care circulă în lungul conductei în intervalul dintre două injecţii.

Fig. 2.35. Variaţia presiunii din conducta de injectare

Elementele caracteristice procesului de injecţie care depind destarea instalaţiei şi sunt folosite ca parametri de diagnosticare sunt:

a) presiunea remanentă din conductă pr;b) panta curbei în intervalul dintre începutul deplasării supapei

de refulare şi deschiderea ei (intervalul l-2);c) panta curbei (în intervalul 2-3 dintre sfîrşitul ridicării

supapei de refulare şi începutul injecţiei);d) panta curbei pe intervalul 5-6 dintre închiderea injectorului

şi reaşezarea supapei de refulare pe sediu.Forma acestui grafic, ca şi valorile parametrilor de

diagnosticare enunţaţi, sunt specifice pentru fiecare echipament dealimentare şi sunt precizaţi, de regulă, în documentele tehnicefurnizate de constructor.

Pentru înregistrarea diagramei de variaţie a înaltei presiuni sefolosesc aparate care permit testarea fără demontarea instalaţiei dealimentare de pe motor. Astfel de aparate conţin un traductorpiezoelectric ce se montează în circuitul de înaltă presiune, unturometru şi un organ de afişaj (osciloscop) şi înregistrare.

96

Page 97: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Compararea imaginii obţinute pe această cale cu o diagramăetalon şi cu datele nominale ale valorilor parametrilor dediagnosticare arătaţi, recomandate de fabricant, permite apreciereastării tehnice a instalaţiei de alimentare.

Pentru evaluarea stării tehnice a echipamentului de injecţie, laun regim cunoscut de sarcină şi turaţie a motorului, se comparăoscilograma obţinută cu o oscilogramă martor.

Comparaţia urmăreşte următoarele repere:a) nivelul presiunii remanente;b) momentul de început al creşterii presiunii şi panta;c) forma şi nivelul vîrfurilor de presiune;d) momentul de început al deschiderii acului injectorului şi

panta φ2;

e) momentul închiderii acestuia şi panta φ3;f) forma oscilaţiilor de presiune.

În funcţie de abaterile de la forma oscilogramei martor,înregistrate la cele 5 zone caracteristice, se pot stabili elementeledefecte ale echipamentului de injecţie precum şi cauzele, care auprodus defecţiunea.

Spre exemplificare se prezintă în fig.2.36 cîteva defecţiuni aleechipamentului de injecţie, prin diagramele serie, la un motor cupatru cilindri.

În fig. 2.36, a se observa că la cilindrul 4 exista o întîrziere lainjecţie, iar în fig. 2.36, b la cilindrul 4 nu se produce injecţia.

În fig. 2.36, c se poate vedea că la cilindrul 4 există o injecţieincompletă cantitativ ca urmarea neetanşeităţii la îmbinareaconductei de înaltă presiune.

În fig. 2.36, d prin compararea cu oscilograma martor 2 sepoate constata o diminuare a cantităţii de combustibil injectat, caurmare a uzurii elementului de pompare.

97

Page 98: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.36. Oscilogramele presiunii de ingecţie acombustibilului la un motor cu patru cilindri

Diagnosticarea echipamentelor de injecţie pentru motoareDiesel cu comandă electronică. Implementarea electronicii în sferasistemului de alimentare a motoarelor Diesel reprezintă, în esenţă,suspendarea reglărilor mecanice ale debitului, presiunii de injecţie,ale avansului la injecţie şi realizarea reglajelor procesului de injecţiepe baza comenzilor date de o unitate electronică de comandă.

În prezent încă mai coexistă în fabricaţie, sisteme de injecţiecu elemente mecanice (pompă injector) la care s-au adaptat o seriede sisteme electronice de comandă şi control, alături de o aparaturăde injecţie în întregime comandată şi controlată electronic.

Optimizarea injecţiei Diesel se poate realiza pe bazaurmătoarelor informaţii:

a) poziţia pedalei de acceleraţie;b) turaţia motorului;

98

Page 99: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

c) sarcina instantanee a motorului - măsurarea presiunii încolectorul de admisie şi a presiunii mediului;

d) influenţa factorilor de corecţie: temperatura lichidului derăcire, temperatura uleiului;

e) temperatura aerului aspirat şi a combustibilului;f) temperatura gazelor de evacuare;g) poziţia unghiulară a arborelui motor în raport cu PMS;h) avansul la injecţie;i) dozajul combustibilului şi cantitatea de aer aspirat.

La sistemele mecanice (clasice) de injecţie, pot fi obţinute şiutilizate numai o parte din aceste informaţii, aşa cum seprezintă în fig. 2.37

În cazul construcţiilor de tranziţie ale echipamentelor deinjecţie, care utilizează elemente mecanice de pompare şi injectoaremecanice, unitatea electronică de comandă a injecţiei preia şiprelucrează semnalele provenite de la senzori, iar semnalele deieşire sunt convertite în acţionări mecanice pentru comanda şireglarea injecţiei, prin diverse sisteme de poziţionare, aşa cum seprezintă în fig. 2.38.

Fig. 2.37. Informaţiile obţinute în sistemele mecanice

99

Page 100: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.43 şi 2.44

Fig. 2.38. Schema de comandă electronică a injecţiei

Prin urmare, elementele principale ale reglării electronice, înacest caz, sunt senzorii, ECU şi dispozitivele de reglaj.

Pentru exemplificarea unui astfel de sistem, se prezintă în fig.2.39 schema generală de comandă electronică a injecţiei utilizată lafirma VW.

Pentru diagnosticarea sistemelor de injecţie se utilizeazăcasete de diagnosticare care posedă şi imprimante. Casetele sebranşează la ECU montat pe automobil. În memoria ECU sestochează toate abaterile funcţionale şi defecţiunile care apar înprocesul de exploatare. Caseta este înzestrată cu tastatură specificăşi display de afişaj general.

100

Page 101: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 2.39. Schema injecţiei utilizată de firma VW:1 - senzor de poziţie a pedalei de acceleraţie; 2 - senzor de turaţie;3 - injector (cu senzor de poziţie a acului); 4 - senzor de presiune aaerului de admisie; 5 - senzor de temperatură; 6 - releu pentrulagărele hidraulice la turbina de supraalimentare; 7 - motorhidroelectric; 8 - senzor de temperatură a combustibilului;9 - potenţiometrul dozatorului; 10 - servomotor de oprire;11 - ventil de oprire; 12 - opritor al sistemului de avans; 13 - releude alimentare; 14 - senzor al temperaturii lichidului de răcire;15 – climatizor; 16 - senzor de viteză; 17 - întrerupător lampă stop;18 - întrerupător GRA a lămpii stop; 19 - contactor la arborelemotor; 20 – barometru; 21 - releu de pornire; 22 - ventil cu douăcăi; 23 - priză de diagnosticare; 24 - bujii incandescente

101

Page 102: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

2.3.6. Diagnosticarea sistemului de răcire al motorului

Variaţia stării tehnice a sistemului de răcire. De stareatehnică a sistemului de răcire depinde, într-o mare măsură,economia de combustibil şi ulei, siguranţa funcţionării motorului.La temperaturi ale lichidului de răcire cuprinse între 80...90 ºCmotorul dezvoltă performanţele de putere maximale, prezintă celmai redus consum specific de combustibil şi uzuri minime.Lichidele de răcire care se utilizează în sistemele de răcire transferăîn mediul ambiant cca. 20...35 % din cantitatea de căldurădezvoltată prin arderea combustibilului în motor, menţinînd astfeltemperaturi optime de funcţionare.

În exploatare, în sistemul de răcire, apar o serie de modificăriale stării tehnice generale, care au efecte negative, privindperformanţele sistemului şi ale motorului.

Cele mai importante modificări sunt:a) pierderi de lichid de răcire;b) depunerea de impurităţi pe elementele de răcire ale

radiatorului;c) înrăutăţirea funcţionării termostatului;d) înrăutăţirea funcţionării buşonului;e) depuneri de crustă de „piatră” (piatră de cazan) pe pereţii

interiori ai sistemului de răcire în cazul utilizării ca lichid derăcire a apei fără alte substanţe.

În tab. 2.15 sunt prezentate principalele simptoame alefuncţionării anormale a sistemului de răcire al motoarelor răcite culichid şi cauzele probabile.

Diagnosticarea sistemului de răcire. Diagnosticarea stăriitehnice a sistemului de răcire este bazată pe modificările de staretehnică survenite în exploatare.

Astfel sunt supuse diagnosticării următoarele elemente:a) etanşeitatea sistemului;b) funcţionarea termostatului;c) starea supapelor buşonului de umplere;

102

Page 103: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptom Cauze posibile

1. Motorul se

supraîncălzeşte

1.1. Lipsa sau insuficienţa lichidului de răcire însistem

1.2. Depozite pe suprafeţele interioare aletraseului de circulaţie a lichidului

1.3. Radiator murdar1.4. Curea de ventilator murdară, slăbită, ruptă1.5 .Termostat blocat în poziţia închis1.6. Pompă de apă defectă1.7. Ventilator defect1.8. Jaluzele închise, husa radiatorului

neînlăturată1.9. Circulaţia îndelungată cu motorul în

suprasarcină la turaţie mică1.10. Reglaj incorect al aprinderii sau

alimentării cu combustibil1.11. Termometru defect

2. Motorul nuatingetemperaturanormală

2.1 Termostat lipsă sau blocat în poziţia deschis2.2. Jaluzelele deschise sau lipsa husei

radiatorului pe timp rece2.3. Termometru defect

3. Scurgeri de

lichid

3.1. Deteriorarea racordului şi conductelorelastice sau fixarea lor defectuoasă

3.2. Defectarea garniturilor de etanşare apompei de apă sau a cilindrilor ori a chiulasei3.3. Defectarea robinetelor de golire3.4. Spargerea (fisurarea) radiatorului, pompeide apă, blocului de cilindri, chiulasei

4. Bătăi înregiuneapompei de apă

4.1. Ruperea rotorului pompei1.2 .Uzura rulmentului sau a bucşei axului

pompei

Tabelul 2.15. Simptoamele defectării sistemului de răcirecu lichid şi cauzele posibile

103

Page 104: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Parametrii de diagnosticareDirecţi (structurali) Indirecţi (funcţionali)

1. Debitul pompei delichid, l/h

1.1.Caracterul schimbăriitemperaturii suprafeţelor de răcireale motorului, ºC/s1.2.Temperatura stabilită a lichiduluide răcire, ºC

2. Capacitatea de răcire aradiatorului

2.1.Diferenţa de temperaturi laintrarea şi ieşirea din radiator, ºC

3. Etanşeitatea sistemuluide răcire

3.1.Viteza căderii presiunii aeruluicomprimat în sistem în timpulverificării etanşeităţii, kPa/s3.2. Scurgeri ale lichidului de răciredin sistem

4. Presiunea de ridicare asupapei de vapori abuşonului de umplere,kPa

45-55

5. Depresiunea deacţionare a supapei de aera buşonului, kPa

10

d) radiatorul;e) calitatea lichidului de răcire.

Parametrii de diagnosticare ai sistemului de răcire suntprezentaţi în tab. 2.16.

Tabelul 2.16. Parametrii de diagnosticare ai sistemului de răcire

Cantitatea de lichid din sistem se poate reduce datorităpierderii prin neetanşeităţi sau defectării supapei abur-aer abuşonului radiatorului. Apariţia scurgerilor exterioare de lichid seobservă cu ochiul liber; pierderile interioare prilejuite dedeteriorarea garniturilor cilindrilor se pun în evidenţă observînd

104

Page 105: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

uleiul de pe jojă; dacă după extragerea ei din carter persistă o spumăgălbuie, aceasta constituie indiciul pătrunderii lichidului de răcire înbaia de ulei. Insinuarea lichidului de răcire în cilindri (prineventualele fisuri sau din cauza deteriorării garniturii de chiulasă) sepoate detecta prin observarea gazelor de evacuare, care în acest cazau o nuanţă albicioasă, semn al existenţei unui procent ridicat devapori de apă, chiar cînd motorul este încălzit.

Deteriorarea garniturii de chiulasă poate antrena şi un efectinvers: pătrunderea gazelor din cilindru în sistemul de răcire; înacest caz, deşi termosesizorul nu indică creşterea obiecţională atemperaturii motorului, se observă ridicarea nivelului lichidului derăcire în vasul de expansiune şi o efervescenţă produsă deamestecarea sa cu gazele scăpate din cilindru.

Este necesar să se ştie că lipsa unor cantităţi mici de lichid dinsistem, de exemplu 5..7 %, poate perturba regimul normal de răcire,deoarece la temperaturi înalte se produce supraîncălzirea motoruluiiar la temperaturi coborîte se favorizează formarea dopurilor degheaţă sau congelarea lichidului de răcire în ansamblu. Totuşi, dincauza dilatării termice, la sistemele lipsite de vase de expansiune,radiatorul nu trebuie umplut complet, lăsîndu-se un gol de circa 30mm de la marginea superioară a racordului de umplere, cînd sefoloseşte apă şi 60...70 mm, cînd se utilizează lichid de răcire cuetilenglicol (al cărui coeficient de dilatare termică este superior).

Etanşeitatea sistemului de răcire se poate verifica folosind unaparat simplu al cărui compunere este prezentată în fig. 2.40 şi carepoate fi utilizat şi pentru controlul supapei abur-aer din buşonulradiatorului; operaţiunile încep prin demontarea buşonuluiradiatorului şi fixarea lui în suportul 5, în care intră aer comprimat,prin conductele 6 şi 7. La gura de umplere a radiatorului se fixeazăconducta 9 prevăzută cu robinetul 3.

Se deschide apoi robinetul de reglare 1 prin care aerul dinreţea, de la un compresor sau de la o pompă de aer, este dirijat sprerezervorul 2. Stabilindu-se aici o presiune de 0,06...0,07 MPa citităpe manometrul 4, se deschide robinetul 3 şi se observă existenţaeventualelor pierderi de lichid, în plus, la un sistem cu o bună

105

Page 106: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

etanşare căderea de presiune nu trebuie să depăşească 0,01 MPa pesecundă, în continuare, se porneşte motorul şi, la cea mai micăturaţie stabilă, se urmăreşte indicaţia manometrului 4. Dacă existăfluctuaţii de presiune, ele se datorează scăpării de gaze din cilindriîn sistemul de răcire, fie pe lîngă garnitura de chiulasă deteriorată,fie prin fisuri existente în chiulasă sau cilindri.

Fig. 2.40. Aparat de verificare a sistemului de răcire

Pentru controlul supapelor buşonului se închide robinetul 3iar prin robinetul 13 şi conducta 9 se face legătura cu spaţiul inferioral recipientului 5. Manevrînd robinetul 8 se stabileşte legătura dintrespaţiul superior al recipientului 5 şi sesizorul 10 prin conducta 14.Rotind apoi uşor robinetul de reglare 1, se observă pe manometrupresiunea la care sesizorul 10 devine activ, aceasta fiind presiuneade deschidere a supapei de vapori. Pentru verificarea supapei de aerse procedează în mod asemănător, dar prin robinetul 13 se leagăreţeaua de aer cu recipientul 5 prin conducta 6 iar robinetul 8 facelegătura cu sesizorul 10, prin conducta 15. Sesizorul 10 poate fi detipul cu membrană, cu plutitor, cu lichid etc.

106

Page 107: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

reparaţie distanţa dintre Fig. 2.41. Verificarea cureleiventilatorului

Ventilatorul se verifică înprivinţa stării sale generale, amodului de montare şi a întinderiicurelei de antrenare.

Ventilatorul nu trebuie săaibă paletele deformate, murdaresau corodate. El trebuie să fie binefixat pe arbore şi la distanţănormală; se întîmplă uneori cădupăventilator şi radiator să nu mai fierespectată. Mărirea acestei distanţeînrăutăţeşte randamentul ventilatorului şi, ca urmare, motorulajunge să se supraîncălzească la unele regimuri funcţionale.

În timpul exploatării cureaua ventilatorului, care de cele maimulte ori antrenează şi pompa de apă, îşi pierde tensiunea iniţială,se întinde, se murdăreşte cu lubrifianţi sau se deteriorează. În toatecazurile apare o reducere a turaţiei ventilatorului şi pompei de apăînsoţită de creşterea temperaturii motorului. De aceea, dupăinspectarea vizuală a stării curelei şi gradului ei de curăţenie severifică şi întinderea folosind o riglă pentru măsurarea săgeţii,procedînd aşa cum se arată în fig. 2.41; este bine ca apăsarea să sefacă cu o forţă de 30-40 N la care săgeata normală a cureleiventilatorului trebuie să fie cuprinsă între 15 şi 20 mm, iar cea acompresorului 10...12 mm.

Patinarea curelei de ventilator se poate detecta şi stroboscopic,folosind fie sistemul prezentat la diagnosticarea aprinderii, fie cel dela diagnosticarea ambreiajului.

Radiatorul se poate fisura, murdări la exterior sau înfunda cudepozitele formate de lichidul refrigerator. Etanşeitatea sa severifică cu dispozitivul descris mai înainte, cu care prilej sedetermină şi locul pierderii de lichid.

Înfundarea sa se determină, măsurînd depresiunea cu unvacuummetru montat în locul buşonului de golire; dacă în timpulfuncţionării motorului la aproximativ jumătate din turaţia maximă

107

Page 108: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

aparatul de măsură arată o depresiune mai mare de 1,65 ·10-2 MPa,atunci radiatorul necesită o curăţire interioară. Şi căderea detemperatură în radiator poate constitui un parametru dediagnosticare. Cînd diferenţa dintre temperatura de intrare alichidului în radiator şi cea de ieşire este mai mică de 8..12 °C,starea de curăţenie interioară şi exterioară a radiatorului estenecorespunzătoare, în cazul în care pompa de apă şi ventilatorulfuncţionează normal.

Testarea funcţională a termostatului urmăreşte temperatura, lacare sunt active supapele: diagramade ridicare a supapei în funcţie detemperatură, înălţimea de ridicare asupapei. Pentru această testare atermostatului se utilizează undispozitiv, prezentat în fig. 2.42.

În recipientul 2 se introduce,pe un suport, termostatul 3. Apa dinrecipient este încălzită cu orezistenţă electrică. Termometrul 4şi pîrghia 5 permit măsurareatemperaturii şi înălţimea de ridicarea supapei termostatului. La untermostat în stare tehnică bună,supapa trebuie să se ridice la 70°C,iar la 85°C supapa trebuie să fie

Fig. 2.42. Dispozitiv deverificare a termostatului

complet deschisă, înălţimea dedeschidere a supapei va trebui să fieîntre 8...9 mm.

La foarte multe construcţii de termostat se utilizează o pastăsolidă în loc de burduful cu lichid, aceste tipuri avînd o fiabilitateridicată. Pasta activă este un amestec de cerazină (ceară petrolieră)cu pulbere de cupru, care-şi măreşte volumul prin încălzire, atingîndmaximul la temperaturi de 75...83 °C.

Lichidele de răcire antigel trebuie să îndeplinească o serie decondiţii:

108

Page 109: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

a) să aibă temperaturi de congelare inferioare celor deexploatare a automobilelor (- 40ºC);

b) să posede temperaturi de fierbere cît mai ridicate;c) să posede o bună capacitate de transmitere a căldurii;d) să aibă stabilitate fizică şi chimică;e) viscozitatea lichidului să fie constantă într-un domeniu larg

de temperaturi;f) să nu corodeze suprafeţele metalice.

Calitatea lichidului antigel din punctul de vedere alconţinutului procentual de etilenglicol şi respectiv a temperaturii deîngheţ se determină cu hidrometrul sau termodensimetrul.

2.3.7. Diagnosticarea instalaţiei de ungere a motorului

Schimbarea stării tehnice a instalaţiei de ungere în procesulde exploatare. În timpul exploatării motoarelor, în instalaţia deungere au loc o serie de procese, care determină diminuareaperformanţelor instalaţiei şi degradarea calităţii uleiului.

Dintre care cele mai importante sunt:a) impurificarea uleiului şi formarea de depuneri în motor,b) înfundarea filtrelor de ulei,c) micşorarea presiunii în rampa centrală de ungere,d) creşterea temperaturii uleiului peste limita admisă.

Degradarea uleiurilor utilizate în motoare este cauzată deprocesele de oxidare la temperaturi ridicate, contactul cu gazele decarter, care conţin acizi din combinarea gazelor arse cu apacondensată pe cilindri, contactul uleiului cu piesele metalice calde.De asemenea, degradarea uleiurilor este produsă şi de impurificareacu materiale de uzură ale pieselor mecanismului motor, cuimpurităţi din aerul admis, oxizi de plumb, combustibil arsincomplet.

În afară de aceste impurităţi, în uleiul de motor, sub acţiuneatemperaturii şi a anumitor produse de ardere rezultate în timpulfuncţionării, se formează substanţe organice complexe (acizi,substanţe răşinoase, asfaltoase), insolubile în ulei.

109

Page 110: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Degradarea uleiului este influenţată de o serie de factorifuncţionali şi de regimul de exploatare. O influenţă importantă o areregimul termic al motorului, care asigură o cantitate minimă aproduselor de degradare la temperatura de 80°C a lichidului derăcire, aşa cum se prezintă în fig. 2.43.

Impurificarea uleiului în decursul exploatării diminueazăcalităţile de ungere ale acestuia, determină creşterea viscozităţii,acidităţii şi creşterea depunerilor.

Depunerile provocatede contactul uleiului cupereţii pieselor calde(capul pistonului, supape,etc.) sunt sub formă decalamină sau lacuri înzonele cu temperaturimedii (mantauapistonului). Dezavantajulformării acestor depunerieste înrăutăţirea

Fig. 2.43. Temperaturalichidului de răcire

transferului de căldură,blocarea segmenţilor, ceeace provoacă înrăutăţirea

etanşeităţii camerei de ardere.Depunerile de mîl formate la temperaturi joase se produc în

condiţiile înrăutăţirii ventilaţiei carterului şi la temperaturi scăzuteale lichidului de răcire . În aceste condiţii, vaporii de apă şicombustibil, ca şi produsele acide gazoase din camera de ardere, nupot fi eliminate şi după condensare pătrund în ulei unde seacumulează treptat şi, in final se separă sub formă de mîl. Mîlul seacumulează pe pereţii mai reci (capacul culbutoarelor, alpinioanelor de distribuţie, filtrul de ulei, canalele de ungere dinarborele motor, sorbul pompei de ulei). Mîlul are o consistenţăpăstoasă şi obturează curgerea uleiului prin canale şi prin sorbulpompei de ulei.

110

Page 111: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Înfundarea filtrelor de ulei se produce cu produsele deimpurificare, formate în masa de ulei (impurităţi insolubile). Prinacumularea produselor de impurificare în elementul filtrant,rezistenţa hidraulică a acestuia creşte pînă cînd, la un moment dat,se deschide supapa de scurtcircuitare a filtrului, ceea ce duce la ocirculaţie în motor a uleiului nefiltrat, cu o creştere rapidă aacumulărilor produselor de degradare şi, astfel, înrăutăţirearegimului de ungere al motorului.

Micşorarea presiunii uleiului în rampa centrala este cauzatăde mărirea jocurilor în lagărele arborelui motor, în lagărelearborelui cu came, precum şi de uzura pompei de ulei.

Presiunea uleiului din rampa centrală poate fi un indicator algradului de uzură a lagărelor arborilor motor şi cu came.

Reducerea globală a presiunii în rampa centrală de ungere faţăde presiunea iniţială are loc, în funcţie de parcurs (ore defuncţionare a motorului), după cum este redată în fig. 2.44.

Fig. 2.44. Reducerea presiunii uleiului în funcţie deparcursul automobilului

Reducerea globală a presiunii este cu precădere rezultatuluzurii pompei de ulei, la care se micşorează randamentul volumetric

111

Page 112: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

odată cu creşterea jocului frontal între pinioane şi carcasă (fig.2.45).

Fig. 2.45. Reducerea presiunii în funcţie de jocul frontal alpinioanelor pompei de ulei

De exemplu, scăderea presiunii în rampa de ungere datoratăcreşterii jocului în lagăre, pentru 100 ore de funcţionare, este înmedie de 0,03 MPa (parcurs echivalent cu 30...35 mii km), iardatorită uzurilor din pompă, scăderea presiunii este de 0,15 MPa.

Scăderea presiunii de refulare a pompei de ulei va produce oscădere a debitului de ulei spre rampa centrală de ungere, ceea cepoate afecta condiţiile optime de lubrifiere a lagărelor motorului,ducînd la creşterea uzurilor la aceste îmbinări.

Creşterea temperaturii uleiului este o consecinţă a scăderiipresiunii din rampa centrală de ungere, defavorizîndu-se astfeldebitul de ulei la lagăre. În astfel de cazuri, este necesar să se iamăsuri de reducere a temperaturii uleiului.

Simptoamele şi cauzele posibile ale defecţiunilor sistemuluide ungere sunt prezentate în tab. 2.17.

112

Page 113: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptom Cauzele posibile1. Presiune redusă 1.1. Defectarea pompei de ulei

1.2. Dereglarea sau defectarea supapei dereducţie din popă

1.3. Insuficienţa uleiului în carter1.4. Supraîncălzirea uleiului1.5.Uzura avansată a lagărelor şi a

fusurilor1.6.Ulei prea fluid sau diluat cu

combustibil1.7. Sorbul pompei de ulei înfundat1.8. Conducte înfundate1.9. Manometru defect

2. Presiunea preamare

2.1. Supapa de reducţie defectă2.2. Conducte înfundate2.3. Manometru defect2.4. Ulei prea vîscos

3. Ulei închis laculoare

3.1. Filtre defecte3.2. Ulei uzat

4. Scurgeri de ulei 4.1. Deteriorarea garniturilor4.2. Slăbirea strîngerii garniturilor

5. Consum excesiv deulei

5.1. Pierderea etanşeităţii5.2. Uzura exagerată a lagărelor şi

fusurilor arborelui cotit5.3. Funcţionarea îndelungată a motorului

la temperaturi înalte5.4. Uzura ghidurilor de supapă

6. Nivel crescut înbaie

6.1. Scurgeri de combustibili în baie6.2. Scurgeri de apă în baie6.3. Bujii sau injectoare defecte

7. Fum albăstrui laeşapament

7.1. v. 5.2, 5.3 şi 5.4

Tabelul 2.17. Simptoamele şi posibilele defecţiuniale sistemului de ungere

113

Page 114: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Avînd in vedere modificările de stare tehnică ce apar lainstalaţia de ungere în exploatare, diagnosticarea va fi de douătipuri:

a) diagnosticare complexă (globală) a sistemului;b) diagnosticare în profunzime (pe elemente).

Diagnosticarea complexă (globală) a instalaţiei de ungere.În sfera diagnosticării complexe se înscriu următoarele obiective:

a) verificarea calităţii uleiului din motor;b) verificarea presiunii din rampa centrală de ungere;c) verificarea etanşeităţii instalaţiei.

Verificarea calităţii uleiului din motor. Ca metodă dedeterminare a stadiului de degradare a uleiului la un moment dat, sepoate recurge la analizarea „petei de ulei”, ca o metodă operativă şieficace şi, pentru aprecierea momentului favorabil de înlocuire auleiului.

Acest procedeu se bazează pe aspectul oferit de o picătură dinuleiul extras din baia de ulei a motorului, care este lăsată pe o hîrtiede filtru timp de 4 ore. După acest interval de timp picăturadifuzează prin porii hîrtiei şi formeazăo pată circulară cu patru zoneconcentrice (fig. 2.46).

Zona centrală 1 caracterizeazăstarea de uzură a uleiului prin gradulsău de opacitate şi contaminare cuparticule carbonoase. Zona centrală 2este înconjurată de o aureolă, care dacăare un caracter zimţat indică prezenţaapei în ulei. Coroana circularăintermediară 3, numită şi zonă dedifuzie, caracterizează capacitatea

Fig. 2.46. Diagnosticareauleiului prin „pata de ulei”

dispersată a uleiului şi a cărei lipsă indică un proces de blocare asuspensiei, adică un pericol de ancrasare a motorului.

114

Page 115: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Coroana exterioară 4 este formată dintr-o zonă translucidă,conţinînd ulei debarasat de particule carbonoase şi a cărei nuanţăpoate constitui o indicaţie a gradului de oxidare al uleiului.

Marginea zimţată a zonei 4 indică prezenţa combustibilului înulei.

Pentru evaluarea stării uleiului se pot face comparaţii cu peteetalon. În funcţie de gradul de impurificare, zona centrală cuconţinut de particule carbonoase, se extinde mai mult sau mai puţin.La saturaţie totală cu produse de degradare a uleiului disparedetergenta, zona 3, iar pata este în întregime opacă (ca zona 1) fărăsă mai apară coroana 3.

O altă posibilitate de apreciere a stării de degradare a uleiuluieste determinarea viscozităţii uleiului recoltat din motor, fiindcunoscut faptul că odată cu acumularea de impurităţi viscozitateauleiului creşte.

Pentru acest fel de test se utilizează viscozimetre decomparaţie (fig. 2.47).

În tubul 1 al aparatului se introduceproba de ulei, extrasă din baia de ulei amotorului, după care tubul se astupă cuun dop şi aparatul se menţine 5 minutevertical. În tuburile 2, 3 şi 4 sunt uleiurietalon. După egalizarea temperaturiiuleiului în cele 4 tuburi se întoarcedispozitivul cu 180° şi se observă vitezade curgere a uleiului în cele 4 tuburi.Dacă această viteză este mai mare întuburile 2, 3 şi 4 decît cea din tubul 1atunci uleiul trebuie înlocuit. Tuburiledispun de orificii calibrate de curgere a

Fig. 2.47. Viscozimetrude comparaţie

uleiului (cînd dispozitivul este întors cu180°).

Verificarea presiunii din rampacentrală de ungere. Se urmăreşte indicaţia manometrului de la bord,la turaţia de mers în gol încet, la temperatura de regim a motorului,

115

Page 116: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

care nu trebuie să se situeze sub valoarea limită (0,07...0,09 MPa),în cazul automobilelor care posedă astfel de manometre.

Autovehiculele la bordul cărora există numai o lampă desemnalizare, dacă la mers în gol încet, la temperatura de regim amotorului, aceasta rămîne aprinsă, înseamnă că presiunea din rampacentrală este sub valoarea limită.

Verificarea etanşeităţii instalaţiei. Se observă eventualelescăpări în zonele de ieşire ale arborelui motor din bloc, unde suntamplasate semeringurile.

Eventualele neetanşeităţi la nivelul inelelor de etanşare acilindrilor, care permit intrarea lichidului de răcire în sistemul deungere se constată prin spumarea abundentă la nivelul uleiului dinbaie.

Diagnosticarea în profunzime. Diagnosticarea de profunzimevizează pompa de ulei şi filtrul, care se pot realiza pe standuri deprobă.

Diagnosticarea pompelor de ulei. Parametrii de diagnosticare apompelor de ulei sunt:

caracteristica de debit in funcţie de turaţie la diferite presiunide refulare;caracteristica de debit în funcţie de presiunea de refulare laturaţia nominală şi la o turaţie parţială (1000 rot/min);timpul de amorsare;puterea absorbită la antrenarea pompei.

Caracteristica de debit în funcţie de turaţie (fig. 2.48) estecaracteristica de performanţă a pompei, care se ridică la temperaturade 368 K (95°C) a uleiului, la diferite presiuni de refulare. Aceastăcaracteristică se compară cu diagramele etalon. Starea limită apompei este considerată la o evoluţie a debitului în funcţie de turaţiela un nivel mai scăzut cu 10% faţă de curbele etalon.

Caracteristica de debit în funcţie de presiunea de refulare esteo altă diagramă de apreciere a gradului de uzură a pompei de ulei şide control a supapei de siguranţă a pompei de ulei (fig. 2.49).

116

Page 117: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

e

Fig. 2.48. Caracteristica de debit în funcţie de turaţiapompei de ulei

DFig. 2.49. Caracteristica de debit în funcţie de presiuneade refulare

117

Page 118: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Debitele cu supapa de siguranţă blocată se compară cu debiteleetalon, ca şi valorile de presiune la care se deschide supapa desiguranţă a pompei. Presiunile de lucru ale supapelor de siguranţăsunt caracteristice fiecărui tip de pompă. În procesul de exploatarepoate apărea blocarea supapelor sau, mai frecvent, micşorareapresiunilor de deschidere ca urmare a detalonării arcurilor, montajdefectuos etc.

Timpul de amorsare a pompei reprezintă timpul măsurat dinmomentul pornirii pompei pînă la realizarea, la refulare, a uneipresiuni de 0,1 MPa. Cu cît creşte gradul de uzură al pompei,timpul de amorsare se măreşte, ceea ce duce la accentuarea uzuriicuplelor din mecanismul motor şi de distribuţie lubrifiate prinpresiune. În mod normal, timpul de amorsare este cuprins între2...6 sec.

Puterea absorbită de pompa de ulei este un parametru deapreciere a montajului după reparaţie sau după înlocuiri decomponente (fig. 2.50).

Fig. 2.50. Aprecierea pompei de ulei după putereaabsorbită

118

Page 119: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Toate diagnosticările pompelor de ulei se realizează pestanduri speciale, de tipul celor prezentate în fig. 2.51.

Fig. 2.51. Schema standului de diagnosticare a pompelor de ulei

Pompa 4 este antrenată cu un motor electric de curentcontinuu 2. Uleiul se află într-un rezervor 1, unde se realizeazăîncălzirea cu rezistenţe electrice. Instalaţia este prevăzută cu osupapă de siguranţă 5. Presostatul 6 este intercalat în circuitulelectric de alimentare al motorului electric de antrenare, pentruoprirea motorului electric, după atingerea presiunii de 0,1 MPa (lacomutarea pentru măsurarea timpului de amorsare).

Manometrul 7 măsoară presiunile de refulare ale pompei,conform reglajului efectuat de droselul 8. Circuitul de măsurare estecomandat cu distribuitorul hidraulic 9 cu 2 căi (una de retur înrezervorul 1 şi una pentru debitmetru). Măsurarea debitului serealizează cu debitmetrul cu plutitor 10, unde se cronometreazătimpul cursei plutitorului între doi senzori de cursă 11.

Senzorii sunt conectaţi la un cronometru electronic de lapupitrul de comandă, unde se citeşte, în funcţie de timpiicronometraţi ai deplasării plutitorului, debitul uleiului, refulat de

119

Page 120: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

pompă. Supapa electromagnetică 13 serveşte pentru evacuarearapidă a uleiului din debitmetru.

Diagnosticarea filtrelor de ulei - se poate face pe un post delucru, legat de circuitul hidraulic al standului de testare a pompelorde ulei.

Filtrele se testează pentru determinarea căderii de presiune auleiului la trecerea prin filtru şi al funcţionării supapei de reţinere,precum şi pentru analiza gradului de filtrare.

La temperatura de regim a motorului, la turaţia nominală esteadmisibilă o cădere de presiune de 0,035…0,045 MPa. Lamotoarele mari, mai ales, neetanşeitatea supapei de reţinere (carefacilitează golirea canalizaţiei de ungere în starea de repaus amotorului), provoacă o creştere a timpului de amorsare de 3-5 ori,ceea ce amplifică, în mod deosebit, uzura cuplelor de frecare alemotorului în perioada de pornire.

120

Page 121: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

3. DIAGNOSTICAREA TRANSMISIEI

3.1. Diagnosticarea generală a transmisiei

Datele statistice indică faptul că din totalul defectărilor,apărute la autovehicule în timpul exploatării, 20 % sunt datoratetransmisiei. De asemenea, 10 % din cheltuielile generale dementenanţă sunt generate de transmisie.

Defectările, apărute în transmisie au următoarea structură:57% parvin ambreiajului, 16 % - cutiei de viteze, 14 % - transmisieicentrale, diferenţialului şi arborilor planetari, iar 13 % - transmisieicardanice.

Diagnosticarea transmisiei se efectuează în următoarelesituaţii:

a) în cazul în care diagnosticarea generală a grupuluimotopropulsor evidenţiază existenţa unei defecţiuni;

b) cu ocazia reviziilor tehnice periodice;c) la sesizarea, de către conducătorii auto a unor anomalii în

funcţionare.În calitate de parametri de diagnosticare, la diagnosticarea

generală a transmisiei, se utilizează:a) lungimea drumului parcurs liber;b) puterea pierdută prin frecări;c) jocul unghiular global;d) zgomotele şi vibraţiile.

În cazul obţinerii unei valori neconforme cu nivelul limită alunui parametru de diagnosticare este necesară diagnosticareaseparată a subansamblurilor transmisiei.

3.1.1. Determinarea lungimii drumului parcurs liber

Această probă se efectuează pe un tronson de drum orizontal,rectiliniu, cu îmbrăcăminte asfaltică, aflată în bună stare şi uscată.Pentru testare se accelerează automobilul pînă la o viteză cu puţinsuperioară celei de referinţă, după care se trece cutia de viteze în

121

Page 122: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

punctul mort, eliberîndu-se apoi pedala ambreiajului. Din momentulatingerii valorii de referinţă a vitezei se declanşează măsurareaspaţiului parcurs pînă la oprirea automobilului. Această măsurare sepoate efectua cu precizie cu ajutorul unui dispozitiv „roata a 5-a”,care constă dintr-o roată tip bicicletă care se fixează de automobil şidintr-un aparat de înregistrare, pus în legătură cu roata (fig. 3.1).

Aceasta este prevăzută cu un traductor de poziţie unghiularăale cărui impulsuri, proporţionale cu rotirea roţii, sunt preluate deaparatul de înregistrare, care le prelucrează transformîndu-le în

valori ale spaţiului parcurs. De regulă,acest sistem conţine şi un cronometruelectronic care permite determinareacu precizie şi afişarea vitezei dedeplasare a automobilului.Întrerupătorul de declanşare amăsurării spaţiului, parcurs deautomobil, este astfel constituit, încît

Fig. 3.1. Dispozitivulde măsurare „roata a 5-a”

el poate fi acţionat manual sau poatefi montat la pedala de frînă, pentrucazul în care se doreşte determinarea

performanţelor de frînare.Lungimea spaţiului parcurs în rulare liberă depinde, în afară

de starea tehnică a transmisiei, de: frecările din mecanismele defrînare şi din rulmenţii roţilor, presiunea din pneuri, stareaanvelopelor, regimul termic al transmisiei, condiţiile de mediu.Pentru eliminarea sau reducerea influenţei acestor factori paraziţi, sevor lua următoarele măsuri:

a) se va verifica starea anvelopelor, procedîndu-se la înlocuirealor în cazul constatării unei uzuri excesive;

b) se va regla presiunea în pneuri la valorile indicate deconstructor;

c) se va verifica funcţionarea sistemului de frînare;d) se va verifica strîngerea rulmenţilor roţilor;e) se va parcurge un traseu de 15-20 km, executînd un număr

cît mai mare de schimbări ale treptelor cutiei de viteze, în

122

Page 123: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

vederea aducerii organelor transmisiei la un regim termicnormal;

f) se vor efectua măsurători numai dacă temperatura mediuluiambiant se încadrează în intervalul +5.....+30 °C, iar vitezavîntului nu depăşeşte 3 m/s.

Determinările se vor efectua pe acelaşi tronson de drum, înambele sensuri de mers.

Trebuie remarcat însă că, chiar în condiţiile respectăriiprevederilor prezentate mai sus, gradul de precizie al procedeului nueste prea ridicat. În plus, el ridică dificultăţi legate de respectareacondiţiilor de climă, deplasarea pînă la tronsonul de drumcorespunzător (care se află, de cele mai multe ori, la mare distanţăfaţă de atelierul de întreţinere), încadrarea în traficul existent pedrumul respectiv.

Determinarea lungimii drumului parcurs liber se poate efectuaşi pe stand, în mod similar cu încercarea pe parcurs; în acest cazfactorul de nesiguranţă introdus de condiţiile de rulare dispare, însătrebuie să se efectueze o corecţie care să ţină seama de pierderile înmecanismele standului.

3.1.2. Diagnosticarea după puterea pierdută prin frecări

Diagnosticarea se realizează pe standuri cu rulouri echipate cufrîne electrice reversibile care pot lucra atît ca motoare cît şi cafrîne. Starea generală a transmisiei se apreciază raportînd putereanecesară pentru antrenarea punţii motoare la puterea nominală amotorului. Antrenarea rulourilor se va face la aceeaşi turaţie, la cares-a efectuat determinarea puterii motorului.

3.1.3. Diagnosticarea după jocul unghiular global

Proba pune în evidenţă gradul de uzură şi corectitudineareglajelor componentelor transmisiei.

123

Page 124: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Utilitatea acestei metodeconstă în faptul că previne avariilegrave şi defectările componentelortransmisiei. Valoarea medie ajocului unghiular global este de20...23° pentru o variaţie de la 6° la70°, valori determinate în cadrulunui parc de autovehicule (fig.3.2).

Construcţia dispozitivului,

Fig. 3.2. Variaţia mediea jocului unghiular global

care permite această diagnosticare, diferă în funcţie de tipultransmisiei.

Măsurarea se realizează la una din roţile motoare, roata opusăfiind blocată iar autovehiculul suspendat.

În fig. 3.3 este prezentat un astfel de dispozitiv. Indicatorul 1se montează pe tamburul roţii suspendate, iar cadranul reglabil 2se montează pe trompa punţii motoare sau pe un alt element fix.(braţ de suspensie, caroserie).

Fig. 3.3. Dispozitiv pentru măsurarea jocului unghiularglobal în transmisie

124

Page 125: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Cu cheia dinamometrică 3 se acţionează asupra tamburuluiroţii 4 într-un sens pînă se preiau toate jocurile. Forţa de acţionareeste de 20...25 N. După preluarea jocurilor se fixează cadranulreglabil în poziţia „0” şi, apoi, tamburul se roteşte în sens invers. Seciteşte valoarea jocului unghiular. Cheia dinamometrică se fixeazăde tambur prin intermediului şuruburilor (prizoanelor) de prindere aroţilor.

3.1.4. Diagnosticarea după zgomote şi vibraţii

Creşterea jocurilor din transmisie, ca urmare a proceselor deuzare, precum şi datorită dereglărilor, se manifestă, adeseori şi prinapariţia de zgomote şi vibraţii. Zgomotele şi vibraţiile se transmitcarcaselor şi se amplifică direct proporţional cu parcursul efectuat.

Prin măsurarea amplitudinii şi intensităţii vibraţiilor pereţilorcarcaselor se poate stabili gradul de uzare, prin compararea cuvalorile etalon. În acest scop se utilizează o instalaţie, care cuprindeunul sau mai mulţi senzori piezoelectrici, care sunt plasaţi(magnetic sau prin alte metode) pe carcasa subansamblului (cutie deviteze, cutie de ditribuţie, reductor central etc.). De la senzorisemnalul electric este amplificat şi transmis spre calculator sauînregistrator.

Diagrama rezultată indică (prin comparare), care suntelementele uzate şi gradul de uzură al acestora.

Metoda vibroacustică prezintă marele avantaj, că permitediagnosticarea unora din subansambluri, fără demontarea lor, însărezultatele sunt influenţate de: calitatea lubrifiantului, zona depoziţionare a senzorilor, semnalele parazite etc. Aparatura trebuie săpoată prelua şi prelucra semnale în gama de frecvenţă de5...200000 Hz.

3.2. Diagnosticarea pe elemente a transmisiei

Defecţiunile care intervin la subansamblurile transmisiei sedatorează solicitărilor termice, modificărilor structurale, precum şi

125

Page 126: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

datorată modificărilor proprietăţilor fizico-chimice ale materialelorantifricţiune şi lubrifianţilor.

3.2.1. Diagnosticarea ambreiajului

Parametrii de diagnosticare utilizaţi la aprecierea stării tehnicea ambreiajului sunt:

a) cursa liberă a pedalei de ambreiaj;b) patinarea ambreiajului;c) decuplarea totală a ambreiajului.

Corelaţiile existente între principalii parametri, ce definescstarea tehnică a ambreiajului, şi parametrii, utilizaţi pentrudiagnosticarea sa, sunt prezentate în tab.3.1.

Cursa liberă a pedalei ambreiajului (fig. 3.4). Pentru cuplareacorectă, decuplarea totală a ambreiajului şi uzuri cît mai reduse estenevoie ca pedala de ambreiaj să aibă o cursă liberă. Mărimea curseilibere a pedalei de ambreiaj, în cazulambreiajelor monodisc, este de 20...50 mm.Astfel, se asigură un joc între rulmentul depresiune şi pîrghiile de debreiere de 1...3 mm.

Dacă cursa liberă este mai mică atuncirulmentul de presiune va fi în contact permanentcu pîrghiile de decuplare şi vor apare uzuripremature ale acestor elemente. De asemenea,datorită antrenării pîrghiilor de debreiere, arcul(arcurile) ambreiajului nu poate asigura cuplareacompletă şi apare patinarea ambreiajului.

În situaţia în care cursa liberă apedalei de ambreiaj este prea mare nu seasigură decuplarea completă a

Fig. 3.4. Măsurareacursei libere

ambreiajului şi, ca urmare, schimbarea vitezelor se face cudificultate şi se produc zgomote specifice. Uneori, se poate întîmplaca atunci cînd se acţionează asupra pieselor de reglare a curseilibere, aceasta să nu poată fi adusă în limitele normale.

126

Page 127: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Tabelul 3.1. Corelaţiile dintre parametrii de stare siparametrii de diagnosticare ai ambreiajului

127

Page 128: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Această situaţie indică o uzură avansată a organelor decomandă, deformarea sau alungirea elementelor de legătură dintrepedală şi pîrghia de debreiere (în cazul ambreiajelor cu acţionaremecanică).

Măsurarea cursei libere a pedalei ambreiajului se realizează cuajutorul unei rigle cu cursor, cursorul fiind acţionat de pedală.Pedala se deplasează manual pînă la preluarea completă a curseilibere.

Patinarea ambreiajului. Un ambreiaj în stare tehnică bunătrebuie să fie capabil să transmită un cuplu mai mare de 1,1... 1,8ori decît cuplul maxim, dezvoltat de motor.

Determinarea patinării ambreiajului se poate face pe stand sauîn parcurs. Pentru autovehiculele ale căror cutie de viteze are etaj depriză de putere se poate determina patinarea ambreiajului pestandul cu role astfel: automobilul se poziţionează cu roţile motoarepe rolele standului; se cuplează o lampă stroboscopică la instalaţiade aprindere (m.a.s) sau la o conductă de înaltă presiune (m.a.c); seporneşte motorul, se cuplează cutia de viteze în treaptacorespunzătoare prizei directe; se îndreaptă fasciculul lămpiistroboscopice către arborele cardanic. Dacă ambreiajul nu patineazăarborele cardanic se va vedea virtual static.

În parcurs, automobilul se aduce la o viteză constantăcuprinsă în limitele 60... 80 km/h, se apasă complet pedala deambreiaj şi se eliberează brusc, atunci cînd motorul a ajuns la turaţianominală. Dacă turaţia motorului revine lent la nivelulcorespunzător deplasării cu viteza constantă, aceasta înseamnă căambreiajul patinează.

Patinarea ambreiajului poate fi determinată şi cuautovehiculul staţionat, cu frîna de parcare acţionată. Se porneştemotorul şi se aduce turaţia la 1500...2000 rot/min; se decupleazăambreiajul şi se selectează cutia de viteze în treapta corespunzătoareprizei directe; se cuplează lent ambreiajul. În cazul în careambreiajul se află în stare tehnică bună de funcţionare, motorul seopreşte.

128

Page 129: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Patinarea ambreiajului se apreciază şi în cazul, cîndautomobilul rulează, avînd schimbătorul de viteze, cuplat în treaptasuperioară. La un moment dat, automobilul se decelerează, luîndpiciorul de pe pedala de acceleraţie, după care, se apasă din noubrusc, urmărindu-se dacă creşterea turaţiei motorului esteproporţională cu mărirea vitezei de deplasare. În cazul în caremotorul accelerează fără ca viteza automobilului să crească, în modcorespunzător, înseamnă că ambreiajul patinează.

Verificarea decuplării complete a ambreiajului se face cuautomobilul aflat în staţionare, cu motorul în funcţionare. Sedecuplează ambreiajul şi se schimbă succesiv treptele cutiei deviteze. În cazul în care decuplarea nu este completă se vor înregistrazgomote la schimbarea treptelor.

Diagnosticarea se poate realiza şi în parcurs, prin schimbareatreptelor. Dacă decuplarea este totală schimbarea treptelor serealizează uşor, fără zgomote.

3.2.2. Diagnosticarea cutiei de viteze

Pentru diagnosticarea cutiei de viteze trebuie să se stabileascăstarea tehnică a sistemului de acţionare şi cea a cutiei de vitezepropriu-zise. Din sistemul de acţionare face parte timoneria decomandă, dispozitivele de fixare şi zăvorîre, amplasate în interiorulcutiei de viteze. În cazul cutiei de viteze propriu-zise se cerceteazăangrenajele, dispozitivele de sincronizare, arborii de susţinere aroţilor dinţate, rulmenţii şi carterul cutiei de viteze.

Diagnosticarea sistemului de acţionare se face prin inspecţievizuală şi pe baza corelaţiilor dintre simptoamele de manifestare aunor defecţiuni şi cauzele acestora.

În tab. 3.2 sunt prezentate astfel de corelaţii, avîndu-se însă învedere şi aspectele legate de cutia de viteze propriu-zisă.

Pentru diagnosticarea cutiei de viteze, în afara inspecţieivizuale şi a analizei simptoamelor unor defecţiuni, se pot utiliza caparametri de diagnosticare: jocul unghiular, analiza vibroacusticăşi temperatura carterului.

129

Page 130: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Măsurarea jocului unghiular, la automobilele cu schemăconstructivă clasică (motor faţă şi tracţiune spate), se poate efectua,utilizînd dispozitivul prezentat în fig. 3.5.

Fig. 3.5. Dispozitiv de măsurare a jocului unghiular

La pîrghia dinamometrică 3 se montează suporturile reglabile1 şi discul-raportor 2. Acesta din urmă poate fi rotit manual odată cuun tub inelar exterior cu diametrul de 6...8 mm, confecţionat dinpolivinil transparent. Inelul este umplut pe jumătate cu un lichidcolorat şi are extremităţile închise etanş. În poziţia de lucru, lichidulocupă jumătatea inferioară a inelului şi serveşte ca indicator pentrucitirea jocului unghiular.

Tehnologia folosirii dispozitivului respectă următoareleindicaţii:

a) se blochează automobilul cu frîna de mînă şi se aduce cutiade viteze la punctul mort;

b) se montează dispozitivul cu suporturile 1 pe legăturacardanică cea mai apropiată de cutia de viteze, se anuleazăjocurile din transmisie acţionînd maneta 3 cu un cuplu de10...20 Nm şi se roteşte discul gradat pînă cînd reperul zeroajunge în dreptul nivelului lichidului din inel; se acţioneazămaneta dinamometrului în sens invers, pînă la consumareatotală a jocului din sectorul transmisiei cuprins între ieşirea

130

Page 131: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

din cutia de viteze şi roţile motoare, joc al cărui valoare seciteşte pe discul gradat;

c) se montează dispozitivul la capătul liber, prevăzut cu şurubrac, al arborelui cotit al motorului şi se repetă măsurarea cucutia de viteze, cuplată succesiv în fiecare treaptă şi cuambreiajul cuplat; mărimea jocului din cutia de viteze seobţine scăzînd din valorile astfel obţinute pe aceea obţinutăla determinarea iniţială.

În general, valorile admisibile alejocului unghiular din cutia de vitezesunt: în treapta I şi mersul înapoi, 2,5°;în treapta a II-a, 3,5°; în treapta a IlI-a,4°, iar în treptele IV şi V, 6°.

Metoda vibroacustică se bazeazăpe faptul că spectrul de vibraţii al uneicutii de viteză se modifică sensibil pemăsura avansării proceselor de uzare

(fig. 3.6).Analiza spectrului de frecvenţă al

zgomotului sau vibraţiilor generate decutiile de viteze permite atît detecţiadefectelor incipiente, cît şi

Fig. 3.6. Spectrul defrecvenţe generat de

zgomote (vibraţii) alecutiei de viteze

diagnosticarea cauzei defectului, întrucît pune în evidenţăfrecvenţele la care s-au produs modificări semnificative de nivel şicare pot fi corelate cu frecvenţele vibraţiilor generate de defectemecanice (dezechilibrări, angrenare cu joc, rezonanţe etc.).

Metoda poate evidenţia: modificări ale jocurilor din angrenajeşi din caneluri datorate uzurilor suprafeţelor de frecare saudeformărilor arborilor, deteriorări prin piting ale danturilor, uzuriexcesive sau anormale ale corpurilor şi suprafeţelor de rulare alerulmenţilor.

Pentru efectuarea determinărilor se fixează pe carcasa cutieide viteze un traductor de vibraţii, cuplat la un bloc electronic, careamplifică şi prelucrează semnalul transmis de traductor, indicîndnivelul general de vibraţie, nivelul principalelor sale componente

131

Page 132: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

sau, afişînd pe un osciloscop spectrul de frecvenţă al vibraţiei. Înmod similar, se procedează în cazul în care se analizează zgomotul,produs de cutia de viteze, cu deosebirea evidentă că în locultraductorului de vibraţie se utilizează un microfon special amplasatcît mai aproape de cutia de viteze.

Metoda vibroacustică prezintă marele avantaj de a permitediagnosticarea unora dintre agregatele transmisiei într-un timp scurtşi fără a le demonta. Pe de altă parte însă, rezultatele pe care le oferăsunt influenţate de calităţile lubrifiantului, zona de culegere avibraţiilor sau sunetelor, precum şi de alţi factori decît cei supuşiobservaţiei, iar aparatura are un cost ridicat şi este puţin robustă.

În plus, utilizarea ca element de referinţă a unor valoriadmisibile standard pentru nivelurile de vibraţii sau zgomot nu este

recomandată întrucît impedanţamecanică variază mult chiar lacutii de viteze de acelaşi tip. Deaceea, nivelurile de referinţă devibraţii şi zgomot trebuieprecizate pentru fiecare cutie deviteze în parte prin măsurătoriiniţiale, atunci cînd aceasta seafla în perfectă stare tehnică,ceea ce reprezintă o dificultate

Fig. 3.7. Variaţia temperaturiicarterului în timp

suplimentară.Diagnosticarea termică a

cutiei de viteze şi reductoruluifoloseşte ca parametru variaţia temperaturii acestor subansamblurila un regim de sarcină şi turaţie stabilit, operaţiunea desfăşurîndu-sepe standul dinamometric cu rulouri. În timpul funcţionăriitemperatura carterului creşte atingînd un regim staţionar după circa30 de minute.

În cazul unei cutii de viteze cu stare tehnicănecorespunzătoare, creşterea temperaturii este mai rapidă (fig.3.7) şi atinge valori superioare . Acest lucru se datorează uzuriisuprafeţelor de lucru, măririi jocurilor funcţionale, deteriorării

132

Page 133: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptoame

Parametrii de

stare tehnică

Decuplareintermpesti

Zgomot laschimbarea treptelor

Dificultăţila

schimbareatreptelor

Zgomotîn timpul

rulării

Scurgeri deulei

Uzurarulmenţilor

* *

Uzura danturiipinioanelor şi acanelurilor

* *

Uzuramecanismului defixare

*

Deformareafurcilor deschimbare avitezelor

*

Deformări aletimonierii decomandă, uzuriale bucşelor

*

Uzarea saudeteriorareasincronizoarelor

*

Lipsa sauinsuficienţalubrifiantului

* *

Ulei prea vîscos * *Ulei prea fluid * *Ulei infectat cuimpurităţi

*

Uzuramecanismului dezăvorîre

*

Tabelul 3.2. Corelaţiile dintre parametrii de stare tehnicăşi simptoamele defecţiunilor cutiei de viteze

133

Page 134: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

suprafeţelor de frecare, lubrifiantului necorespunzător sau lipsaacestuia.

Informativitatea parametrului este maximă în perioada în careregimul termic s-a stabilizat, deci, după aproximativ 30 min defuncţionare, ceea ce conduce la o ocupare îndelungată a standuluidinamometric. Practic, s-a demonstrat însă că, după o perioadă deîncălzire de numai 5 min, regimul termic al cutiei de viteze permiteo diferenţiere netă a unei stări tehnice necorespunzătoare de unanormală.

Corelaţiile dintre parametrii de stare ce definesc starea dedefect şi simptoamele acestora sunt prezentate în tab. 3.2.

Ca parametru de diagnosticare poate fi utilizat, de asemenea,timpul scurs pînă la atingerea unei anumite temperaturi, plecîndu-sede la un nivel termic prestabilit, şi în acest caz timpul necesarefectuării operaţiunii de diagnosticare se reduce simţitor.

Valorile temperaturii se culeg cu ajutorul unor traductoaretermometrice, plasate în masa uleiului, procedeu incomod şi mai rarfolosit sau, din unele puncte ale suprafeţei exterioare a carteruluicutiei de viteze.

Prezenţa unor defecţiuni poate fi recunoscută de asemeneaprin modul în care ele afectează corecta funcţionare a cutiei deviteze.

3.2.3. Diagnosticarea transmisiei longitudinale

Starea tehnică a transmisiei longitudinale (cunoscută şi subnumele de transmisie cardanică) este definită de uzurilearticulaţiilor cardanice şi ale canelurilor şi de deformarea arborilor.De aceea, ca parametri de diagnosticare se folosesc: jocul unghiularşi bătaia radială, mărimi cu dependenţă univocă de parametrii destare.

Jocul unghiular se poate determina static, utilizînd acelaşidispozitiv ca şi în cazul cutiei de viteze. Cu automobilul imobilizatcu ajutorul frînei de mînă şi cutia de viteze la punctul mort, semăsoară jocurile unghiulare la cele două extremităţi ale transmisieilongitudinale, jocul acesteia fiind diferenţa dintre cele două citiri.

134

Page 135: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Jocul unghiular poate fi determinat şi în regim dinamic, cuajutorul lămpii stroboscopice, în condiţiile şi după tehnologiautilizată la evidenţierea patinării ambreiajului. Se execută cu vopseadouă marcaje situate în acelaşi plan: unul pe flanşa arboreluisecundar al cutiei de viteze şi celălalt pe flanşa arborelui primar altransmisiei principale. Se cuplează treapta de priză directă şi sevizualizează primul dintre cele două marcaje în două regimuri:tracţiune, respectiv frînă de motor. Cu ajutorul potenţiometruluilămpii stroboscopice se aduce imaginea statică a reperului respectivîn aceeaşi poziţie pentru ambele regimuri de funcţionare. Diferenţadintre cele două unghiuri de defazare citite pe scara lămpiistroboscopice reprezintă, în situaţia lipsei de patinare aambreiajului, jocul unghiular al cutiei de viteze în treapta de prizădirectă. După aceasta se repetă măsurarea pentru cel de al doileareper, obţinîndu-se jocul total al transmisiei de la motor şi pînă laintrarea în transmisia centrală. Evident, diferenţa dintre cele douăjocuri reprezintă jocul în transmisia longitudinală.

Bătaia radială a unui arbore cardanic 1 (fig. 3.8) se măsoarăfolosind un comparator 2 montat pe suporturile 3 prin intermediuldispozitivului de prindere 4 şi al celui de fixare 5 pe cadrulvehiculului.

Fig. 3.8. Dispozitiv de măsurare a bătăii radiale aarborelui cardanic

135

Page 136: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptoame Cauze posibile1. Vibraţia arboreluicardanic la deplasarea cuviteze ridicate

1.1. Dezechilibrarea arboreluicardanic

2. Bătăi ale arboreluicardanic la deplasarea cuviteze reduse

2.1. Slăbirea sau uzura rulmenţilorcu ace

2.2. Uzura cuplajelor cu caneluri2.3. Uzura rulmenţilor

intermediari2.4. Slăbirea prinderii flanşelor

3. Smucituri la plecarea depe loc şi la schimbarearapidă a vitezei

3.1. Uzura rulmenţilor, aarticulaţiilor cardanice şi acanelurilor

În locul dispozitivului 5 cu fixare mecanică se poate utiliza undispozitiv cu prindere magnetică, de mai mici dimensiuni şi maiuşor de manevrat.

După montarea sistemului de măsură pe automobil, avîndpuntea motoare suspendată şi blocat la roţile în contact cu solul, secuplează treapta I a cutiei de viteze, menţinînd turaţia la cea maiscăzută valoare de funcţionare stabilă şi se citeşte bătaia maximă aacului comparatorului. Verificarea tuturor arborilor cardanici aivehiculului se face separat, menţinînd dispozitivul cît mai aproapede mijlocul arborelui respectiv. În funcţie de tipul de automobil, seacceptă ca valori limită bătăi radiale de 0,8... 1,2 mm.

Identificarea eventualelor defecţiuni ale transmisieilongitudinale poate fi efectuată, de multe ori, pe baza corelaţiilordintre parametrii de stare şi simptoamele defecţiunilor, prezentate întab. 3.3.

Tabelul 3.3. Corelaţiile dintre simptoamele şi cauzele unordefecţiuni ale transmisiei longitudinale

136

Page 137: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

3.2.4. Diagnosticarea punţii motoare

Parametrii utilizaţi la diagnosticarea diferenţialului şitransmisiei centrale sunt: jocul unghiular, analiza vibroacustică şiregimul termic.

Jocul unghiular se măsoară cu dispozitivul prezentat în fig.3.8. Automobilul se ridică pe elevator şi se menţine apăsată pedalade frînă. Se montează dispozitivul de măsurare pe furca dinsprediferenţial a crucii cardanice şi se procedează apoi, în mod obişnuit,ca la cutia de viteze şi transmisia cardanică. Valoarea admisibilă ajocului unghiular este 35...45°, iar cea limită 55...65°.

În privinţa analizei vibroacustice şi a determinării regimuluitermic, se aplică aceleaşi metode ca şi în cazul diagnosticării cutieide viteze.

Diagnosticarea pe baza zgomotului, produs în funcţionare,poate constitui o metodă pe cît de simplă, pe atît de eficientă şieconomică, depinzînd în mare măsură, de experienţa celui ce opractică.

În vederea efectuării testării propriu-zise se va asiguraeliminarea surselor de zgomot anormal ce pot proveni de la celelaltesisteme ale automobilului.

Zgomotele şi cauzele posibile sunt prezentate în tab. 3.4.Încercarea se va efectua pe un drum asfaltat cu suprafaţa în

bună stare. Se procedează la încălzirea transmisiei prin rulareaautomobilului timp de aproximativ 15 min, după care se trece laîncercarea propriu-zisă care se efectuează la deplasarea: în regim decroazieră, de acceleraţie şi de frînă de motor. În cazul arborilorplanetari ai punţilor motoare spate diagnosticarea are în vedere joculunghiular datorat uzurilor din caneluri şi zgomotul la trecerea dinregim de accelerare în frînă de motor şi invers.

La arborii planetari ai punţilor motoare faţă intervin, în plus,aspectele legate de starea tehnică a cuplajelor unghiulare.

O bună informaţie, privind starea tehnică a cuplajelorunghiulare se poate obţine printr-o inspecţie vizuală. Astfel, fisuri,

137

Page 138: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Zgomotul Cauze posibile1. Pocnituri sauţăcănituri în timpulvirajelor

1.1. Cuplajul unghiular exterior uzat saudefect

2. Zgomot metalic laaccelerări saudecelerări

2.1. Joc excesiv în cuplajul interior2.2. Joc excesiv în cuplajele diferenţialului

şi în transmisia centrală3. Zgomot puterniccu aspect de huruit

3.1. Ungere nesatisfăcătoare a cuplajelorunghiulare

3.2. Rulmenţi de roată uzaţi sau defecţi3.3. Uzura rulmentului reazemului

arborelui intermediar la transmisiile cuarbori planetari egali şi motor amplasattransversal

4. Trepidaţii sauvibraţii în timpulaccelerării

4.1. Joc excesiv în cuplajul exterior şiinterior

4.2. v. 3.34.3. Deteriorarea suporturilor motorului ş

transmisiei5. Vibraţii care seaccentuează cucreşterea vitezei

5.1. Dezechilibrul arborilor planetari5.2. Deformarea unui arbore planetar

Tabelul 3.4. Diagnosticarea punţii motoare după zgomot

înţepături, crăpături, urme de frecare, rupturi ale burdufuluiprotector sunt defecţiuni ce reclamă înlocuirea imediată a acestora.Un aspect de cauciuc îmbătrînit al burdufului se datorează uneiungeri necorespunzătoare sau o supraîncălzire a cuplajuluirespectiv. Etanşeitatea burdufului se verifică prin comprimarea luimanuală: o scăpare de aer indică necesitatea schimbării burdufului.În cazul în care un colier este slăbit, se va împinge burduful,recoltîndu-se o mică probă de unsoare. Dacă aceasta este spumatăsau are aspect lăptos, ea este contaminată cu apă; prezenţa unorimpurităţi mecanice (praf, nisip) poate fi sesizată tactil, prin frecareaunei mici cantităţi de unsoare între degete.

138

Page 139: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Prezenţa unor urme de frecare pe arborele planetar se poatedatora unor contacte cu saşiul automobilului datorită ruperii sauslăbirii unui arc al suspensiei, deteriorării suporturilor grupuluimotor-ambreiaj-cutie de viteze sau deformării şasiului.

Producerea unor zgomote anormale în timpul deplasăriiautomobilului poate semnala, ca şi în cazul celorlalte componenteale transmisiei, prezenţa unor defecţiuni ale arborelui planetar (tab.3.4). Verificările se fac în aceleaşi condiţii ca în cazuldiferenţialului şi transmisiei principale.

3.3. Diagnosticarea transmisiei automate

3.3.1. Verificări preliminare

Schimbările stării tehnice a transmisiei automate duce laapariţia unor manifestări funcţionale (cuplare dificilă, nu schimbăvitezele în trepte superioare sau inferioare, schimbarea treptelor seface la turaţii mai mari ca de obicei, nu funcţionează în una dingame , supraîncălzire a transmisiei etc.), zgomote sau vibraţii şineetanşietăţi.

Pentru efectuarea unor lucrări de diagnoză sunt necesareurmătoarele operaţii preliminare:

a) verificarea nivelului şi stării fluidului din transmisie şiadăugarea pînă la nivel. Identificarea zonei, care prezintăneetanşietăţi. Verificarea nivelului se face, respectîndindicaţiile date de producător;

b) verificarea şi reglarea turaţiei de mers în gol a motorului;c) reglarea cablului clapetei de acceleraţie;d) verificarea şi reglarea mecanismului şi cinematicii manetei

selectorului de viteze;e) verificarea componentelor şi conexiunilor electrice;f) efectuarea testului turaţiilor critice cu respectarea indicaţiilor

date de producător.

139

Page 140: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

3.3.2. Testarea pe drum

La testarea pe drum se urmăresc următoarele aspecte:a) verificarea vitezelor la care se produce schimbarea treptelor;b) verificarea calităţii cuplării;c) verificarea dispozitivului de parcare şi a mersului înapoi.

Verificarea vitezelor de schimbare a treptelor se face pe undrum orizontal, pentru trei modalităţi de acţionare a pedalei deacceleraţie:

a) apăsare progresivă lentă, în vederea obţinerii unei accelerărimoderate a automobilului;

b) apăsarea rapidă pînă la capătul cursei pentru a se obţine oaccelerare mai pronunţată;

c) plecînd de la deplasarea cu o anumită viteză, se apasă bruscşi pînă la capăt pedala de acceleraţie, în scopul realizăriicelei mai rapide accelerări a automobilului (manevră numită„kickdown”).

Selectorul de regimuri trebuie plasat în poziţia „D” (drive –conducere normală).

Se vor urmări vitezele la care se produce trecerea dintr-otreaptă în alta, atît de jos în sus, cît şi invers.

Constructorii publică tabelele cu vitezele de cuplare pentrufiecare din tipurile transmisiei realizate.

Calitatea cuplării se referă la duritatea (producerea de şocuri)şi la apariţia alunecării (neconcordanţă între turaţia motorului şiviteza automobilului) la schimbarea treptelor. Verificările se fac atîtla sarcini mici, cît şi la sarcini mari; ele vor avea loc atît pe drumorizontal, cît şi la urcarea unor rampe, iar uneori, chiar cu acţionareaparţială, pe o scurtă durată de timp, a sistemului de frînare.

Verificarea dispozitivului de parcare. Cu automobilul pe opantă se selectează poziţia „P” a selectorului şi se eliberează pedalade frînă; automobilul trebuie să rămînă imobilizat.

Verificarea mersului înapoi urmăreşte dacă la introducereaselectorului în poziţia „R” se produc zgomote anormale şi dacă semanifestă fenomenul de alunecare.

140

Page 141: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptoame Cauze posibile1 2

Contactul de pornire al demarorului nufuncţionează

3, 26

Demarorul funcţionează în alte poziţii decît Nsau P

3, 26

Transmisia nu cuplează în poziţia D 1,3,5,6,16Transmisia nu cuplează în nici o poziţie aselectorului

3,5,16,25

Întîrziere la cuplare 3, 6, 16Alunecare sau zgomot la scoaterea din D 1,2,5,12,14,16

3.3.3. Verificarea în atelier

Diagnoza finală se realizează în atelier şi constă din verificăriale parametrilor funcţionali: presiuni de lucru, alunecare, stareasupapelor, a senzorilor, bobinelor de blocare, etc. Toate acestelucrări de diagnoză se desfăşoară după proceduri specifice fiecăruitip de transmisie. Aceste proceduri sunt indicate de producător şisunt descrise în manualele de reparaţii ale vehiculului respectiv.

Este precizată aparatura de diagnoză şi valorile optime aleparametrilor determinaţi.

În cazul apariţiei unei funcţionări anormale a transmisieiautomate hidrodinamice, o utilitate practică poate fi oferită de unghid de diagnosticare care să prezinte corelaţiile posibile dintredefecţiuni şi simptoamele acestora. Un astfel de ghid, aplicabilpentru cele mai multe transmisii automate, este prezentat în tab. 3.5.

Tabelul 3.5. Ghid de diagnosticare a unei transmisii automatehidrodinamice

141

Page 142: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 2Alunecare sau zgomot la scoaterea din R 1, 2,5, 12,14, 16Cuplare dură la toate poziţiile 2, 4, 6, 8, 16Accelerare slabă în prima treaptă 5,12,14,16,19,20,28Performanţe slabe în ultima treaptă 21, 23, 28Nu execută trecerea din prima treaptă în adoua

5,8,9,10,14

Alunecare în timpul cuplării 1 - 2 1, 2, 5, 8, 14, 15, 16Cuplare dură 1 - 2 2, 6, 8, 17Nu execută cuplarea 2 - 3 2, 8, 9,11, 12Alunecare în timpul cuplării 2 - 3 1, 2, 8, 12, 16Cuplare dură 2 - 3 2, 6, 8, 17Cuplare slabă 2,5,14,16Nu execută cuplarea 3-4 12, 13, 14, 30Viteza de schimbare este incorectă 2, 8, 9, 10, 11Nu se execută frînă de motor în treapta 1 5, 14, 15Zgomot în poziţia N cu motorulfuncţionînd

22

Zgomot strident de la transmisie 24, 27Zgomot de la hidrotransformator 20, 25, 31Iese ulei prin locaşul tijei indicatoare anivelului

1, 23

Dispozitivul de parcare nu imobilizeazăautomobilul

3, 27

Transmisia se supraîncălzeşte 1, 23Hidrotransformatorul nu se blochează 7,31Transmisia se blochează 5, 13, 15, 18Motorul calează 4, 28Motorul manifestă instabilitate întrecuplări

1, 5, 16

Automobilul este tîrît excesiv 4

Tabelul 3.5 (continuare)

142

Page 143: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Cauze posibile:

1)2)3)4)5)6)7)8)9)

Nivelul uleiului este incorect;Reglajul timoneriei, de acceleraţie incorect;Reglajul timoneriei selectorului de programe incorect;Turaţia de ralanti incorectă;Reglajul incorect al frînei cu bandă;Sertarul regulatorului primar se blochează;Sertarul regulatorului secundar se blochează;Pistonul sertar pentru acceleraţie se blochează;Supapa regulatorului se blochează sau traductorul nufuncţionează;

10) Pistonul sertar de cuplare 1-2 se blochează;11) Pistonul sertar de cuplare 2-3 se blochează;12) Plăcile ambreiajului uzate;13) Plăcile ambreiajului gripate;14) Banda sau frîna uzate;15) Dispozitiv servo defect;16) Presiunea din rampă scăzută;17) Presiunea din rampă înaltă;18) Scurgeri interne de ulei;19) Cuplajul unisens al transmisiei defect;20) Cuplajul unisens al hidrotransformatorului alunecă;21) Cuplajul unisens al hidrotransformatorului gripat;22) Pompa de ulei uzată sau defectă;23) Radiatorul de răcire al uleiului ineficient ;24) Angrenaje uzate sau defecte;25) Hidrotransformatorul defect;26) Contactele întrerupătorului de pornire defecte;27) Timoneria dispozitivului de parcare dereglată;28) Motorul dereglat;29) Contactul pentru kickdown sau electromagnetul defecte;30) Contactul de control pentru overdrive defect;31) Ambreiajul de blocare a hidrotransformatorului defect.

143

Page 144: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

4. DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE RULARE

Sistemul de rulare este unul din ansamblurile care influenţeazăhotărîtor asupra siguranţei circulaţiei şi, în mare măsură, consumulde combustibil. Circa 15 % din accidentele de circulaţie, cauzate dinmotive tehnice, au ca factor iniţiator starea sistemului de rulare.

Parametrii de stare tehnică ai sistemului de rulare sunt legaţide integritatea jantelor, starea pneurilor, starea pieselor de fixare aroţii, gradul de dezechilibrare al roţilor, geometria roţilor dedirecţie.

Diagnosticarea sistemului de rulare reprezintă o diagnosticarepe elemente, avînd următorii parametri:

a) adîncimea profilului anvelopei;b) presiunea din pneuri şi gradul de încălzire la rulare;c) dezechilibrul roţilor;d) geometria roţilor de direcţie şi paralelismul axelor.

4.1. Diagnosticarea pneurilor

4.1.1. Aprecierea gradului de uzură al pneurilor

Gradul de uzură al pneurilor se apreciază pe baza adîncimiiprofilului de aderenţă şi a abaterilor de la forma geometricănormală.

Cercetările experimentale au demonstrat că pentru pneurile deserie, în cazul unei exploatări corecte, intensitatea uzurii estestabilită între 0,25...0,39 mm/1000km.

Valorile limită a adîncimii profilului de aderenţă sunt stabiliteprin legislaţia rutieră şi alcătuiesc: 1,6 mm pentru anvelope deautoturisme, 2,0 mm pentru anvelope de autobuze, 1,0 mm pentruanvelope de autocamioane şi 0,8 mm pentru anvelopele motoretelorşi motocicletelor. Pentru anvelopele remorcilor sunt stabilitelimitele de uzare identice celor de la anvelopele autovehiculelorcare le tractează.

144

Page 145: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Adîncimea profilului anvelopei se măsoară cu un şublerspecial de adîncime în diverse locuri de pe circumferinţă şi, îngeneral, în zonele mai uzate. Se pot folosi avertizoare de uzură,aplicate de fabricantul pneului în interiorul canalelor benzilor derulare.

Uzura neuniformă a pneurilor, ca urmare a patinărilorîndelungate în timpul blocărilor, cauzate de frînări intense,neomogenitatea materialului benzii de rulare, dezechilibrare, uzuriale amortizoarelor etc. provoacă abateri ale circumferinţei pneului,avînd ca efect apariţia abaterilor radiale, care înrăutăţesc gradul deconfort şi suprasolicită amortizoarele şi arcurile sistemului desuspensie.

Factorii care condiţionează durata de exploatare a pneurilorsunt prezentaţi în fig. 4.1.

4.1.2. Determinarea presiunii în pneuri şi a gradului deîncălzire

Utilizarea unor presiuni de regim necorespunzătoare lapneurile automobilului, indiferent de categoria acestora, determinăreduceri importante ale duratei de exploatare şi creşteri aleconsumului de combustibil.

Pentru măsurarea presiunii se utilizează manometre specialeportabile sau fixe.

Măsurarea prin acest procedeu posedă un şir de dezavantaje:a) timp relativ ridicat pentru efectuarea măsurătorii;b) dificultăţi de acces la pneurile interioare ale roţilor duble;c) deteriorarea ventilelor prin manipulări repetate.

În afară de acestea, pe măsura avansării exploatării,caracteristicile elastice ale materialului pneurilor se modifică, ceeace impune o permanentă corectare a valorii presiunii pentru aconserva forma balonului. De aceea, apare mult mai raţionalprocedeul, bazat pe măsurarea deformaţiei pneului.

145

Page 146: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 4.1. Factorii care influenţează durata de exploatare a pneurilor

Principiul metodei constă în măsurarea deformaţiei părţiilaterale a anvelopei cînd aceasta este apăsată cu o forţă de oanumită mărime F (fig. 4.2, a). Această forţă este echilibrată de ceacorespunzătoare presiunii interioare a aerului pa şi de cea deelasticitate a materialului pp (fig. 4.2, b), adică:

146

Page 147: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

F = Fa + Fp. (4.1)

Fig. 4.2. Determinarea presiunii din pneu după deformaţia lui

Ultima se modifică în timpul exploatării şi, pentru a păstraaceeaşi deformaţie a pneului, presiunea aerului trebuie să fiecorectată treptat.

Locul de aplicare a forţei de deformare F trebuie să fie plasatla o înălţime h, bine stabilită pentru fiecare tip de pneu, la fel ca şivalorile nominale şi limită ale forţei de deformare, valori carecorespund deformaţiei nominale şi limită ale pneului(fig. 4.2, a ).

Schema de principiu a instalaţiei,care se foloseşte în acest scop, în cazulunui autovehicul cu roţi jumelate,cuprinde patru cilindri 5 (fig. 4.3), careîncadrează cele patru roţi ale punţii şisunt alimentaţi cu lichid de frînă sauulei din rezervorul 4; cu ajutorul

Fig. 4.3. Schema deprincipiu

pompei 3 lichidul pompat trece printr-unrezervor tampon 2 şi un distribuitor 1.Elementul de măsură este constituit

147

Page 148: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 4.4. Schema de măsurare

dintr-un palpator 2 (fig. 4.4), avînd la o extremitate un pistonaş, careevoluează în cilindrul 3 (reper 5, v. fig. 4.3).

Cilindrul este echilibrat de arcul lamelar 4 şi efectueazădeplasări relativ mici, atît cît sunt necesare pentru comandacontactelor a, b, şi c din dispozitivul 5.

Contactul a serveşte pentru corectarea dispozitivului demăsură 1 a deformării, contactul făcîndu-se pentru valoareanominală a forţei de apăsare. Contactul b opreşte măsurarea şiacţionează la atingerea valorii limită a forţei de apăsare, iar ultimulcontact c comandă revenirea la situaţia iniţială. Instalaţia poate fimontată pe standul cu rulouri, permite o testare simplă şi rapidă şiexclude pericolul defectării ventilelor sau al pierderii aerului dinpneuri.

Pentru controlul reparaţiei anvelopelor se poate folosi, încalitate de parametru de diagnosticare, duritatea cauciucului care semăsoară cu un dispozitiv, al cărui palpator 2 (fig. 4.5) se aşează pepneu şi se apasă manual cu ajutorul manetei 7. Efortul dezvoltatdeplasează palpatorul care împinge sectorul dinţat 1, la rîndul luiacesta roteşte rotiţa 3, producîndu-se astfel deplasarea aculuiindicator 9 în dreptul unei scale gradată în unităţi de duritate.Efortul de apăsare este echilibrat de arcul 5, legat de pîrghiasectorului 1 prin piesele de reglare 4, 5 şi 6. În funcţie decaracteristicile arcului, pe scală se trasează reperele zero, carecorespund unui material insuficient vulcanizat, şi 100, carecorespund limitei de supravulcanizare.

148

Page 149: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Folosind ca parametru de diagnosticare temperatura pneului,procedeul de diagnosticare termică sebazează pe observaţia că, în aceleaşicondiţii de rulaj şi stare atmosferică,temperatura unui pneu cu un gradavansat de uzură creşte mai mult decîtîn cazul unei anvelope noi. Creştereatemperaturii pneului micşoreazărezistenţa structurii sale, mai ales prindeteriorarea legăturii dintre pînze şimasa elastică, dintre carcasă şi stratulde protecţie. În cazul existenţei unormici defecţiuni nereparate la timp(mici ruperi, desprinderi, tăieturi),uzura prin oboseală accelereazădistrugerea materialului în zonarespectivă, conducînd la scoaterea

Fig. 4.5. Dispozitiv deverificare a pneuluidupă reparaţie

timpurie din funcţie a pneului.Temperatura limită de funcţionare a unui pneu este de

70...75°C, la o temperatură ambiantă de 20°C. Atingerea unortemperaturi de 100...120°C atestă producerea unei situaţii critice, iarrulajul cu temperaturi superioare nivelului menţionat este totalnerecomandabil, deoarece este legat de pericolul exploziei pneului.

Pentru măsurarea temperaturii se folosesc termometrele cu acsau de construcţie specială cu termistoare; cu ajutorul lor semăsoară fie temperatura pneului, fie a aerului din interior, dupăconsumarea unei anumite distanţe de rulare, cu o anumită viteză şipe un drum a cărui categorie este stabilită de fabricant.

4.2. Echilibrarea roţilor

Gradul de dezechilibrare a roţii, important parametru dediagnosticare, precizează starea tehnică a acestui ansamblu dinpunctul de vedere al echilibrării sale.

149

Page 150: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Dezechilibrarea roţilor se poate datora atît procesului defabricaţie, cît şi exploatării. Din fabricaţie roţile pot ieşi cuimperfecţiuni de echilibrare datorate neomogenităţii materialelor,abaterilor dimensionale, existenţa valvei etc. De aceea, toate roţilenoi trebuie echilibrate. Simptoame de dezechilibrare mai apar şi înurma utilizării normale a automobilului cînd roţile se uzeazăneuniform, în urma intervenţiilor efectuate asupra camerei sauanvelopei, prin aplicarea de manşoane, prin modificarea poziţieiunghiulare a anvelopei la înlocuirea camerei, la recondiţionareajantei etc.

Exploatarea automobilelor cu roţi neechilibrate este legată deriscul deteriorării rulmenţilor şi amortizoarelor, de înrăutăţireaţinutei de drum şi a securităţii circulaţiei. Automobilul prezintăvibraţii periculoase şi, la o anumită viteză de deplasare, roţile numai menţin contactul permanent şi ferm cu solul, direcţia prezintănesiguranţă, iar eficienţa frînelor se reduce.

Maşinile de echilibrat cu funcţionare la rezonanţă. Maşinilede acest tip sunt folosite pentru echilibrarea fără demontarea roţilorde pe autovehicul. Instalaţia cuprinde traductorul inductiv 2, care semontează sub unul din braţele suspensiei sau trompa semiarborilor,roata de echilibrat fiind suspendată. Şaiba 1, antrenată de motorulelectric al maşinii, va învîrti prin contact roata suspendată.

Maşina (fig. 4.6) are în componenţa sa o lampă stroboscopică4 şi un milivoltmetru 3. Traductorul 2 sesizează oscilaţiileelementului legat de roată şi le transformă în impulsuri electrice,proporţionale cu viteza de oscilaţie a centrului roţii. În acelaşi timp,la fiecare oscilaţie, traductorul pune în funcţiune lampastroboscopică 4.

Determinarea locului, în care urmează să fie plasată greutateade echilibrare, se face în felul următor:

a) roata suspendată se antrenează, cu ajutorul şaibei motoruluielectric, la o turaţie superioară turaţiei de rezonanţă;

150

Page 151: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 4.6. Maşina de echilibrat roţi cu funcţionare la rezonanţă

b) roata suspendată se antrenează, cu ajutorul şaibei motoruluielectric, la o turaţie superioară turaţiei de rezonanţă;

c) se îndepărtează şaiba de antrenare, lăsînd roata să serotească liber, aceasta încetinîndu - şi mişcarea de rotaţie. Înacest timp se urmăreşte indicaţia milivoltmetrului. Valoareamaximă a tensiunii, indicată de aparat, coincide cu realizarearegimului de rezonanţă;

d) observatorul va vedea roata statică, cu semnul aflat într-oanumită poziţie. Greutatea neechilibrată se află în partea dejos, deci locul unde va trebui amplasată contragreutatea, seaflă diametral opus, în partea de sus a jantei.

Valorile citite sunt influenţate atît de greutatea suspendată apunţii, cît şi de pulsaţia de rezonanţă a ansamblului „roată-suspensie”, care depinde de starea arcului şi a amortizorului.Această fază de echilibrare reprezintă echilibrarea statică.

151

Page 152: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Pentru verificarea stării de echilibrare dinamică, traductorulinductiv se aşează în poziţia orizontală sprijinit de talerul roţii. Laun dezechilibru dinamic cuplul creat de masa neechilibrată şi ceaadiţională va provoca rotirea roţii în jurul pivotului fuzetei.

Pentru echilibrarea dinamică procedeul este identic cuechilibrarea statică. Masa de echilibrare, indicată de aparat, seîmparte în două părţi şi se dispune diametral opus una, în partea dejos, în interiorul jantei şi alta în exteriorul ei.

Procesul de echilibrare fără demontarea roţilor de peautomobil prezintă următoarele avantaje:

a) se elimină manopera de montare – demontare a roţii de pevehicul;

b) permite o diagnosticare rapidă, indicînd dacă este sau nunecesară echilibrarea;

c) permite includerea în operaţia de echilibrare şi a celorlaltemase aferente roţii;

d) nu apar perturbări ale echilibrajului ca urmare a abaterilor decentrare a roţii;

e) costul aparaturii mai redus.Dezavantajele acestui procedeu sunt:

a) obţinerea indicilor asupra gradului general de dezechilibrarefără a se putea realiza o echilibrare de precizie ridicată;

b) echilibrarea necesită încercări repetate ;c) necesită o experienţă mai mare a lucrătorilor;d) roţile nu sunt interschimbabile şi nici măcar poziţia

unghiulară.Maşini de echilibrat cu arbore elastic. Echilibrarea cu

maşinile cu arbore elastic are loc la un regim de pulsaţii superioareregimului de rezonanţă a ansamblului roată-suspensie. Echilibrarease face cu demontarea roţii de pe automobil.

Arborele 1 (fig. 4.7) se sprijină pe lagărul oscilant 3, carepermite oscilaţia axului numai în plan orizontal. Pe o extremitate semontează roata de echilibrat, cealaltă fiind echilibrată de arcurile 2.Deplasările acestei extremităţi sunt sesizate de traductorul 4. Roata,

152

Page 153: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 4.7. Maşină de echilibrat cu arbore elastic

axul şi arcurile formează un sistem elastic care are frecvenţapulsaţiilor proprii (ω0) coborîtă. Roata echilibrată static se monteazăpe arbore, astfel, încît planul interior al jantei să cuprindă centrul deoscilaţie al arborelui 1.

În acest fel de montaj oscilaţiile arborelui nu sunt provocate demasele neechilibrate 5, aflate în planul interior al jantei, ci numai decele din faţa lui 6, care vor provoca oscilaţia în plan orizontal.

Echilibrarea se desfăşoară în două faze.În prima fază, rotind roata, cu ajutorul traductorului şi al unui

dispozitiv de citire, se determină locul şi mărimea masei adiţionalecare se plasează în poziţia (m0) adică, în planul exterior al jantei,eliminînd efectul masei neechilibrate 6 aflate în acest plan.

Traductorul, care indică poziţia arborelui maşinii de echilibrat,va indica locul de plasare al contragreutăţii.

În a doua fază se roteşte roata lent pe arborele maşinii pînă laoprirea sa; în această situaţie pe partea din interiorul jantei seplasează mase magnetice, ale căror mărime se determină printatonări, pînă cînd roata rămîne în echilibru indiferent eliminîndastfel şi efectul masei 5. Rezultate superioare se pot obţine cuinstalaţii la care lagărul de oscilaţie este mobil (fig. 4.8).

Echilibrarea se desfăşoară în două etape, prima decurgînd lafel ca la instalaţiile cu punct de oscilaţie fix, cînd arborele oscileazăîn poziţiile I-I sub acţiunea forţei centrifuge create de masa A.

153

Page 154: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

După echilibrarea acestei mase se trece la a doua fază, în carepunctul de oscilaţie se deplasează în poziţia 2, făcînd ca arborele săoscileze în poziţiile II-II, sub acţiunea forţei centrifuge create demasa B.

Determinarea poziţiilor în caretrebuie să fie plasate masele adiţionale, seface cu dispozitive optice, mecanice sauelectrice.

Maşini de echilibrat cu arbore rigid.Aceste maşini funcţionează la regimurisubrezonante. Construcţia lor esteasemănătoare cu cele cu arbore elastic.Arcurile de echilibrare sunt foarteputernice, aşa încît pulsaţia proprie asistemului are valori ridicate faţă de Fig. 4.8. Schema depulsaţia de lucru, iar ansamblul este principiu a maşinii depractic rigid. Ca urmare, deplasările echilibrat cu lagărlaterale ale arborelui fiind foarte mici, deplasabilprovoacă forţe de inerţie, perpendiculare pe axa de rotaţie a roţii,neimportante şi nu împiedică desfăşurarea măsurării acestora cuajutorul unor dispozitive electrice, care direct şi precis fixeazăvaloarea masei neechilibrate, corespunzător dimensiunilor jantei.

Procedeul de echilibrare cu demontarea roţilor de peautomobil posedă următoarele avantaje:

a) precizie înaltă;b) procedeul de echilibrare se efectuează mai rapid, excluzînd

timpul necesar montării şi demontării roţilor;c) suprafaţa ocupată în spaţiul tehnologic este redusă;d) echilibrarea este posibilă fără prezenţa automobilului;e) interschimbabilitatea roţilor.

Dezavantajele procedeului:a) imposibilitatea echilibrării celorlalte mase neechilibrate

legate de roată (discuri, tamburi de frînă etc.);

154

Page 155: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

b) abaterile de centrare la remontarea roţii pe automobildimenuează calitatea echilibrării mecanice;

c) costul mai ridicat al maşinilor de echilibrat din aceastăcategorie;

d) nu permite efectuarea unor diagnosticări rapide.

4.3. Verificarea geometriei roţilor de direcţie

Amplasarea în spaţiu a roţilor de direcţie şi a pivoţilor lor estedefinită prin următoarele mărimi geometrice (fig. 4.9): unghiul decădere (de carosaj), unghiul de înclinare transversală al pivotuluifuzetei β, unghiul de înclinare longitudinală al pivotului fuzetei (defugă) γ, unghiul de convergenţă al roţilor δ şi unghiurile de bracaj1 şi2.

Fig. 4.9. Schema de determinare a unghiurilor geometriciale roţii în spaţiu

155

Page 156: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Mărime Modificare Simptom1 2 3

1. Unghi de

cădere

1.Uzarea anvelopelor la exterior2.Pneurile fluieră strident la frînări înviraje1.Uzarea anvelopelor la interior2.Oscilaţiile roţilor în limita joculuidin rulmenţii butucului

Inegalstînga-dreapta

1.La mers rectiliniu automobilul"trage"într-o parte

2. Unghi de

înclinaretransversalăal pivotului

1.Volanul se roteşte greu

1.Volanul nu revine sau revine greula poziţia de mers rectiliniu

Inegalstînga-dreapta

1.În viraje automobilul "trage" lateral

De obicei mărimea convergenţei se exprimă prin diferenţadistanţelor dintre marginile interioare ale jantelor într-un planmedian orizontal la nivelul axei roţii.

Roţile nedirectoare, situate la puntea din spate aautomobilului, pot avea diferite valori ale unghiului de cădere şiconvergenţei în funcţie de tipul constructiv al punţii (rigidă sauarticulată; motoare sau nemotoare). În plus, este necesar ca punteadin spate să fie perpendiculară pe axa longitudinală a automobiluluişi cu roţile egal depărtate faţă de această axă. Deteriorarea stăriitehnice a sistemului de direcţie şi a suspensiei în timpul exploatăriiautomobilului conduce la modificarea unghiurilor ce definescgeometria roţilor directoare, însoţită de simptoamele specificeprezentate în tab. 4.1.

Tabelul 4.1. Principalele simptoame ale modificăriiunghiurilor geometriei roţilor directoare

156

Page 157: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

3. Unghi de

înclinarelongitudinalăal pivotului

1.Volanul se roteşte greu în mers

1.Volanul nu revine sau revine greula poziţia de mers rectiliniu

Inegalstînga-dreapta

1.La mers rectiliniu auto "trage" într-o parte

4.

Convergenţă

1.Rectiliniu automobilul "trage" într-o parte

2.Uzarea anvelopelor la exterior3.Pneurile fluieră la frînări moderate

şi la viraje1.Rectiliniu automobilul "trage"

într-o parte2.Uzarea anvelopelor la interior3.Pneurile fluieră la frînări moderate

şi la viraje

5. Unghi debracaj

Necorelatstînga-dreapta

1.Uzarea anvelopelor2.Pneurile fluieră strident la viraje

strînse

Tabelul 4.1 (continuare)

4.3.1. Tehnica măsurării

Sisteme şi instrumente mecanice de măsurare. Măsurareapunţilor a început cu dispozitive şi aparate mecanice simple. Eleerau adaptate pentru mecanismele de rulare ai acelor ani şi erausuficient de precise faţă de cerinţele impuse. Deşi sunt depăşite, elesunt tratate în acest capitol, din următoarele motive:

a) şi aparatele mecanice de măsurare au evoluat tot mai multde-a lungul timpului;

b) aparatele mecanice de măsurare sunt foarte răspîndite - maiales în combinaţie cu aparatele optice şi electronice;

c) sistemele optice şi electronice de măsurare au la bază pe celemecanice, deci trebuie cunoscute principiile de măsurare

157

Page 158: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

mecanice pentru a înţelege tehnica de măsurare optică şielectronică.

În cele ce urmează se descriu sisteme de măsurare individualăşi procedeul general, dar nu se dau indicaţii de utilizare, ceea ce nicinu ar fi posibil la numărul mare de aparate existente. Reprezentărilece urmează servesc la identificarea şi clasificarea sistemelor şi potservi la alegere drept sprijin în cazuri concrete. Dacă un principiu demăsurare sau, tip de aparat este adecvat şi utilizat pentru verificareaparalelismului punţilor, a poziţiei unei roţi faţă de alta, a dezaxăriietc., ceea ce se referă pur şi simplu la măsurarea poziţiei roţii,atunci, datorită numărului mare de tipuri constructive, trebuie să seţină seama de indicaţiile de utilizare.

De-a lungul anilor s-au dezvoltat foarte multe sistememecanice şi aparate pentru măsurarea punţilor respectiv pentrudomenii individuale. Cele care nu s-au dovedit competente au fostretrase de pe piaţă. Altele s-au bucurat de succes şi s-au răspîndit.Multe se mai utilizează încă şi azi mai ales cele ce şi-au doveditavantajele în asociere cu aparatele optice şi/sau electronice demăsurat.

Riglă pentru măsurarea convergenţei. Riglele pentru măsuratconvergenţa sunt adecvate, în principal, numai pentru măsurareaconvergenţei totale a roţilor din faţă sau din spate. Nu se realizeazănici o raportare la cealaltă punte corespunzătoare a vehiculului,astfel că reglarea direcţiei în poziţie mediană se poate face dupăochi - pentru că nu există o axă reală de referinţă. Avînd ca rezultatal măsurătorii doar convergenţa totală, se poate stabili unghiuldiferenţial de bracare doar prin măsurători suplimentare, ceea ceimplică, însă, dotarea cu alt aparat de măsurare, pentru a se puteastabili unghiul de convergenţă individual. Se deosebesc:

a) rigle de convergenţă pentru măsurare interioară;b) rigle de convergenţă pentru măsurare exterioară.

Riglele de convergenţă cu măsurare la interior servesc lamăsurarea distanţei între cele două roţi ale unei punţi la înălţimeamijlocului roţii în faţă şi în spate. Diferenţa dintre cele douărezultate ale măsurătorilor redă convergenţa, în mm.

158

Page 159: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Tipul dispozitivului Domeniu de utilizare1. Rigla de măsurare aconvergenţei

Măsurarea ecartamentului, unghiuluide convergenţă-divergenţă

2. Plăci de măsurare aecartamentului

Controlul ecartamentului

3. Dispozitiv curaportor

Măsurarea ecartamentului,convergenţei-divergenţei şi a unghiuluidiferenţial de bracare, măsurareaunghiului de cădere şi de fugă

4. Platou glisant Bracarea netensionată a roţilor;măsurarea unghiului de convergenţă-divergenţă şi a unghiului diferenţial debracare, măsurarea unghiului debracare şi a unghiului de fugă

5. Dispozitive demăsurare cu pendul

Măsurarea unghiului de cădere şi aunghiului de fugă

6. Dispozitiv cu bule deaer

Măsurarea unghiului de cădere,unghiului de înclinare transversală apivotului şi a unghiului de fugă

În tab. 4.2 sunt prezentate cele mai importante dispozitive demăsurat şi domeniile de utilizare.

Tabelul 4.2. Dispozitive mecanice de măsurareşi domeniul de utilizare

.Riglele de măsurare exterioară

(fig. 4.10) servesc, de asemenea, lamăsurarea distanţei, dar se ataşează înexterior, la bordura jantei, la înălţimeamijlocului roţii. Aici se măsoară odată în faţă şi o dată în spate.

Fig. 4.10. Dispozitivmecanic pentru măsurareaconvergenţei

Diferenţa acestor două măsurări va ficonvergenţa, în mm, a roţilor.

Dispozitivele mai moderneposedă un indicator comparator

159

Page 160: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

care măreşte exactitatea citirii.Platou pentru măsurarea convergenţei. Acest dispozitiv are

dispuse două plăci, instalate la nivelul solului, peste care se trece curoţile din faţă şi din spate. Plăcile sunt plasate flotant transversal ladirecţia de mişcare, astfel că pot evita efectul unei forţeperpendiculare cu efect lateral.

Devierea laterală a plăcilor este sesizată de un dispozitiv demăsurare şi indică ca o abatere de la poziţia în linie dreaptă (fig.

4.11), în mm/m sau m/km(modelele Josam AM800Kşi AM900K).

Dispozitivulconţine două plăci-suportmetalice 1 pentru roţi, caresunt acţionate hidraulic deo pompă hidraulică 4 cuconexiunile respective 2 şiacţionată de un motorelectric, plăcile pot fimişcate paralel suprafeţei

Fig. 4.11. Dispozitiv de măsurare şimonitorizare a jocurilor roţilor

pămîntului în mai multedirecţii; carcasa acestorplăci se fixează de podeacu şuruburi speciale, un

modul de comandă 3 şi o lampă pentru iluminare 5.Rezultatele măsurărilor sunt vizualizate pe un panou cu

monitor.Forţa, care acţionează devierea laterală a plăcii, este

consecinţa convergenţei, dar ea este influenţată şi de celelalteunghiuri ale roţii. Valoarea măsurată reprezintă un indicator pentruîntreaga geometrie de aşezare a roţilor. Abaterea plăcilor nu poatedepăşi o anumită valoare, care pe monitor este indicată cu o altăculoare. În cazul în care această valoare este depăşită se sesizeazăcă în geometria de aşezare a roţilor nu este ceva în ordine, fiind

160

Page 161: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

necesară o examinare mai exactă sub forma unei verificări completeşi riguroase a punţilor.

Mărimea abaterii de la direcţia rectilinie, respectiv abatereaplăcilor, nu este comparabilă cu valoarea cunoscută reglată ageometriei mecanismului de rulare şi, de aceea, nici nu este dată deproducătorii de autovehicule ca mărime de măsurat. Astfel, înateliere, aprecierea geometriei mecanismului de rulare cu platoul demăsurare a convergenţei se poate face numai pe baza etalăriicunoştinţelor practice (experienţa). Şi acest lucru se face cu succes.

Manevrarea simplă, diagnosticarea rapidă şi interpretareauşoară chiar şi pentru începători, din care rezultă o măsurarecompletă şi clară a punţilor, spaţiul mic necesar şi altele, fac platoulde măsurare a convergenţei, adecvat pentru service. Mai mult,platoul pentru măsurarea convergenţei, mai ales, în combinaţie cuun stand de probe pentru frînă, panou de prezentare, a devenit azi uninstrument de piaţă de primă calitate şi se bucură de o marerăspîndire.

Dispozitiv cu raportor (fazmetru). Dispozitivele cu raportorsunt module transportabile, în cazuri de excepţie şi instrumentestaţionare, cu o largă arie de utilizare, fiind adecvate pentrumăsurarea convergenţei totale a roţilor anterioare şi posterioare,pentru unghiul diferenţial de bracare, al unghiului de cădere alroţilor şi măsurarea unghiului de înclinare longitudinală alpivotului. Prin aceasta se poate face o diagnosticare completă ageometriei mecanismului de rulare, chiar dacă nu se face o raportarela o axă reală de referinţă. Pentru că principiul de măsurare alfazmetrului se referă la planul orizontal de simetrie al vehiculului,acesta trebuie să stea pe o suprafaţă absolut plană.

Dispozitivul cu raportor se montează paralel cu planul medianal roţii, orientat orizontal la jantă sau flancul exterior al anvelopei şi,astfel, se calculează devierea de la direcţia de mers rectiliniu,respectiv de la verticală. Devierea este indicată pe un cadran gradatîn grade şi minute.

Pentru măsurarea convergenţei se montează braţuldispozitivului cu raportor în poziţie orizontală la janta roţii, stîngi

161

Page 162: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

sau drepte, a punţii din faţă sau din spate, care trebuie verificată şiroata se reglează la valoarea zero a valorii convergenţei, (fig. 4.12).În continuare se montează pe partea opusă a punţii braţuldispozitivului, în poziţie orizontală la jantă.

Deviaţia de la mersul în linie dreaptă indicată în grade şiminute la această parte a punţii pe scara dispozitivului cu raportor,reprezintă convergenţa totală. Din cauza eventualelor deformări alejantelor ar trebui efectuate cel puţin două măsurători la poziţiidiferite ale roţilor.

Desigur, că esteposibilă aducereadirecţiei în poziţie demijloc şi, în continuare,separat pentru roata dinstînga şi dreapta, din faţăşi spate să se calculezedeviaţia de la mersul în

Fig. 4.12. Dispozitiv cu raportor:a –măsurarea convergenţei; b- măsurareaunghiului de cădere al roţii şi a unghiuluide înclinare al pivotului

linie dreaptă, deciecartamentul

individual. Dar aceastămăsurare este totuşiinexactă, pentru că

direcţia adusă în linie dreaptă după ochi nu reprezintă o axă reală dereferinţă. Este mai avantajos şi mai exact ca după măsurareaconvergenţei să se măsoare cu acelaşi dispozitiv şi unghiuldiferenţial de bracare, de unde rezultă că pe lîngă convergenţatotală, corespunde şi convergenţa individuală cu valorile nominale.

Pe piaţă dispozitivul cel mai căutat de măsurare al unghiuluieste cel produs de firma Koch, (fig. 4.13), înzestrat cu un sistemlaser ,dar care mai poate fi dotat şi cu alte accesorii. Sistemul laserpermite constituirea unei referinţe la cealaltă punte corespunzătoarea autovehiculului, astfel că la toate roţile este posibilă o măsurareraportată la axa de simetrie.

Pentru măsurarea unghiului diferenţial de bracare, braţuldispozitivului se aşează orizontal pe jantă. Se consideră pentru

162

Page 163: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

unghiuri: 0° pentru poziţia zero a convergenţei (poziţie de plecarepentru roata din interiorul curbei) precum şi unghiul de devieredintre roata din interiorulcurbei şi cea din exteriorulcurbei de 20°. Diferenţa întreunghiul de bracare al roţiicorespunzătoare din interiorulşi exteriorul curbei este unghiuldiferenţial al bracării.

Din cauza eventualelordeformări ale jenţilor ar trebuiefectuate cel puţin douămăsurători la poziţii diferite(90°) ale roţilor, în afară deaceasta roţile din faţă trebuie să

Fig. 4.13. Punte de măsurarede tip Koch

stea pe un platou glisant, care permite o bracare netensionată aroţilor şi pot fi evitate erorile de măsurare datorate tensiunii internea anvelopelor, respectiv modificărilor jocului în articulaţii.

Sisteme optice de măsurare. Cele mai utilizate aparate pentruverificarea geometriei roţilor de direcţie sunt aparatele optice,caracterizate prin precizia ridicată a măsurării şi printr-o fiabilitatecorespunzătoare în condiţiile utilizării în sectoarele de întreţinere aautomobilelor.

Dispozitive de măsurat cu fasciculul luminos. O instalaţie deacest tip se compune din două proiectoare 1, două platouri pivotante5, două sau patru ecrane cu scale unghiulare 2 şi 3, două rigletelescopice cu scale liniare 4 şi două riglete 7, dispuse conformfig. 4.14.

Proiectoarele (fig. 4.15) se montează pe jante cu ajutorulbolţurilor consolei fixe 8 şi al bolţului consolei mobile 6, ceculisează pe tijele 5.

Platoul 4 poate, de asemenea, glisa pe tijele 5 asigurîndpoziţionarea proietorului în lungul axei roţii. Fixarea în poziţiarespectivă se realizează cu mecanismul 7. Proiectorul 1 este montat

163

Page 164: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

pe platoul 2 prin intermediul unei cuple ce îi permite un singur gradde libertate - rotaţia în jurul axei roţii.

Fig.4.14. Dispozitiv de măsurat cu fascicul luminos:A – apartamentul automobilului; L – distanţa dintre bare

pentru măsurarea convergenţei

Platoul 2 este fixat pe platoul 4 prin intermediul a trei şuruburide reglare 3, cu ajutorul cărora se poate modifica poziţia relativă aplanurilor celor două platouri. Acest lucru permite anularea fulajuluiplatoului pe care este pus proiectorul, în condiţiile în care platoulfixat pe jantă oscilează datorită fulajului jantei.

Proiectoarele pot fi montate pe platoul 2 în două poziţii prinintermediul axelor 9 şi 10, în funcţie de unghiul pivotului ce

164

Page 165: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

urmează a fi măsurat. Există variante de proiectoare la care poziţialor nu poate fi schimbată, modificarea direcţiei spotului luminos cu90° realizîndu-se, în acest caz, cu ajutorul unei oglinzi dispuseînclinat la 45° în faţa obiectivului proiectorului.

Pentru a asigura o citire precisă, spotul luminos emis deproiector conţine o umbră unghiulară care serveşte drept semnindicator.

Platourile pe care se aşează roţile directoare ale automobiluluisunt de formă dreptunghiulară, avînd posibilitatea de a se deplasalateral şi conţin în interiorul lor alt platou de formă circulară, care sepoate roti faţă de primul. Valoarea unghiului de rotire poate fimăsurată cu ajutorul unui raportor aferent platoului.

Ecranele cu scale unghiulare se aşează în faţa şi în lateralulroţilor directoare, atunci cînd se dispune de patru ecrane sau, perînd, în faţă şi apoi în lateral cînd dispozitivul (trusa) de măsură aredoar două ecrane.

Acestea se poziţionează vertical (lucru realizat constructiv cuajutorul unor nivele cu bule de aer sau prin utilizarea unui dispozitivde suspendare în echilibru stabil), înălţimea de aşezare a panourilortrebuie reglată astfel, încît axele lor să se situeze la nivelul centrelorroţilor automobilului.

Riglele telescopice cuscale liniare pot culisatelescopic, în vedereaadaptării lungimii lor laecartamentul automobiluluiverificat.

Ele se dispun în faţaşi în spatele axei punţii dedirecţie la o distanţă binedefinită, a cărei determinareva fi prezentată în cele ceurmează.

Fig. 4.15. Dispozitiv de montare aproiectoarelor

165

Page 166: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Rigletele se dispun în poziţie orizontală la nivelul centruluijantelor roţilor nedirectoare, fixarea realizîndu-se cu un suportmagnetic sau cu ajutorul unei tije suport.

Anularea fulajului planului, în care se roteşte proiectorul, serealizează prin intermediul şuruburilor de reglare 3 (fig. 4.15) înfelul următor:

a) se suspendă roata;b) se orientează spotul luminos al proiectorului montat pe roată

spre scala liniară a riglei telescopice;c)

d)

e)

f)

se roteşte janta încet, cu o mînă, în timp ce cu cealaltă se ţineproiectorul orientat cu spotul luminos spre tija telescopică;aceasta se va deplasa pe scala riglei telescopice între douăvalori extreme;

se memorează mărimea intervalului de deplasare şi seopreşte roata atunci cînd spotul se află într-unul din puncteleextreme;

se acţionează unul din şuruburile 3 aflat în planul cel maiapropiat de planul orizontal ce trece prin centrul roţii în sensulanulării a aproximativ jumătate din intervalul de deplasare;

se învîrte apoi roata, repetîndu-se operaţiunile descrise maisus pînă cînd intervalul de deplasare a spotului luminos ajungesub o limită considerată acceptabilă (de obicei se acceptă odeplasare maximă de o diviziune);

g) se coboară roata pe platoul pivotant, repetîndu-seoperaţiunile la cealaltă roată.Poziţionarea roţilor pentru mersul rectiliniu se realizează, în

cazul trusei optice, prin dispunerea rigletelor (ecranelor) 7(v. fig.4.14) în contact cu centrele jantelor roţilor din spate şiorientarea spoturilor luminoase ale celor două proiectoare spreacestea. Se acţionează volanul pînă cînd indicaţiile de pe cele douăriglete devin identice. Nu se recomandă poziţionarea rigletelor înraport cu marginile jantelor roţilor din spate, deoarece deformărileacestora pot duce la un reglaj incorect al mersului rectiliniu.

166

Page 167: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Verificarea unghiului de cădere. Avînd roţile de direcţie înpoziţia de mers rectiliniu, se orientează proiectoarele spre ecraneleamplasate în faţa automobilului, perpendicular pe axa longitudinalăa acestuia. Se suprapune spotul luminos peste vîrful axei verticale yprin rotirea proiectorului în plan vertical şi deplasarea ecranului în

plan orizontal, reglîndu-se totodatăclaritatea spotului (fig.4.16) .

Se roteşte corpul proiectorul,coborînd spotul pînă cîndintersectează scala unghiulară şi seciteşte pe aceasta valoarea unghiu-luide cădere.Verificarea unghiului de înclinaretransversală a pivotului. Cu roţiledirectoare în poziţie de mers rectiliniu,se orientează proiectoarele spre

Fig. 4.16. Citirea unghiuluide cădere pe rigletă (ecran)

ecranele aflate în faţa automobilului,după care se execută operaţiunileprezentate în continuare pentru fiecareroată, pe rînd.

Se suprapune spotul luminos cu punctul de intersecţie acelor două axe din centrul panoului O (fig. 4.17), prin rotireaproiectorului în plan vertical şi deplasarea ecranului în planorizontal.

După deblocarea prealabilă a platourilor rotitoare pe care suntaşezate roţile de direcţie, se realizează suprapunerea spotuluiluminos peste vîrful axei orizontale x, prin rotirea proiectorului înplan vertical şi bracarea roţilor prin acţionarea volanului (traseul 0-1-2 din fig. 4.17), reglîndu-se totodată claritatea sporului.

167

Page 168: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Se brachează roţile în sens inverspînă cînd spotul intersectează scalaunghiulară şi se citeşte valoareaunghiului.

Observaţie: Deplasarea spotuluiluminos în timpul măsurării seefectuează după o curbă şi nu după odreaptă. Acest lucru se datoreazăfaptului cătransversală

unghiul de înclinarea pivotului produce

ridicarea automobilului, pe măsură ceroţile brachează(fig. 4.18) .

Dacă bracarea are loc în ambelesensuri cu unghiuri egale faţă demersul rectiliniu, valoarea măsurată numai este influenţată de acest fenomen,deoarece distanţa cu care se ridicăpuntea automobilului este egală înambele poziţii de bracare şi, implicit,în ambele poziţii al spotului luminos -de pe reperul x şi de pe raportor.

Verificarea unghiului deînclinare longitudinală al pivotului. Seamplasează două ecrane lateral faţă deautomobil, paralel cu axa salongitudinală şi cu centrele în dreptulaxelor roţilor, la o distanţă de circa1200 mm de la roţi.

Fig. 4.17. Citirea unghiuluide înclinare a pivotului

Fig. 4.18 .Verificarea unghiuluide înclinare a roţii

Avînd roţile de direcţie în poziţie de mers rectiliniu, semontează proiectoarele pe tijele suport, astfel încît spoturile sălumineze ecranele.

Pentru fiecare roată pe rînd se procedează după cum urmează.Se suprapune spotul cu axa verticală, deplasînd ecranul în planorizontal în lungul axei automobilului.

168

Page 169: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Se realizează apoi suprapunerea spotului luminos cu vîrfulaxei orizontale x, prin bracarea roţilor şi culisarea corpuluiproiectorului pe tijele 5 (v. fig. 4.15) sau/şi deplasarea ecranului peverticală (pentru a fi posibilă ridicarea corpului proiectorului estenecesar ca, în prealabil, la operaţiile pregătitoare să se fi dispusroţile directoare pe platouri, astfel încît tijele proiectoarelor să fieîn poziţie verticală): traseul 0-1-2 din fig. 4.19.

Se brachează roţile în sens inverspînă cînd spotul intersectează scalaunghiulară şi se citeşte valoareaunghiului.

Manevra de dublă bracare, înambele sensuri, are, ca şi în cazulprecedent, menirea de a compensadeplasarea verticală a axului roţii şi,implicit, a proiectorului.

Verificarea convergenţei. Avîndroţile directoare în poziţie de mers

Fig. 4.19. Citirea unghiuluide înclinare al pivotului

rectiliniu se rotesc proiectoarele pesuporturile lor astfel, încît să luminezeriglele telescopice. Acestea au lungimea

egală, corelată cu ecartamentul automobilului, astfel încît aruncicînd un spot luminos cade pe reperul fix, celălalt spot să luminezescala liniară. Riglele telescopice sunt dispuse una în faţa, cealaltă înspatele punţii de direcţie, la distanţa l de axa acesteia şi paralel cuea, avînd reperele fixe de aceeaşi parte a automobilului.

Distanţa l la care se dispun riglele telescopice se determină dincondiţia de a asigura o citire directă a convergenţei pe cele douăscale ale riglelor telescopice. Cu alte cuvinte, la o diferenţă acitirilor respective de o diviziune, să corespundă o convergenţăde 1 mm.

Utilizînd notaţiile din fig. 4.20; rezultă asemănarea dintretriunghiurile xyz şi abc, caracterizată prin proporţia, care poate fiscrisă sub forma:

169

Page 170: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

0,5X− Y/ 0,5A− B 2l / D⋅ cos . (4.2)Deoarece unghiul δ este foarte mic (δ < 1°), se poate

considera cos δ = l, în care caz rezultă:

l X− Y/A− B⋅D / 2 , (4.3)

unde (A - B) – convergenţa roţilor de direcţie; (X - Y) – diferenţaînregistrată între citirile pe cele două rigle telescopice; D –diametrul jantei.

Punîndu-se condiţia ca la odiferenţă de citire de o singurădiviziune între cele două scale (X –Y) = 1 diviziune), convergenţa să fieA – B = 1 mm, rezultă l = d⋅D/2,unde d – lungimea unei diviziuni depe scala tijelor telescopice, măsuratăîn mm, iar diametrul jantei D seexprimă, de asemenea în mm.Deoarece, mărimea unei diviziunieste constantă pentru o anumită trusăoptică, rezultă că distanţa l depindenumai de diametrul jantei. Pentru auşura utilizarea acestui tip de

Fig. 4.20. Schema de calcula convergenţei

aparatură, constructorul indică tabelar cîteva valori ale distanţei l înfuncţie de dimensiunile roţilor ce pot fi testate.

Pentru determinarea convergenţei roţilor de direcţie seorientează un proiector spre reperul fix al tijei dispuse în faţaautomobilului, realizîndu-se prin deplasarea laterală a tijei,suprapunerea reperului cu spotul luminos. Se orientează, apoiacelaşi proiector spre reperul fix al celeilalte tije, efectuîndu-seaceeaşi operaţie.

Cu celălalt proiector se citesc pe rînd indicaţiile spotuluiluminos pe scala liniară a riglei din faţă şi din spate. Diferenţavalorilor astfel determinate constituie convergenţa.

170

Page 171: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Verificarea unghiurilor de bracare. Avînd roţile directoare înpoziţia de mers rectiliniu, aşezate pe platourile rotitoare, se roteştevolanul spre stînga pînă cînd scala platoului din dreapta indică obracare cu 20º.

Se citeşte indicaţia platoului din stînga.Se repetă operaţiile, bracîndu-se roţile spre dreapta pînă cînd

platoul din stînga indică 20º, citîndu-se indicaţiile platoului dindreapta. Se compară valorile citite la platourile din interioarele celordouă viraje; diferenţa nu trebuie să fie mai mare de 1º. Valorileunghiului din interiorul virajului, rezultă din condiţia de virarecorectă, se compară cu normativele.

Verificarea alinierii roţilor din spate. Prin această măsurare seurmăreşte să se verifice dacă roţile punţii din spate sunt aliniatecorect în raport cu roţile punţii din faţă. Se montează proiectoarelepe roţile din spate şi li se anulează fulajul în acelaşi mod ca la roţilede direcţie. Avînd roţile directoare în poziţie de mers rectiliniu,se dispun rigletele 7 (v. fig. 4.14) în axele lor şi se orienteazăspoturile luminoase pe riglete. Diferenţele de citire între cele douăriglete trebuie să fie mai mici de două diviziuni.

Dispozitiv optic de verificare a punţii cu dispozitiv demăsurare la roată. Verificarea punţii cu ajutorul fascicululuiluminos se realizează cu proiectoare, care au o scală gradată şiproiectată pe un ecran de proiecţie. Împreună cu scala gradatăimaginea unui indicator este proiectată pe ecran; ea pendulează înproiector şi se orientează vertical pe suprafaţa de rulare.

Proiectoarele se fixează prin suport la roată, formînd un unghidrept cu axul roţii. Poziţia roţilor la „mersul rectiliniu” ca şimăsurarea imediată a convergenţei totale şi individuale se fac înacelaşi mod ca la metoda cu fascicul luminos.

Măsurarea unghiului de cădere şi de fugă se efectuează înmodul următor. În proiector este montată o scală gradată pentrucădere şi fugă (fig. 4.21), care împreună cu imaginea indicatoruluise proiectează pe ecranul ridicat în faţa vehiculului. În timp ce scalagradată la poziţia înclinării roţii, indicatorul pendular stă în poziţieverticală (în jos) şi indică unghiul de înclinare, respectiv înclinarea

171

Page 172: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

roţii. La măsurarea unghiului de fugă se reprezintă şi modificareacăderii cuprinsă între unghiul de cădere de 20° spre stînga şi dreaptaa roţii.

Fig. 4.21. Proiectarea pe ecran a informaţiei despreunghiurile de cădere şi fugă

Alături de această configuraţie mai există diferite variante, alecăror avantaje constau, mai ales în faptul că în faţa autovehicululuinu mai este necesar un perete de proiectare; sunt transportabile şipot fi utilizate în orice loc. Astfel, spre exemplu, se poate monta înfaţa proiectorului un ecran de proiectare transversal şi unullongitudinal, în timp ce imaginea reflectată de proiector cade cuindicatorul pe ecranul gradat pentru unghiul de fugă, perpendicularpe direcţia de mers, convergenţa şi unghiul de cădere se proiecteazăprin reflexie unghiulară pe partea cealaltă a autovehiculului şi esteindicat pe panoul acelui proiector, orientat după direcţia de mers.

Şi la această grupă de dispozitive pentru măsurat puntea, sepoate constata, că o descriere mai amănunţită a tuturor variantelor,combinaţiilor şi modalităţilor de lucru nu este posibilă recurgîndu-se la instrucţiunile lor de utilizare

Dispozitive optice de măsurat cu oglindă pe roată. Măsurareaunghiurilor punţii cu oglinzi la roţi este singurul procedeu optic carenu necesită nici un sprijin din tehnica mecanică de măsurare. Ea se

172

Page 173: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

numără printre cele mai exacte şi mai sigure şi, aceasta, în pofidametodelor electronice apărute, care s-au evidenţiat în practică.

Caracteristic acestui mod demăsurare este că sistemul de oglinziva fi ataşat cu un suport fiecăreiroţi (fig. 4.22). Sistemul de oglinzipentru roţile din faţă se compune din 3suprafeţe de oglinzi, dintre care ceadin mijloc face un unghi drept cu axulroţii (respectiv paralel la planulmedian al roţii), în timp ce suprafeţelelaterale (tangente) sunt la 20° faţă deplanul median. Sarcina lor este de adevia o imagine preluată de la unpanou gradat către acel unghi în careaxul roţii se abate de la suprafaţa

Fig. 4.22. Dispozitiv deprindere cu suport pentru 3

oglinzi în planuri diferitepentru roata faţă

verticală şi orizontală. Pe lîngăaceasta, suprafaţa paralelă cu planul median al roţii verifică unghiulde cădere al roţii şi convergenţa, în timp ce suprafeţele laterale suntutilizate la bracarea corespunzătoare pentru unghiul diferenţial debracare şi unghiul de înclinare transversală a pivotului.

Verificarea convergenţei după efortul lateral în pata decontact. Convergenţa roţilor este necesară pentru a compensatendinţa de rulare divergentă a roţilor, cauzată de unghiul de cădere,care la rîndul sau contribuie la stabilizarea direcţiei, împiedicîndtendinţa roţilor de a oscila, datorită jocului rulmenţilor.

Ca urmare a acestor particularităţi de poziţionare a roţilor dedirecţie, în suprafaţa de contact cu solul apar eforturi tangenţionalelaterale. Mărimea acestor forţe şi distribuţia lor în zona de contactdepinde de gradul de reglare a convergenţei, de uzura anvelopei, deelasticitatea pneului, de încărcarea automobilului şi de stareadrumului. Influenţa convergenţei asupra eforturilor laterale, încondiţiile menţinerii neschimbate a tuturor celorlalţi factori deinfluenţă, este prezentată în fig. 4.23.

173

Page 174: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Poziţia „a” corespunde lipsei totale de convergenţă, celelaltediagrame prezentînd succesiv evoluţia distribuţiei eforturilor pemăsura creşterii convergenţei, trecînd prin reglajul optim, poziţia„c” şi, ajungînd la o convergenţă excesivă, poziţia „d”, la care seconstată o schimbare a sensului de acţionare în raport cu primadiagramă. Rezultă că mărimea eforturilor laterale din pata decontact a pneului cu solul reprezintă un parametru de diagnosticareutil pentru verificarea convergenţei.

Instalaţiile, care măsoară efortul lateral, sunt de două tipuri: cuplăci şi cu rulouri.

Fig. 4.23. Influenţa convergenţei asupra eforturilor laterale

Standurile cu plăci (fig. 4.24) sunt formate din două plăci 1sprijinite pe rolele 3, care le permit deplasarea laterală. Arcurileetalonate 2 fac ca această deplasare să fie proporţională cu eforturilelaterale cu care pneurile acţionează asupra plăcilor. Deplasărileplăcilor sunt amplificate prin lanţul de pîrghii şi angrenaje formatdin piesele 4, 5, 6 şi 7 şi determină rotirea acului indicator 5 îndreptul scalei 9. Variante modeme ale acestor standuri dispun desisteme de măsură electrică a deplasărilor celor două plăci.

Automobilul trece peste plăci în regim de rulare liberă, cuviteze cuprinse între 5 şi 20 km/h, în funcţie de particularităţileconstructiv-funcţionale ale standului.

174

Page 175: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 4.24. Stand cu plăci pentru măsurarea efortului lateral

Standurile cu plăci prezintă inconvenientul necesităţii unorspaţii relativ mari pentru accelerarea şi, apoi, oprirea automobilului.Standurile cu role elimină inconvenientul acesta, ele fiind mult maipotrivite activităţii în spaţiile relativ restrînse ale atelierelor deîntreţinere.

O astfel de instalaţie, a cărei schemă de principiu esteprezentată în fig. 4.25, are două rulouri 5, acţionate de motorulasincron 1 prin intermediul reductorului 11.

Fig. 4.25. Stand cu rulouri pentru măsurarea efortului lateral alroţilor

Arborele 8 şi cuplajele 4 şi 7 permit o deplasare axială uşoarăa rulourilor în lagărele 4 şi 6. Automobilul este aşezat cu roţile de

175

Page 176: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

direcţie pe rulourile 5, blocîndu-se celelalte roţi cu ajutorul unorsaboţi. Volanul este menţinut în poziţia de mers rectiliniu.Electromotorul 1 va antrena rulourile cu o turaţie corespunzătoareunei viteze de pînă la 15-20 km/h. Sub acţiunea eforturilor laterale,ce apar între roţi şi rulouri, acestea din urmă se vor deplasa axial,determinînd rotirea pîrghiilor 9 în jurul articulaţiilor lor fixe.

Capetele libere ale acestor pîrghii vor acţiona asupratraductoarelor 3, care vor transmite releului electronic 2 un semnalproporţional cu efortul lateral.

Utilizarea efortului lateral ca parametru de diagnosticarepentru convergenţa roţilor de direcţie se dovedeşte a fi mai eficientădecît măsurarea propriu-zisă a convergenţei din următoarele motive:a) uzura pneului şi elasticitatea acestuia sunt mărimi ce evoluează

în timpul exploatării automobilului;b) în regim dinamic, convergenţa şi unghiul de cădere au valori

efective care diferă sensibil (chiar de peste două ori) faţă devalorile nominale determinate static.

În consecinţă, reglajul convergenţei după criteriul efortuluilateral minim se adaptează mai bine condiţiilor concrete parvenite înexploatarea automobilului, decît cel executat, în conformitate cuprescripţiile constructorului, valabile pentru un automobil nou.

Dezavantajul principal al metodei îl constituie însă preţul multmai ridicat al standurilor în comparaţie cu cel al aparaturii clasice demăsurare a geometriei roţilor de direcţie.

Aparate şi sisteme electronice de măsurare. Dezvoltareasistemelor şi dispozitivelor optice de verificare a punţilor încă nu seîncheiase cînd a apărut un nou domeniu şi anume electronica. Ca întoate domeniile de diagnosticare, posibilităţile şi avantajeleelectronicii sunt folosite şi în tehnica măsurătorilor în modnelimitat.

Aceasta, în ciuda faptului că electronica, din punct de vederetehnic, nu a adus noutăţi atît de multe, în schimb a adus noutăţi înlegătură cu controlul, prelucrarea datelor, comunicaţie, viteză şiexactitate.

176

Page 177: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

S-au eliminat două dezavantaje ale vechilor metode: problemaexactităţii valorilor măsurate şi a încrederii în dispozitivele demăsurat, ceea ce au recunoscut chiar şi producătorii acestora. Pe dealtă parte este viteza de lucru, care la dispozitivele optice şimecanice este o piedică din cauza timpului necesar la montaj şi adispozitivelor, uneori greu de manevrat. Toate acestea ar putea fimotive hotărîtoare pentru care o serie de producători lasă verificareageometriei de aşezare a roţilor în sarcina producătorilor deanvelope.

Începînd cu anii 1960 au apărut pe piaţă primele dispozitiveelectronice de măsurare a punţilor (fig. 4.26). Pe atunci, încă nu sevorbea de axă geometrică de rulare, iar un dispozitiv de măsurare apunţii era ultramodern dacă permitea o reglare după axa de simetrie.Acest lucru ştiau să-l facă primele dispozitive electronice.Măsurătoarea poziţiei roţilor se realiza printr-o palpare mecanică, cese făcea cu ajutorul unui disc gradat montat în unghi drept la axacorespunzătoare a fuzetei roţii.

Valorile astfelobţinute erautransformate în semnaleelectrice şi transmise laaparatura indicatoare,unde erau convertiteelectronic şi afişate.

Măsurareaelectronică a punţii aînceput să se schimbe în

Fig. 4.26. Unul dintre primele standurielectronice, pentru măsurarea geometrieiroţilor, de tip Polycontrol

anii 70 cînd apar noi elemente în domeniul măsurătorilor, dar şi noicerinţe din partea industriei de automobile. Constatarea că direcţiade mers este hotărîtor influenţată de poziţia roţilor din spate şi căeste un factor important în suspensia independentă, a dus lasolicitarea ca măsurarea punţilor să se facă după axa geometrică derulare. Acest lucru nu a fost realizabil cu dispozitive optice demăsurat, ci doar cu cele electronice.

177

Page 178: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

În consecinţă a devenit tot mai clar, că la vehiculele modernecu suspensie independentă la roţile din spate, măsurătorile făcuteexclusiv la cele din faţă sunt doar o problemă de compromis,justificabil numai atunci cînd este vorba de o diagnosticare rapidă.

O includere a roţilor din spate, deci o măsurătoare la ambelepunţi era posibilă şi cu dispozitivele optice de măsurat, dar s-a pututaplica în ateliere abia la apariţia dispozitivelor electronice demăsurare.

Unul dintre dispozitivele noii generaţii, care corespundcerinţelor mai sus menţionate, este prezentat în fig. 4.27. Alături denoile componente au fost păstrate şi cele vechi de valoare, dinvremea dispozitivelor optice, ca de exemplu platoul glisant pentruroţile din faţă şi plăcii mobile pentru roţile din spate, astfel că toateroţile pot lua poziţia normală fără tensionare.

În prezent verificarea unghiurilorde cădere şi fugă poate fi făcută,folosind standuri cu sisteme demăsurare cu raze infraroşii (standuriHunter Proalign cu sistemul DSP 500,504 etc., standuri Techno-VectorV521R6, USA; standuri cu laser pentruautocamioane şi autobize JosamAW1D, etc., Suedia (fig. 4.27), fixatepe roata autovehiculului.

În locul dispozitivelor folositeînainte precum proiectorul sau a

Fig. 4.27. SistemulJosam AW1D

oglinzilor de roată, au apărut sistemespeciale electronice de măsurare, la carese fixează obiectivul pe roată cu

dispozitive de strîngere asemănătoare sau identice cu cele vechi.Sistemele de măsură pentru roţile din faţă sunt dotate cu cîte

două înregistratoare de unghi pentru măsurarea convergenţei şi aunghiului de cădere, în timp ce sistemele de măsură pentru roţile dinspate utilizează doar un singur înregistrator, pentru măsurareaconvergenţei şi a unghiului de cădere (fig. 4.28). Pentru o măsurare

178

Page 179: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

şi o reglare a poziţiei tuturor celor patru roţi cu un astfel de sistem,înregistratoarele de unghi sunt cuplate între ele prin cablaje elastice,mai exact: spate stînga 8 cu faţă stînga 1, spate dreapta 5 cu faţădreapta 4, în faţă stînga 2 cu dreapta 3 şi în spate stînga 7 cu dreapta6. În acest mod se formează un sistem exact de măsurare, care nunecesită nici un fel de puncte exterioare de referinţă( fig. 4.28).Avantajul este că întregul sistem nu este dependent de un loc fix şipoate fi utilizat pe orice suprafaţăplană şi orizontală.

Tensiunile de funcţionare aleînregistratoarelor de unghi se transmitmai departe prin cablu la unitateacentrală unde sunt convertite şi afişateelectronic. După montareaînregistratoarelor de măsurare şieventual o compensaţie cerută pentrubătaia jantei, valorile măsurate ajung lapanoul indicator printr-o simplăacţionare de tastă.

Variabilele măsurate şi afişatesunt:

Pentru roţile din faţă:a) paralelismul dintre roţi

la mersul rectiliniu;b) convergenţa totală;

Fig. 4.28. Dispunereaînregistratoarelor şi formareaunui cîmp electric în jurulautoturismului ca sistem dereferinţă

c) convergenţa individuală după axa geometrică de mişcare;d) unghiul diferenţial de bracare;e) unghiul de cădere al roţilor;f) unghiul de înclinare longitudinală al pivotului (unghiul de

fugă);g) unghiul de înclinare transversală al pivotului; Pentru roţile

din spate:h) convergenţa totală;i) convergenţa individuală după axa longitudinală de simetrie;j) unghiul de cădere al roţilor;

179

Page 180: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

k) abaterea axei geometrice de mişcare faţă de axa de simetrie.Nu se poate specifica în detaliu ce măsuri mai sunt necesare

pentru verificarea punţilor, ele pot fi luate însă din recomandările deutilizare. Aceasta depinde de construcţia tehnică şi electronică adispozitivului. Achiziţia şi prelucrarea valorilor cu ajutorulmicroprocesoarelor duce atît la derularea rapidă a etapelor demăsurare, totodată la scurtarea întregului proces de măsurare, cît şila uşurarea şi simplificarea manevrării.

În concluzie, măsurarea electronică prezintă următoareleavantaje, faţă de alte moduri de măsurare descrise:a) instalare rapidă;b) manevrare uşoară şi simplă;c) deservire de o singură persoană;d) compensarea uşoară şi rapidă a bătăii jantei;e) măsurarea convergenţei individuale a roţilor din faţă după axa

geometrică de mişcare;f) măsurarea convergenţei individuale a roţilor din spate după axa

de simetrie;g) rapiditate mare, căci imediat după montarea înregistratoarelor şi

eventual al indicării compensării bătăii jantelor, valorilemăsurate se indică prin simpla acţionare a unei taste;

h) prelucrarea electronică a datelor:i)j)

transfer electronic simultan al datelor;reprezentarea virtuală a valorilor (în format analog sau digital);

k) valorile măsurate pot fi oricînd reproduse;l) precizie ridicată;m) neavînd puncte externe de referinţă, este independentă;n) transmiterea valorilor măsurate la orice periferic.

Desigur că dezvoltarea sistemelor electronice de măsurare apunţilor a avansat continuu şi sistematic. Din elemente individualemai mult sau mai puţin electronice s-au dezvoltat tot mai multesisteme cu microprocesoare şi/sau computere. O adevărată inovaţieîn tehnica măsurării punţilor a fost, de exemplu, introducereamonitorului, la început monocrom, ulterior cel color oferind noi

180

Page 181: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

posibilităţi. Astfel valorile au putut fi reprezentate nu numai digital,ci şi sub forma diagramelor (fig. 4.29).

Fig. 4.29. Reprezentarea valorilor pe monitor înformat digital cît şi sub formă de diagrame

Cu aceste diagrame a fost posibilă indicarea mult mai exactă atoleranţelor, a mărimii, localizării reglărilor şi multe altele, decît cudispozitive de măsurare analoge.

Utilizatorul poate citi pe ecran datele referitoare la procedură,şi dacă s-a introdus soft-ul, se poate reprezenta locul unde trebuierefăcut reglajul. Dacă se introduc valori nominale pentru poziţiileindividuale ale roţilor, se poate face permanent o comparaţie avalorii măsurate cu cea nominală, dacă reglarea s-a făcut corect saunu şi se pot urmări erorile.

O ultimă inovaţie este dezvoltarea unui sistem de măsurătoricu o tehnică specială de transmisie cu infraroşii CCD. Dacă laînceput aria de măsurători era conturată cu cablaj elastic, acestea aufost înlocuite de sistemele de măsurare cu raze infraroşii. Sunt maicostisitoare, dar fără uzură, simplu şi sigur în manevrare şi în plusmult mai exacte. Sistemele sunt prevăzute în acest scop cu

181

Page 182: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

dispozitive speciale de comunicare, iar transmiterea datelor întreînregistratoare şi de aici la unitatea centrală se face prin razeinfraroşii. Un avantaj pentru utilizator: cîmpul de măsurare nunecesită cablaje în jurul autovehiculului (fig. 4.30).

Fig. 4.30. Reprezentarea sistemului de măsurare îninfraroşu, fără cablaj, la care se realizează automatcomparaţia datelor nominale cu cele măsurate (întimp real)

În cazul unui sistem indicator de convergenţă cu şase unităţi,înregistratoarele roţilor din faţă sunt dotate cu cîte două elemente decomunicare, iar roţile din spate cu cîte un singur element. Cuaceastă dotare şi cu acest cîmp de măsurare sunt posibile în

182

Page 183: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

principal aceleaşi măsurători ca şi cu sistemul descris în fig. 4.33 cuşase traductoare de unghi şi un cîmp de măsurare format cu cablaje.

Acolo unde a fost posibilă o astfel de dotare a sistemului demăsurare a punţilor, se poate folosi tehnica disponibilă şi, în plus, oserie de facilităţi, care nu sunt întotdeauna absolut necesare, dar seachiziţionează doar opţional.

Unele noutăţi, care sunt într-adevăr de importanţă pentruverificarea punţilor sunt:

a) realizarea sistemelor electronice de măsurare ale punţilor seface deseori după principiul construcţiilor standardizate. Prinaceasta este posibilă dotarea ulterioară a sistemului cuelemente noi pentru îmbunătăţire şi perfecţionare;

b) pentru măsurarea diferitor poziţii ale roţilor trebuie făcută ocompensaţie a jantelor după montarea agregatului demăsurare respectiv înainte de începerea măsurătorii propriu-zise a punţii. Acest procedeu este automatizat şi comandatelectronic în raport cu dispozitivul de susţinere şi tensionare.Jantele anumitor producători de automobile sunt prevăzutecu alezaje cu adaptor pentru ştifturi de palpare. Jantele deacest fel fac posibilă utilizarea dispozitivelor speciale detensionare rapidă, prin intermediul cărora compensaţia bătăiijantelor se face complet automat;

c) unii producători de sisteme de măsurare ale punţilor oferă şiplatouri glisante electronice. Prin aceasta se îmbunătăţeşteconsiderabil precizia măsurătorilor (mai ales la roţiledirectoare din spate) ca şi viteza procesului de măsurare;

d) sistemele electronice de măsurare ale punţilor sunt, deregulă, dotate cu un periferic de imprimare;

e) unele sisteme electronice de măsurat geometria roţilor suntprevăzute cu porturi seriale şi e posibilă conectarea lor la oreţea de calculatoare.

183

Page 184: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

5. DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE DIRECŢIE

5.1. Aspecte generale

Starea tehnică a sistemului de direcţie este de o deosebităimportanţă pentru securitatea circulaţiei rutiere. Ea contribuiedecisiv la asigurarea performanţelor de maniabilitate şi stabilitateale automobilului şi influenţează intensitatea uzării anvelopelor.

Circa 17...18% din accidentele de circulaţie, din cauze tehnice,revin sistemului de direcţie, ca urmare a blocării direcţiei, ajocurilor excesive ale volanului, desprinderii articulaţiilor pîrghiilorde direcţie etc.

În exploatarea normală a automobilului, modificarea stăriitehnice a sistemului de direcţie constă din:

a) procese de uzare: în mecanismul casetei de direcţie, înarticulaţiile pîrghiilor, în lagărele de ghidare ale axuluivolanului şi în cuplajele dintre acesta şi caseta de direcţie;

b) gripări în caseta de direcţie şi în articulaţiile pîrghiilor;c) slăbirea sau deteriorarea prinderii casetei de direcţie pe

saşiu;d) deformarea pîrghiilor mecanismului de direcţie;e) deformări ale componentelor punţilor ce determină

geometria roţilor de direcţie.Efectul schimbării stării tehnice a sistemului de direcţie, se

concretizează prin creşterea jocului unghiular al volanului peste15...18 grade, prin apariţia jocului axial al axului volanului, prinînrăutăţirea stabilităţii direcţiei de deplasare a autovehiculului şiuneori prin creşterea efortului de acţionare a volanului.

Parametrii de diagnosticare sunt: jocul liber al volanului(jocul unghiular), forţa de acţionare a volanului, existenţa jocurilorîn articulaţiile mecanismului de direcţie şi ale braţelor punţilor.

O mare parte din defectele caracteristice sistemului dedirecţie pot fi depistate pe baza modului lor de manifestare, aşa cumse arată în tab. 5.1.

184

Page 185: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptom Cauze posibile1 2

1.Volanul seroteşte greu

1.1.Strîngere excesivă a rulmenţilormecanismului de direcţie sau articulaţiilor, aorganelor din caseta de direcţie1.2.Unghi de carosaj prea mare1.3.Unghi de înclinare longitudinală a pivotuluifuzetei mare1.4.Strîngerea excesivă a braţelor oscilante1.5.Lipsa lubrifiantului sau prea vîscos în casetade direcţie1.6.Uzura sau ruperea elementelor în caseta dedirecţie

2.Rectiliniu,automobilul"trage într-o

parte"

2.1. Valori inegale ale unghiurilor de căderepentru cele două roţi2.2. Idem pentru unghiul de înclinare a pivoţilorfuzetelor2.3. Convergenţa roţilor dereglată2.4..Presiunea neuniformă în pneuri

3.Automobilul"trage" lateral

în viraje

3.1. Raport incorect al unghiurilor de bracaj aleroţilor directoare3.2. v. 2.23.3. Valori inegale ale unghiului de înclinaretransversală a pivoţilor fuzetelor3.4. Montaj incorect al anvelopei pe jantă3.5. Pierderea elasticităţii barelor stabilizatoarede viraj3.6. Uzura suporturilor barei stabilizatoare deviraj

Tabelul 5.1. Principalele simptoame şi defecţiuni alesistemului de direcţie

185

Page 186: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 24. Uzura prea

matură apneurilor din

faţă

4.1. Unghi de cădere incorect4.2. Unghi de înclinare transversală a pivotuluifuzetei incorect4.3. Unghi de înclinare longitudinală a pivotuluifuzetei incorect4.4. Convergenţa roţilor incorectă4.5. Presiunea în pneuri prea mică sau prea mare

5.Roţileautooscilează

5.1. v. 2.4, 3.3 şi 4.35.2. Jante deformate sau dezechilibrate5.3. Jocuri în articulaţiile direcţiei5.4. Roţi sau arbori planetari slăbiţi

6.Mărireaforţei lateraleîn contactulroţii cu solul

6.1. v. 2.3 şi 4.16.2. Uzura articulaţiilor sferice ale mecanismuluide direcţie6.3. Deformarea elementelor punţii din faţă6.4. Uzura bucşelor pivotului fuzetei

7.Pneurilefluieră la

frînări, viraje

7.1. Anvelope uzate7.2. Unghiul de cădere şi convergenţa roţilor suntincorecte

8.Zgomot înviraje

8.1. Rulmenţii roţilor uzaţi sau defectaţi8.2. Piuliţele roţilor sau ale arborilor planetarislăbite

9.Jocunghiularexcesiv de

mare alvolanului

9.1. Uzura elementelor din caseta de direcţie9.2. Uzura articulaţiilor sferice ale mecanismuluide direcţie9.3.Mărirea jocului axial al roţii melcate sau acremalierei9.4. Slăbirea fixării casetei de direcţie9.5. Uzura articulaţiilor cardanice a coloanei dedirecţie9.6. Joc mare a rulmenţilor roţilor directoare

Tabelul 5.1 (continuare)

186

Page 187: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Categoria vehiculului Jocul sumar, gradeAutoturisme şi modificărileacestora, destinatetransportului de încărcături saupersoane

10

Autobuze 20Autocamioane 25

5.2. Diagnosticarea sistemului de direcţie după joculunghiular şi efortul la volan

5.2.1. Verificarea jocului unghiular al volanului

Conform normativelor legislaţiei rutiere jocul maximadmisibil al volanului nu trebuie să depăşească valorile tab. 5.2.

Tabelul 5.2. Valorile limită ale jocului sumar admisibilîn sistemul de direcţie

Jocul sumar liber al volanului este determinat de uzurilepieselor din caseta de direcţie şi al capetelor de bară. Uzura caseteide direcţie favorizează creşterea jocului cu 10...20°, a articulaţiilorbarelor de direcţie cu 2...4°, a pivotului şi bucşelor de pivot cu

3...4°. Măsurarea jocului volanului serealizează cu un dispozitiv relativ simplucompus din indicatorul 1 şi scala 2.Indicatorul 1 se montează pe coroanavolanului, iar scala pe carcasa exterioarăa axului volanului cu ajutorul pîrghiilor 3,care sunt menţinute pe coloană cuajutorul arcului 4 (fig. 5.1).

Pentru verificarea jocului semontează pe una din roţi un proiector de

Fig. 5.1. Dispozitiv pentrumăsurarea jocului unghiularal volanului

tipul celor utilizate la verificareageometriei roţilor. Volanul se roteşte spreun sens pînă în momentul în care se mişcă

187

Page 188: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

spotul luminos pe un ecran plasat în faţa roţii. În acest moment sefixează indicaţia scalei la o valoare oarecare. Se roteşte apoi volanulîn sens invers pînă cînd se observă din nou mişcare a spotului peecran, citindu-se acum valoarea unghiului parcurs. Măsurarea seface cu roţile pe sol. Suspendarea roţilor din faţă în timpulmăsurării, nu este recomandabilă deoarece reacţiunile în articulaţiisunt mai mici ca efortul la volan, ceea ce nu duce la anulareajocurilor din articulaţii, iar jocul măsurat poate să fie inexact.

Stabilirea cauzei existenţei unui joc mărit al volanului se faceprin blocarea unei roţi directoare şi încercarea de a roti volanul înmod repetat cu o forţă de 60...100 N. În timpul acestor manevre sesupraveghează articulaţiile barelor de direcţie. În cazul unei stăritehnice corespunzătoare a articulaţiilor nu trebuie să existe nici odeplasare perceptibilă în articulaţii.

Măsurarea jocului liber al volanului se poate realiza şi cu undispozitiv dinamometric, prezentat în fig. 5.2.

Fig. 5.2.Dispozitiv pentru măsurarea jocului liberşi efortului rotirii volanului

188

Page 189: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Masa proprie a automobiluluice revine la roţile de direcţie,

tone

Forţa de acţionare asupravolanului, N

pînă la 1,6 7,35de la 1,6 pînă la 3,86 9,80peste 3,86 12,30

Dispozitivul conţine un element de fixare pe coloana dedirecţie 1, un indicator 2, care citeşte valorile unghiulare alevolanului la rotire pe scala 3 (25o-0-25o), elementul de fixare pecircumferinţa volanului 4 a dinamometrului 5 cu arcurile 6, careposedă o forţă dinamometrică de pînă la 120 N.

Jocul unghiular sumar se determină prin unghiul de rotire alvolanului spre stînga şi spre dreapta, acţionînd asupra lui cu oanumită forţă.

În tab. 5.3 se prezintă valorile forţei de acţionare asupravolanului la rotire, în funcţie de masa proprie a automobilului, cerevine la roţile directoare.

Tabelul 5.3. Valorile forţei de acţionare asupra volanuluila diferite tipuri de automobile

5.2.2. Verificarea forţei de acţionare a volanului

Măsurarea forţei de acţionare a volanului se realizează cu undispozitiv dinamometric, care permite şi măsurarea jocului liber alvolanului (v. fig. 5.2).

Se suspendă roţile de direcţie şi se roteşte volanul la maxim înambele părţi. Pe scala dinamometrului se citesc forţele. Valoareamaximă admisă diferă de la un tip constructiv la altul şi estecuprinsă între 30...80 N. Valorile mai mari sunt valabile pentrumecanismele melc-roată melcată la autocamioane. Efortul la volaneste de 1,5...2,0 ori mai mare la capătul cursei acestuia, decît celmăsurat în poziţie mediană.

Efortul la volan va creşte din următoarele cauze:a) montajul incorect al pivotului fuzetei în bucşe–cu 30-100 N;

189

Page 190: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

b) reglajul incorect al rulmenţilor mecanismului de direcţie –cu 20...30 N;

c) reglajul incorect al îmbinării melc-roată melcată–cu 20-30 N.Starea tehnică a articulaţiei fuzetei se poate determina cu

ajutorul unui dispozitiv (fig. 5.3). Cu ajutorul dispozitivului se puneîn evidenţă şi jocul în rulmenţii butucului. Sistemul de măsurare seutilizează la punţi rigide de camioane şi autobuze.

Fig. 5.3. Dispozitiv ce pune în evidenţă jocul în rulmenţi

Dispozitivul se compune din două platouri mobile, distribuitorpneumatic, robinete şi comparatoare cu palpatoare sau traductoaretenzometrice. Pentru deplasarea platoului se utilizează camere defrînare, folosite la autocamioane.

Aerul comprimat prin distribuitoare şi robinete este trimis lacamera 1, care va deplasa platoul 6, direcţionat pe canalele de pesuportul fix 7, comprimînd arcul 2. La mişcarea platourilor 6automobilul se blochează. Eliminînd aerul din camera de frînare,platoul sub forţa arcului 2 revine la poziţia iniţială. În aceastăpoziţie, pe grinda punţii se prinde, cu ajutorul cilindrilor pneumatici

190

Page 191: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

3 şi se fixează tijele 4, distribuite la ambele capete ale grinzii, iar petije se fixează comparatoarele 5 cu palpatoare, care vor veni încontact cu janta şi cu talerul roţii.

Se fixează comparatoarele la 0 şi se permite accesul aerului încamera 1, care va deplasa platoul, punîndu-se în evidenţă jocul dinpivot şi rulmenţii butucilor.

Comparatorul superior montat pe talerul roţii (cu palpatorul petalerul roţii) înregistrează jocul în articulaţia pivotului, iar celinferior înregistrează jocul global în pivot şi rulmenţi.

Presiunea aerului este de 0,4...0,6 MPa, se permit măsurări peo gamă de la 0...5 mm cu eroare de 3%, timpul necesar pentrudiagnosticare fiind de 3 min.

5.3. Diagnosticarea servomecanismului de direcţie

Prima etapă în diagnosticarea unui servomecanism de direcţieo constituie inspecţia vizuală atentă. Se verifică: mărimea, tipul,starea de uzare şi presiunea din pneuri; cureaua de antrenare apompei servomecanismului; starea conductelor; starea pîrghiilor şiarticulaţiilor sistemului de direcţie; geometria roţilor de direcţie.

În privinţa curelei de antrenare a pompei servomecanismului,dacă aceasta prezintă crăpături, exfolieri sau este lustruită, se vaproceda la înlocuirea ei. O curea lustruită, chiar dacă este corecttensionată, patinează sub sarcină, ceea ce duce la reducereaeficienţei servomecanismului (va creşte efortul la acţionareavolanului) şi la apariţia unui zgomot specific (fluierat).

Dacă cureaua este în bună stare tehnică, se măsoară întindereaei cu ajutorul unui aparat special, poziţionat pe curea la mijloculdistanţei dintre fulii (fig. 5.4). Se va înregistra săgeata curelei sub oanumită forţă de apăsare, precizată de constructorul fiecărui motorîn parte.

Se vor controla, de asemenea, eventualele scurgeri de lichid deacţionare, în acest scop, se vor curăţa zonele suspecte de murdărie şiurme de lichid. Cu motorul în funcţiune, se roteşte volanul de la oextremitate la alta de mai multe ori, pentru a se supune unei presiuni

191

Page 192: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

ridicate toate racordurile şi etanşările. Se examinează zonelesuspecte căutîndu-se semne ale unor noi scurgeri; în lipsa acestora,se repetă manevrele descrise anterior.

Fig. 5.4. Determinarea săgeţii cureleiSe verifică de asemenea nivelul

lichidului de acţionare din rezervor. Acestlucru se va efectua numai după funcţionareamotorului la ralanti timp de două-trei minuteşi după acţionarea completă a volanului demai multe ori de la un capăt la altul al curseisale.

În acest mod se aduce lichidul de lucrula temperatura normală de lucru făcînd astfelposibilă o citire corectă. Înaintea desfaceriicapacului rezervorului cu lichid de acţionare,se şterg capacul şi rezervorul pentru a se

Fig. 5.5. Capaccu tija de nivelcu repere

preveni căderea prafului şi a murdăriei în lichid. De interiorulcapacului este prinsă tija de nivel (fig. 5.5), pe care sunt marcatereperele cu ajutorul cărora se poate aprecia dacă în sistem există ocantitate suficientă de lichid. Reperul corespunzător măsurării larece este util numai în situaţii de excepţie, cînd nu se poate procedala încălzirea lichidului sau la schimbarea completă a acestuia.

În fig. 5.6 şi 5.7 sunt prezentate zonele în care pot apărea

192

Page 193: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

eventualele scurgeri.

Fig. 5.6. Zonele eventualelor scurgeri de lichid:1 – capacul rezervorului; 2 – garnitura rezervorului; 3 – garnituraarborelui pompei; 4 – carcasa pompei; 5 – garnituri pentrufitinguri; 6 – garnituri inelare; 7 – furtun de presiune;8 – garnituri inelare; 9 – garnitura şurubului de reglare;10 – garnitura capacului inferior; 11 – garnitura capacului;12- carcasa casetei de direcţie; 13 – garnitura arborelui de ieşire;14 – garnitura arborelui canelat; 15 – garnitură; 16 – furtun deretur; 17 – garnituri pentru fitinguri; 18 – rezervor.

193

Page 194: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 5. 7. Posibilele scurgeri de lichid la mecanismul de direcţie

Cu ocazia verificării nivelului, se va examina şi starealichidului de acţionare. Dacă se constată contaminarea acestuia cuimpurităţi sau cu apă, sau dacă prezintă un miros specific de ars,lichidul va trebui să fie înlocuit.

După controlul vizual, se va proceda la un test în condiţii dedrum, pentru a constata eventualele anomalii în funcţionareaservomecanismului de direcţie, ale căror cauze sunt prezentate întab. 5.4.

194

Page 195: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Simptoame Cauze posibile1 2

1.Volanulrevine cugreu

1.1 .Gripare în subansamblul supapei1.2 .Contaminarea lichidului de acţionare1.3 .Griparea supapei sertar a casetei de direcţie1.4 .Scurgeri interne de lichid

2.Smuncituriale volanuluila turaţiimici alemotorului

2.1. Slăbirea curelei de antrenare a pompei2.2. Nivel scăzut al lichidului în rezervor2.3. Turaţie ralanti motor prea scăzută2.4. Aer în sistem2.5. Presiune de refulare a pompei prea mică sau

supapa blocată2.6. Supapa de control se blochează

3.Creştereabruscă aefortuluiasupra

volanului larotire

3.1 Nivel scăzut al lichidului în rezervor3.2 Cureaua de antrenare alunecă3.3 Pierderi interne de lichid

4.Efortridicat lavolan

4.1. Pierderi de lichid şi nivel scăzut în rezervor4.2. Pompa realizează debit şi presiune de

refulare scăzute4.3. Garniturile din plastic ale pistonului uzate,

deteriorate4.4. Ansamblul cremalierei încovoiat sau

deteriorat4.5. Slăbirea pistonului cremalierei4.6. Pierderi interne de lichid la furnituri sau

radiator4.7. Turaţie ralanti motor prea scăzută4.8. Slăbirea curelei de antrenare a pompei4.9. Fulie slăbită sau deformată4.10. Contaminarea lichidului de acţionare4.11. Blocarea supapei de refulare

Tabelul 5.4. Simptoamele defectării servomecanismului de direcţie

195

Page 196: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

5.Scurgeride lichid lapompă

5.1. Prea mult lichid în rezervor5.2. Joja de nivel lipsă, slăbită, deteriorată5.3. Slăbirea sau deteriorarea fitingurilor5.4. Slăbirea sau deteriorarea garniturii arborelui5.5. Uzura excesivă a lagărului arborelui5.6. Obturarea orificiului de drenare5.7. Garnitura rezervorului deteriorată sau lipsă5.8. Vibraţia excesivă a pompei

6.Zgomot:- în sistem:ţiuitsau fluieratcîndvolanul esterotitde la oextremitatela alta;- în pompă:

fîşiit;- la coloanavolan-tului:zîngănit

6.1. Cureaua de antrenare a pompei slăbită sauuzată

6.2. Aer în sistem6.3. Nivel scăzut al lichidului în rezervor6.4. Furca de prindere a pompei de motor

deformată sau slăbită6.5. Lagărul axului pompei zgîriat sau uzat

excesiv6.6. Slăbirea şuruburilor de prindere a pompei6.7. Paletele pompei montate incorect6.8. Izolatorii axului volanului crăpaţi sau neunşi6.9. Blocarea paletelor pompei în ghidajele din

rotor6.10. Furtunul de presiune vine în contact cu

automobilul

Tabelul 5.4 (continuare)

Acest test oferă o informaţie generală, fără a se oferi la unanumit tip de automobil.

În unele cazuri, pentru elucidarea cauzelor unor defecte, estenecesară efectuarea unor verificări suplimentare.

Efortul din articulaţia levierului fuzetei. Măsurarea efortuluinecesar mişcării levierului fuzetei (bieletei de direcţie) în articulaţiasa dinspre caseta de direcţie devine necesară atunci cînd la testul dedrum, s-a constatat un efort excesiv la acţionarea volanului sau oslăbire a strîngerilor în mecanismul de direcţie.

196

Page 197: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Determinarea se poate face atît pe automobil cît şi la bancul delucru. Se demontează articulaţia dinspre roată a levierului fuzetei şise prinde de ea un dinamometru (fig.5.8). Se aduce levierul fuzeteiîn poziţie orizontală şi apoi se măsoară forţa necesară mişcării sale,comparîndu-se valoarea obţinută cu cea prescrisă de constructor.

Fig. 5.8. Verificarea efortului din articulaţialevierului fuzetei

Verificarea presiunii. Pentru proba de verificare a presiunii seutilizează un manometru şi un robinet, montate în serie în circuitulde înaltă presiune, între pompă şi servomotorul hidraulic (fig. 5.9).La montarea acestor piese se va avea în vedere utilizarea unorfurtunuri cu secţiune de curgere cel puţin la fel de mare ca aceea aconductei dintre pompă şi servomotor; pentru a nu afecta valoareapresiunii măsurate.

Operaţiunile de verificare se efectuează, respectîndsuccesiunea, prezentată în continuare.

Se deschide complet robinetul, se adaugă lichid de acţionare înrezervorul pompei şi se elimină aerul din instalaţie. Pentru aceastase roteşte volanul în ambele sensuri de mai multe ori, fără a seajunge la capetele cursei; se opreşte motorul şi se completează cu

197

Page 198: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

lichid, dacă este necesar; se porneşte din nou motorul şi se repetăoperaţiunile de mai sus, pînă cînd nu mai apar bule de aer înrezervor, iar lichidul se află în dreptul reperului „HOT” („CALD”)de pe jojă.

Pentru a se evita deteriorarea anvelopelor, după cel mult cinciacţionări ale volanului se va deplasa puţin automobilul pentru a seschimba suprafaţa de contact a anvelopei cu solul.

După eliminarea aerului din sistem, se aduce volanul înpoziţia de mers rectiliniu şi se lasă motorul să funcţioneze încădouă-trei minute în care timp se verifică existenţa unor eventualescurgeri de lichid.

Fig. 5.9. Verificarea presiunii lichidului: 1 – furtun de retur;2 – robinet; 3 – manometru;4 – furtun de presiune

Verificarea pompei. Cu motorul funcţionînd la ralanti şirobinetul deschis complet, se măsoară presiunea din conducta derefulare a pompei, care trebuie să fie de minim 0,55 MPa. Dacăpresiunea depăşeşte 1,35 MPa, se va verifica o eventuală obturare aconductelor şi se vor controla supapele servomotorului.

Presiunea maximă de refulare a pompei se măsoară curobinetul închis.

Robinetul nu se va ţine închis mai mult de cinci secundepentru a nu se deteriora pompa. Se efectuează trei măsurători,reţinîndu-se valoarea cea mai mare.

198

Page 199: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Dacă această valoare se încadrează în limitele precizate deconstructor şi dacă cele trei măsurători diferă între ele cu mai puţinde 0,35 MPa, înseamnă că pompa se află în stare tehnică bună.

Dacă presiunile măsurate sunt ridicate, dar cele trei valoridiferă între ele cu mai mult de 0,35 MPa, înseamnă că supapa derefulare a pompei se blochează.

Dacă presiunile sunt aproximativ egale, dar se situează subvalorile limită, se va înlocui supapa de refulare. Dacă şi dupăaceastă operaţie presiunile rămîn scăzute, se va înlocui pompa.

Verificarea servomotorului şi a supapei de control. Menţinîndcapătul cursei şi se înregistrează valoarea maximă a presiunii, carese compară cu presiunea maximă de refulare a pompei. Dacă laambele extremităţi ale rotirii volanului se reproduce această dinurmă valoare, întregul sistem este în corectă stare de funcţiune.Dacă acest lucru nu se întîmplă, rezultă că există scurgeri interne încilindrul de acţionare sau/şi în supapa de control.

Automobile cu servomecanismul de frînare acţionat hidraulic.La unele autoturisme şi autocamioane uşoare, servomecanismul defrînare utilizează ca sursă de energie pompa servomecanismului dedirecţie, în acest caz, o parte din operaţiunile prezentate anterior,pentru sistemele clasice de servodirecţie, vor avea un mod propriude desfăşurare.

Astfel, eliminarea aerului din sistem se va realiza parcurgîndetapele prezentate în cele ce urmează:

a) se acţionează în mod repetat pedala de frînă, fără a rotivolanul, pînă cînd tot aerul este eliminat din supapaservofrînei;

b) se opreşte motorul şi se scoate capacul rezervorului cu lichidde acţionare;

c) se adaugă lichid, dacă este necesar, apoi se porneştemotorul;

d) se roteşte de mai multe ori volanul în ambele sensuri, fără ase ajunge la capetele cursei. Şi în acest caz, după patru cincimanevre de acest fel, se deplasează puţin automobilul pentrua preveni uzarea laterală a benzilor de rulare ale anvelopelor;

199

Page 200: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

e) se opreşte motorul, se completează lichidul de acţionare,dacă este necesar, şi se porneşte din nou motorul;

f) se apasă pedala de frînare de mai multe ori şi, în acelaşitimp, se roteşte volanul complet, în ambele sensuri;

g) se opreşte motorul. Se apasă pedala de frînă de patru-cinciori pentru a reduce presiunea. Dacă este necesar se adaugălichid. Se porneşte din nou motorul;

h) se repetă primele 5 etape pînă cînd aerul este eliminat dinsistem, iar lichidul ajunge la reperul "HOT" ("CALD") de pejojă;

i) se aduce volanul în poziţia de mers rectiliniu şi se lasămotorul în funcţionare două-trei minute;

j) se opreşte motorul şi se pune la loc capacul rezervorului culichid de acţionare.

Pentru testele de presiune, manometrul şi robinetul semontează în sistem, potrivit schemei din fig.5.10.

Fig. 5.10. Verificarea presiunii:1 – furtun de retur; 2 – robinet; 3 – manometru;4 – furtun de presiune

Verificările presiunii se completează, faţă de cele prezentateanterior, cu următoarele operaţiuni:

200

Page 201: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

a) cu motorul oprit, se acţionează de mai multe ori pedala defrînă pentru a se reduce presiunea din sistem;

b) se decuplează de la servomecanismul de frînare furtunurilede legătură cu pompa şi cu servomecanismul de direcţie;

c) se cuplează direct cele două furtunuri, ocolindu-se astfelservomecanismul de frînare;

d) se completează lichidul de acţionare şi se elimină aerul;e) se măsoară presiunea furnizată de pompă la funcţionarea cu

volanul fixat în poziţie de mers rectiliniu şi cu robinetuldeschis.

Dacă la această verificare se obţine un rezultat normal, seprocedează la rotirea completă a volanului în ambele sensuri şi seînregistrează valorile maxime ale presiunii.

Dacă acestea egalează presiunea maximă de refulare apompei, rezultă că servomecanismul de direcţie este în bună stare defuncţionare, iar eventuala defecţiune se situează la servomecanismulde frînare. Dacă nu se obţin valori aproximativ egale cu presiuneamaximă de refulare a pompei, înseamnă că servomecanismul dedirecţie prezintă o defecţiune.

Cu ocazia verificării nivelului, se va examina şi starealichidului de acţionare. Dacă se constată contaminarea acestuia cuimpurităţi sau cu apă, sau dacă prezintă un miros specific de ars,lichidul va trebui să fie înlocuit.

201

Page 202: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

6. DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE FRÎNARE

6.1. Variaţia stării tehnice în exploatare

Sistemul de frînare este unul dintre sistemele cu o mareimportanţă în asigurarea securităţii circulaţiei, din care cauzădiagnosticării sale trebuie să i se acorde o deosebită atenţie. Deasemenea, o funcţionare necorspunzătoare a acestui sistem poateduce la o creştere a consumului de combustibil, la o înrăutăţire adinamicii automobilului şi a ţinutei sale de drum sau chiar laapariţia unor defecţiuni la sistemul de rulare.

După cum rezultă din analiza acestor tabele, parametrii destare tehnică ai sistemului de frînare cu acţionare hidraulică sunt:starea garniturilor de frecare şi a tamburelor (discurilor), joculdintre aceste piese, starea cilindrilor, pistonaşelor şi garniturilorpompei centrale şi cilindrilor receptori, starea arcurilor de rapel,conductelor şi îmbinărilor, calitatea şi cantitatea lichidului de frînă,existenţa aerului în sistem etc.

În cazul sistemelor de frînare cu acţionare pneumatică,parametrii de stare tehnică sunt: slăbirea, murdărirea sau rupereacurelei de antrenare a compresorului, uzura supapelorcompresorului, uzura cilindrilor, pistoanelor şi segmenţilorcompresorului, dereglarea sau murdărirea robinetului de distribuţiea aerului, pierderea etanşeităţii sistemului, defectarea regulatoruluide presiune, uzura garniturilor de frecare şi a tamburelor,deformarea tamburelor, impurităţi între garniturile de frecare şitambure.

Diagnosticarea sistemului de frînare se poate realiza fie încondiţii de deplasare a automobilului pe drum, fie în atelier, cuajutorul standurilor specializate.

Principalele simptoame şi cauze probabile ale defectăriisistemelor de frînare sunt prezentate în tab. 6.1 şi 6.2.

202

Page 203: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Nr.crt.

Simptoamele Cauzele posibile

1 2 31 Efort mare la pedală 1.1 .Garnituri de cauciuc dilatate

1.2. Pistonaşe gripate1.3. Axul pedalei gripat1.4. Orificiul compensator al

cilindrului pompei centrale obturat1.5. Conducte înfundate

2 Efort prea mic lapedală

2.1. Garnituri de cauciuc murdare şidefecte

2.2. Pierderi de lichid2.3. Aer în sistem

3 Cursa liberă apedalei insuficientă

3.1. v. 1.3 şi 1.53.2. Joc insuficient între saboţi şi

tambure3.3. Dilatarea tamburelor ca urmare al

încălzirii4 Cursa liberă a

pedalei prea mare4.1. v. 2.34.2. Joc mare între tijă şi pistonul

pompei centrale4.3. Joc mare între saboţi şi tambur4.4. Garnituri de frînă uzate4.5. Conductele flexibile şi-au pierdut

rezistenţa4.6. Uzura pronunţată a discurilor

5 Frînele de la roţi seîncălzesc

5.1. v. 1.1-1.4 şi 3.25.2. Arcuri de rapel rupte sau

detalonate5.3. Impurităţi între saboţi şi tambur5.4. Frînă de staţionare dereglată

Tabelul 6.1. Simptoamele şi cauzele probabile aledefecţiunilor sistemelor de frînare cu lichid

203

Page 204: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 2 36 Zgomote în timpul

frînării6.1. v. 4.5, 4.6, 5.3, 5.4 şi 5.5

7 Pedala e în normă,dar fără efect defrînare

7.1. v. 2.3, 4.2 şi 4.57.2. Lubrifiant între sabot şi tambur

8 Automobilul tragelateral în timpulfrînării

8.1. v. 3.3, 5.3, 6.2, 7.2 şi 7.38.2. Pistonaş sau cilindru receptor

gripat8.3. Garnitura unui cilindru receptor

uzată, ruptă8.4.Pierderi de lichid la frîna unei roţi

9 Frînare intermitentă 9.1. v. 5.39.2. Amortizoare defecte9.3. Jocuri mari în mecanismul de

direcţie9.4. Tambure sau discuri uzate

neuniform

10 Roţile din spate seblochează în timpulfrînării

10.1. Repartitorul efortului de frînaredefect

11 Frînare neprogresivă(bruscă)

11.1. Joc mic între garniturile defrînare din tamburi (discuri)

11.2. Orificiul de compensare alpompei centrale obturat

Tabelul 6.1 (continuare)

204

Page 205: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Nr.crt.

Simptoamele Cauze posibile

1Vehiculul ruleazăfrînat

1.1. Joc insuficient al pedalei de frînă1.2. Joc insuficient între saboţi şi

tambure

2

Frînele suntineficace

2.1. Joc mare al pedalei de frînă2.2. Joc mare între saboţi şi tambure2.3. Impurităţi (lubrifiant) între saboţi

şi tambure2.4.Garnituri de frînă uzate2.5. Dereglarea sau murdărirea

robinetului de distribuire a aerului2.6. Presiune scăzută a aerului în

sistem

3

Scăderea presiuniiaerului dupăoprirea motorului

3.1. Conducte sau conexiuni neetanşe3.2. Pierderea etanşeităţii camerelor de

aer3.3. Pierderea etanşeităţii robinetului

de distribuţie3.4. Rezervor de aer defect3.5. Cureaua compresorului slăbită sau

murdară de lubrifiant

4Presiunea în sistemscăzută sub limitamotorului

4.1. v. 2.1 – 2.44.2. Supapele compresorului defecte4.3. Comprecor uzat4.4. Regulator de presiune defect

5

Presiunea în sistemcreşte peste limitanormală

5.1. Regulator de presiune defect

Tabelul 6.2. Simptoamele şi cauzele posibile aledefecţiunilor sistemelor de frînare cu aer

205

Page 206: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

6.2. Diagnosticarea sistemului de frînare în condiţii de drum

Starea tehnică a sistemului de frînare se apreciază cu ajutorulparametrilor de diagnosticare:

a) eficacitatea sistemului de frînare;b) stabilitatea automobilului la frînare.Aceşti parametri pot fi determinaţi prin două metode:a) diagnosticarea sistemului de frînare în condiţii de drum;b)diagnosticarea sistemului de frînare la standuri specializate.La diagnosticarea în condiţii de drum indicii eficacităţii

sistemului de frînare de serviciu sunt:a) spaţiul de frînare;b) deceleraţia (pentru autovehicule în stare echipată);c) spaţiul de frînare (pentru autovehicule cu masa totală).Abaterea liniară este indicele stabilităţii autovehiculului lafrînare.

6.2.1. Spaţiul de frînare

Distanţa parcursă de vehicul, din momentul apasării pedalei defrînă (antrenării frînei de mîna şi de picior la mopede şi motociclete)pînă la oprirea lui, se consideră spaţiu de frînare.

Verificara frînelor de serviciu se efectuează pe sectorul dedrum orizontal modernizat uscat şi curat, la viteza iniţială de frînarede: 40 km/h – pentru automobile, autobuze şi autotrenuri; 30 km/h –pentru motociclete şi motorete, printr-o singură antrenare aorganelor de comandă a frînei de serviciu. Rezultatele verificăriisistemului de frînare se consideră nevalabile în cazul în care înprocesul frînării, pentru a menţine traiectoria rectilinie de deplasare,conducătorul trebuie să intervină cu corectări ale acesteia.

Valorile normative ale spaţiului de frînare sunt prezentate întab. 6.3.

Cea mai precisă determinare a spaţiului de frînare serealizează prin marcarea cu vopsea pe calea de rulare,determinîndu-se astfel locul începutului acţionării pedalei de frînă şi

206

Page 207: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Categoria vehiculelor Sf , m d ,2m/s

A D≤ v≥

1 2 3 4 5 6Autoturisme şimodificările acestora,destinate transportuluide încărcături

12,2 6,8 0,08 0,09 0,64

Autobuze cu masamaximă autorizată mmax.

≤ 5 t

13,6 6,8 0,11 0,09 0,55

Autobuze mmax. > 5 t 16,8 5,7 0,15 0,11 0,55Autocamioane cu masamaximă autorizată mmax.

≤ 3,5 t

15,1 5,7 0,11 0,11 0,46

Autocamioane cu masamaximă 3,5 t <mmax ≤12 t

17,3 5,7 0,16 0,11 0,46

locul opririi automobilului. Pentru această marcare se ataşează unrecipient cu vopsea, prin pîrghii, la pedala de frînă. Pentrudiagnosticare se vor respecta condiţiile de drum şi viteza prescriseîn normativele pentru tipul respectiv de autovehicule.

Spaţiul de frînare poate fi determinat, pentru diferite vitezeiniţiale de frînare, din relaţia:

Sf v02

26⋅ d A⋅ vo , (6.1)

în care vo - viteza iniţială de frînare a autovehiculului, km/h;d – deceleraţia stabilizată, m/s2; A – coeficientul care caracterizeazătimpul de acţionare a sistemului de frînare.

Valorile coeficientului A şi a deceleraţiei stabilizate pentrudiferite categorii de vehicule sunt prezentate în tab. 6.3.

Tabelul 6.3. Valorile spaţiului de frînare şi a deceleraţiei stabilizate

207

Page 208: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Autocamioane cu masammax. > 12 t

16,0 6,2 0,15 0,11 0,46

Autotrenuri ale cărorremorchere suntautoturismele şimodificările acestora,destinate transportuluide încărcături

13,6 5,9 0,08 0,09 0,47

Autotrenuri ale cărorremorchere suntautobuzele cu mmax. ≤ 5 t

15,2 5,7 0,11 0,09 0,42

Aceleaşi, mmax > 5 t 18,4 5,5 0,18 0,13 0,51Autotrenuri ale cărorremorchere suntautocamioanele cu masamaximă mmax ≤ 3,5 t

17,7 4,6 0,11 0,11 0,38

Aceleaşi, 3,5 t <mmax ≤12 t

18,8 5,5 0,19 0,13 0,46

Aceleaşi, mmax > 12 t 18,4 5,5 0,18 0,13 0,46Motociclete fără ataş şimotorete

7,5 5,5 - - -

Motociclete cu ataş 8,2 5,0 - - -

Tabelul 6.3 (continuare)

6.2.2. Deceleraţia

Deceleraţia este scăderea în timp a vitezei vehiculului carezultat al aplicării forţei de frînare (d, m/s2). Se măsoară prin probede drum, utilizînd decelerometre sau decelerografe, prin frînarepînă la oprire, de la vitezele prevăzute în normative corespunzătoarefiecărui tip de automobil.

Decelerometrele utilizate sunt hidraulice, mecanice cu maseinerţiale sau electronice.

208

Page 209: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Decelerometrul hidraulic se bazează pe mişcarea lichiduluicu densitate ridicată (mercur) subacţiunea forţei de inerţie care aparela frînare. Un astfel dedecelerometru de tip Siemenseste prezentat în fig. 6.1, caremăsoară deceleraţia maximă.

În timpul mişcării uniforme aautomobilului, nivelul lichiduluidin tuburile 3 şi 4 are mici oscilaţiiîn jurul liniei de zero. La frînare,sub efectul forţei de inerţie,mercurul din recipientul 1 se scurgedin partea posterioară prin orificiulcalibrat 7 în partea anterioară a tubului1, ridicînd nivelul lichidului (ulei) întubul 3, unde înălţimea de ridicare esteproporţională cu mărimea deceleraţiei,care se citeşte pe scala tubului 3. Tubul2 este un compensator termic. Tubul 4serveşte la măsurarea acceleraţiei lademaraj.

Fig. 6.1. Decelerometruhidraulic

Decelerometrul mecanic cumasă inerţială are o precizie demăsurare superioară decelerometrelorhidraulice, în fig. 6.2 se prezintă, spreexemplu, decelerometrul Frenotest.

Fig. 6.2. Decelerometrumecanic

Aparatul se fixează cu ajutorul ventuzelor pe parbrizulautovehiculului. Fixarea se face în aşa fel încît acul indicator situatîn plan vertical să fie perpendicular pe direcţia de mers. Se aduceacul indicator în poziţia „0", iar după frînarea pînă la oprire aautomobilului, aparatul va indica deceleratia maximă.

Decelerometrele electronice au ca element principal un tubelectronic de construcţie specială (fig. 6.3).

209

Page 210: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Grila 2 este în acelaşi timp masăinerţială, fiind încastrată în soclul tubuluiprintr-o bară elastică. La frînare, poziţiagrilei se modifică, sub acţiunea forţei deinerţie, ceea ce produce modulareacorespunzătoare a curentului, care trece întreanodul 1 şi electrodul 3.

Decelerografele sunt aparate maicomplexe, care permit înregistrarea variaţiei

Fig. 6.3.Decelerometruelectronic

în timp a unei decelerări complete şi aforţei de apăsare pe pedala de frînă.

Avantajul utilizării decelerografeloreste că se pot pune în evidenţă timpii caracteristici procesului defrînare şi calcula deceleraţia medie. În fig. 6.4 se prezintădecelerograful BVS - 1 Motometer.

Fig. 6.4 . Decelerograful BVS - 1 Motometera) schema principială de funcţionare; b) vedere generală

Prins de arcul lamelor 2, încastrat la un capăt pendulează masa1. Mişcarea masei inerţiale 1 este analizată de atenuatorulpneumatic 3. Braţul de înregistrare 4 are la capăt o peniţă 5 caretrasează diagrama pe banda de hîrtie 8. Banda de hîrtie este

210

Page 211: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

antrenată de un tambur 9, acţionat de un mecanism de ceasornic 10.Baza de timp este imprimată de acul 6, iar începutul şi sfîrşitulprocesului de frînare este marcat de indicatorul cu ac 7.

Pentru măsurarea forţei de apăsare pe pedala de frînă, semontează pe pedală un senzor hidraulic, care transmite printr-unfurtun de presiune forţa care se înregistrează pe aceeaşi bandă dehîrtie.

Diagrama deceleraţiei obţinută cu decelerograful BVS-1 seprezintă în fig. 6.5.

Fig. 6.5. Diagrama decelerării

Curba 1 reprezintă variaţia forţei pedalei de frînă, curba 2 -variaţia deceleraţiei, 3 - puncte de reper de acţionarea pedalei defrînă, 4 baza de timp (zecimi sau sutimi de secundă), 5 - oscilaţiaremanentă la deceleraţia „zero", 6 - punct de cuplare şi decuplare aaparatului.

Timpul ta – este timpul de întîrziere de intrare în funcţie asistemului de frînare în raport cu apăsarea pedalei de frînă, iartimpul ts este timpul de creştere a deceleraţiei de la „zero" la

211

Page 212: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

t b−⎜ t a

t b⎜ t a

t s⎞

t s⎞

valoarea maximă. Mărimea acestor timpi este un indicator algradului de uzură a sistemului de frînare si starea pompei centralede frînă.Timpul total de acţionare a sistemului de frînare pînă laoprirea automobilului este tb.

tb = ta+ts+tv.

Deceleraţia medie am se determină cu relaţia:

(6.2)

a m a v ⋅

⎛⎝⎛⎝

⎟2⎠

⎟2⎠

, (6.3)

Deceleraţia medie - am - se compară cu valoarea dată înnormele în vigoare, în raport de tipul respectiv de automobil.

În fig. 6.6, a se prezintă diagrama ridicată cu decelerografulBVS - 1 pe o şosea în stare uscată, iar în fig. 6.6, b pe aceeaşiporţiune de drum, dar în stare umedă.

Fig. 6.6. Diagrama decelegrafului

212

Page 213: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

În fig. 6.6, b se observă că pe o suprafaţă umedă apareblocarea roţilor (punctele 1 şi 2 ) cu prelungirea timpului şi spaţiuluide frînare. Pe drum cu suprafaţa uscată (fig. 6.6, a) deceleraţiamaximă realizată este 7,3 m/s2, timpul fiind de 3,5 s, neatingîndu-selimita de blocare a roţilor. Pe suprafaţa umedă, prin blocarea roţilor,deceleraţia maximă este de numai 5,8 m/s2.

Aceste diagrame indică starea funcţională globala a sistemuluide frînare, nefiind relevante în privinţa determinării spaţiului defrînare. Înregistrările, în cazul necesităţii unor comparaţii, trebuie săse efectueze în condiţiile standard, pe aceleaşi porţiuni de drum.

Decelerografele polare - prin înregistrările realizate permitpunerea în evidentă a unor anomalii de funcţionare a sistemului defrînare.

Fig. 6.7. Decelerograf şi diagrame înregistrate de acesta

Un astfel de decelerograf este prezentat în fig. 6.7. Masainerţială 1 este plasată pe braţul de înregistrare 4. Braţul 4 esteechilibrat de arcul 2 şi atenuatorul 3. Forma diagramelor ridicate sepot vedea în fig. 6.7,a, b, c, d.

Diagrama din fig. 6.7,a indică un sistem de frînare cufuncţionare normală; diagrama b – indică apariţia trepidaţiilor întimpul frînării, cauzate de uzura garniturilor de frînare şi adeformaţiilor tamburilor de frînă; diagrama c – indică o frînare cu

213

Page 214: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

blocarea roţilor, iar diagrama d – indică existenţa aerului în sistemulde frînare hidraulic.

6.2.3. Abaterea liniară

Abaterea liniară se determină în acelaşi condiţii ca şi spaţiulde frînare.

La frînare cu frîna de serviciu de la viteza iniţială defrînare vo = 40 km/h abaterea liniară a autovehiculului nu trebuie sădepăşească valorile:

1,25 m – pentru autovehiculele lungimea şi lăţimea cărora nudepăşeşte corespunzător 5 m şi 2 m;

1,5 m – pentru autovehicule lungimea cărora depăşeşte 5 m şilăţimea mai mare de 2 m, dar nu depăşeşte 2,5 m;

1,75 m – pentru autovehicule lăţimea cărora este mai mare de2,5 m , dar nu depăşeşte 3 m.

6.2.4. Verificarea frînei de staţionare

Frîna de staţionare trebuie să asigure imobilizarea vehicululuiîn sarcină totală pe o declivitate de cel puţin 16%.

În timpul verificării frînei de staţionare motorul trebuie să fiedebreiat de transmisie.

6.3. Diagnosticarea sistemului de frînare la standurispecializate

Încercările de drum ale sistemului de frînare, deşi oferăavantajul solicitării sistemului în condiţii reale, au o serie dedezavantaje: necesită un drum adecvat pentru încercări, deplasareaautovehiculului pînă la locul încercării, influenţa restrictivă acondiţiilor de mediu (ploaie, polei, etc.), pericol de accidente.Aceste motive limitează drastic diagnosticarea prin încercări dedrum, acestea fiind utile în cazul omologărilor tipurilor noi.

214

Page 215: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Pentru diagnosticarea curentă, de determinare a forţelor defrînare la roţi se utilizează standuri specializate.

Standurile sunt diferenţiate de două moduri de realizare aefortului de solicitare a frînelor:

a) standuri de forţăb) standuri de inerţie.Standurile de forţă utilizează motoare electrice pentru

acţionarea rulourilor şi implicit a roţilor, la încercarea de frînare. Lastandurile inerţiale solicitarea frînelor (antrenarea rulourilor şiroţilor) se realizează de către mase inerţiale aduse în prealabil la oanumită viteză de rotaţie.

Indiferent de tipul lor, standurile sunt prevăzute cu rulouri pecare se aşează rotile unei punţi, în timp ce celelalte roţi se aşează pesolul halei de încercare. În funcţie de viteza de rulare simulată,standurile pot fi de viteză mică (5 -10 km/h), de viteză medie (10-20 km/h) şi de viteză ridicată (100 - 150 km/h).

6.3.1. Standuri de forţă cu rulouri

Sunt cele mai răspîndite în sfera diagnosticărilor curente,fiind mai ieftine, avînd o fiabilitate bună şi prezentînd riscuri redusede accident. Amplasamentul standului în sectorul de diagnosticarese prezintă în fig. 6.8.

Fig. 6.8. Amplasamentulstandului de frînare însectorul de diagnosticare

215

Fig. 6.9. Schema forţelorcare acţionează asupra roţiipe rulourile standului

Page 216: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Forţa de frînare Ff – însumează rezistenţa la rulare, rezistenţaaerului, forţele corespunzătoare momentelor de inerţie (rezistenţa lapantă), aşa cum se vede în fig. 6.9.

Forţa de frînare Ff este egală cu forţa de reţinere generată defrînarea roţii asupra unui ansamblu de două role pe care se sprijinăroata, rolele fiind în acelaşi timp şi sursa de antrenare a roţii.Schema constructivă a standului de forţă cu role se prezintă în fig.6.10. Acest tip de stand asigură şi trasarea diagramei de evoluţie aforţei de frînare şi de apăsare pe pedala de frînă.

Roata autovehiculului 12 sesprijină pe rola 1 şi rola de antrenare.Rola de contact 2 serveşte pentrusesizarea momentului blocării roţii lafrînare. Rola 3 este antrenată prinlanţ de electromotor prin intermediulreductorului cu carcasă mobilă 5.Braţul reductorului apasă capsuladinamometrică 6, care transmiteforţa de apăsare sub forma uneipresiuni hidraulice la indicatorulforţei de frînare 8 şi la înregistratorul9. Forţa de apăsare pe pedala de frînă11 este transmisă indicatorului 10 şiînregistratorului 9 prin semnalul dat

Fig. 6.10. Schemaconstructivăa standului cu role

de senzorul montat pe pedală.Momentul reactiv, care ia naştere în timpul frînării în carcasa

reductorului, acţionează prin braţul solidar cu carcasa, capsuladinamometrică 6. Eroarea de măsurare a standului este cuprinsăîntre 1...1,5 %.

Puterea unuia din cele două motoare electrice de antrenare arolei active se poate determina cu relaţia:

Pnk ⋅ F f max ⋅ v

3,6, (6.4)

216

Page 217: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

în care k – coeficient de suprasarcină; Ff max – valoarea maximă aforţei de frînare a unei roţi; v – viteza (km/h).

Forţa de frînare maximă Ff max se poate exprima cu relaţia:

Ff maxϕr⋅ Gr max , (6.5)

în careϕr – coeficient de aderenţă al roţii pe rolă (≈ 0,7);Grmax – sarcina maximă pe roată.

Cunoscînd, pentru un anumit tip de automobil, coeficientul derepartizare statică a greutăţii pe punţi λ0 şi greutatea automobiluluiG pentru o roată, rezultă:

Ff maxϕr⋅0⋅ G r max

2. (6.6)

În cazul roţilor jumelate (autocamioane, autobuze etc.) seconsideră că acestea formează o singură roată. Rezultă că:

Pmk

7,2⋅ϕr⋅0⋅ Gr max⋅ v. (6.7)

Considerînd, în cazul automobilelor cu greutate pînă laGrmax = 20000 N; k = 1,1;ϕr = 0,7; λ0 = 0,55; v = 7 km/h,rezultă Pm = 7,6 kW.

În cazul autovehiculelor grele, pentru asigurarea aderenţeiroţilor la suprafaţa rolelor şi evitarea lestării acestora, standurilesunt prevăzute cu un sistem hidraulic de încărcare a punţii.

Condiţiile de desfăşurare a diagnosticării. În scopul evităriierorilor de diagnosticare, în prealabil se impune îndeplinireaurmătoarelor operaţii:

a) controlul pneurilor (să nu fie umede, murdare etc.);b) controlul şi refacerea, dacă este cazul, a presiunii din

pneuri;c) se verifică cursa liberă a pedalei de frînă, conform

prescripţiilor firmei constructoare;

217

Page 218: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

d) se controlează şi, dacă este cazul, se remediazăetanşeitatea sistemului de frînare, prin apăsări puternice,repetate a pedalei de frînă;

e) se poziţionează automobilul cu puntea faţă pe rulouri, cîtmai simetric, perpendicular pe axele rolelor;

f) schimbătorul de viteze se poziţionează la punctul neutru;g) se montează senzorul pe pedala de frînă;h) se pun în mişcare rulourile standului, apăsînd în mod

repetat pedala de frînă pentru a verifica stabilitateaautomobilului pe stand;

i) în cazul în care sistemul de frînare are servoamplificatorde presiune, se menţine motorul în funcţiune pe toatădurata probelor.

Operaţiile de diagnosticare. Menţinînd rulourile standului înmişcare, se lasă roţile să ruleze liber şi se citeşte pe cele douăcadrane ale standului mărimea forţelor indicate. Dacă se depăşescvalorile indicate de fabricant, înseamnă că există defecţiuni lalagărele roţilor, în transmisie sau frîne blocate. Valorile admise aleforţelor de reţinere a roţii libere (orientativ) sunt:

a) pentru autoturisme - la roţile motoare - 200 N- la celelalte roţi -100 N

b) autocamioane şi autobuze - la roţile motoare - 500 N- la celelalte roţi - 200 N

Dacă nu sunt depăşite valorile forţelor de reţinere, se apasăputernic pedala de frînă, pînă în momentul apariţiei semnalului deblocare a roţilor. Pe sistemele de afişare ale standului, se citescvalorile forţelor maxime de frînare şi a dezechilibrului relativ întreforţele de frînare la puntea respectivă. Acest dezechilibru secalculează cu relaţia

DFF

fst

fst

− Ffdr Ffdr , (6.8)

218

Page 219: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

în care Ffst şi Ffdr sunt valorile maxime ale forţelor de frînare la celedouă roţi (stînga şi dreapta).

Normele care indică limita superioară admisibilă adezechilibrului sunt prezentate în tab. 6.3.

Se poziţionează automobilul cu puntea următoare pe role şi serepetă operaţia de diagnosticare.

Eficacitatea sistemului de frînare - se determină cu relaţia:

F

G, (6.9)

în care ∑ F – suma forţelor de frînare a tuturor roţilor, N;

G – greutatea proprie a automobilului sau greutatea în timpultestărilor, N;

vf – forţa specifică de frînare.

Sistemul de frînare în stare tehnică foarte bună posedă o forţăspecifică de frînare vf ≥ 0,8. Valoarea minimă este prezentată întab .6.3.

Neglijînd rezistenţa aerului (la viteză redusă) şi forţa derezistenţă la rulare (în raport cu forţele de frînare) se poate calculaaproximativ, valoarea deceleraţiei maxime:

unde g = 9,81 m/s2.

d max g⋅ ∑ F ,G

(6.10)

Standurile din generaţiile recente au o interfaţă pentrucuplarea la un calculator în vederea monitorizării acestei forme dediagnosticare şi trasarea diagramelor aferente.

Diagnosticarea sistemului de frînare pe baza diagramelorînregistrate la testările pe stand. Prin determinarea forţelor defrînare pe graficele înregistrate ale forţelor de frînare în funcţie detimp sau în funcţie de forţa de apăsare pe pedala de frînă, se poate

219

Page 220: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

diagnostica starea tehnică a sistemului de frînare în privinţaurmătoarelor elemente:

a) sistemul de acţionare (cilindrul principal şi receptorii);b) repartizarea presiunii la roţi;c) calitatea suprafeţelor conjugate de frecare (tambur-sabot),

jocul liber între saboţi şi tambur, starea de uzură.Exemple de interpretare ale diagramelor forţelor de frînare se

prezintă în fig. 6.11, după cum urmează:

a) forţele de frînare pe roţi sunt situate la valori prea scăzute lao forţă Fp la pedală mare;

b) scăderea forţei de frînare la roata stîngă la o forţă constantăde apăsare a pedalei, cauza: neetanşeitatea cilindrului receptor;

c) la frînare, la roata stîngă saboţii se retrag cu întîrziere,cauza: arc de rapel rupt, blocajul pistonaşelor în cilindrul receptor;

d) oscilaţii ale forţei de frînare dreapta, cauza: garnitură desabot încărcată, tambur deformat;

220

Page 221: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

e) forţa de frînare la roata stîngă nu revine la zero dupăîncetarea frînării, cauza: frecări în butucul roţii sau blocare de saboţisau pistonaş.

Dacă se înregistrează forţa de apăsare pe pedala de frînă Fp,prin intermediul unui senzor piezoelectric, montat pe pedala de frînăşi forţa de frînare Ff (preluată de la carcasa mobilă a reductoruluistandului) cu ajutorul unui monitor cu două intrări, în coordonatecarteziene, se obţine diagrama variaţiei forţei de frînare, în funcţiede forţa de apăsare pe pedala de frînă,ca în fig. 6.12, din care se poateobserva că forţa de frînare creşteproporţional cu forţa Fp (de apăsare pepedala de frînă), pînă în punctul M,după care, datorită blocării roţii,creşterea forţei de apăsare pe pedala defrînă nu mai duce şi la creşterea forţeide frînare.

La eliberarea pedalei de frînă,scăderea forţei de frînare începe maidevreme, din punctul N şi scăderea pînă lazero are loc la forţe mai reduse decît lacreşterea forţei, ca urmare a scăderiicoeficientului de frecare între garniturile

Fig. 6.12. Diagramaînregistrată a forţei deapăsare pe pedalade frînă

de frînă şi disc sau tambur, datorităîncălzirii pieselor respective.

La sistemele care utilizează garnituri de fricţiune din fibre decarbon, acest fenomen apare în mică măsură, datorită influenţeiscăzute a temperaturii asupra coeficientului de frecare.

În fig. 6.13 se exemplifică diferite forme ale diagramelor, pebaza cărora se poate diagnostica starea tehnică a sistemului defrînare:

a) creştere lentă a forţei de frînare, la forţa nominală pe pedalăFp nu se mai obţine forţa nominală Ffr, cauza: lichid insuficient însistem, aer în sistemul hidraulic;

221

Page 222: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 6.13. Exemple ale diagramelor de frînare

b) pînă la o apăsare pe pedală de cca. 10 N nu apare creştereaforţei de frînare şi în continuare creşterea forţei de frînare esteîncetinită, cauza: arcul de rapel al saboţilor prea rigid;

c) scăderea forţei de frînare şi întîrzierea începerii creşteriiforţei de frînare; cauza: pătrunderea lubrifiantului între garniturilede fricţiune şi tambur, lustruirea suprafeţelor de frecare;

d) existenţa unei frînări remanente şi după încetarea apăsăriipedalei de frînă; cauza: blocarea unui piston în cilindrul receptor;

e) apariţia vibraţiilor în mecanismul de frînare; cauza:deformări ale tamburilor sau discurilor datorate solicitărilor termiceşi a uzurilor neuniforme a pieselor în frecare.

În cazul standurilor asistate de calculator, analiza diagramelorse face pe baza semnalelor digitale (sau analogice) transmise de cei

222

Page 223: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

doi senzori, urmînd compararea cu diagrama etalon stocată înmemoria calculatorului, pentru fiecare tip de autovehicul.

Rezultatele testelor se obţin rapid, eliminîndu-se aprecierilesubiective ale operatorului.

6.3.2. Standuri inerţiale cu rulouri

Verificarea sistemelor de frînare în condiţiile vitezelor ridicatede deplasare, au avantajul eliminării erorilor datorate alunecăriirelative a roţii pe rulouri şi de variaţia coeficientului de rezistenţă larulare, în cazul utilizării acestor tipuri de standuri se poatedetermina spaţiul de frînare, deceleraţia, forţa de frînare, forţa deapăsare pe pedala de frînă, timpul de intrare în funcţionare afrînelor.

Pentru a obţine spaţiul real şi forţa de frînare egală cu cea dinrealitate, trebuie să existe o corelaţie între masa automobilului şimomentele de inerţie ale pieselor în mişcare de rotaţie ale standului,în cazul unui anumit tip de autovehicul. Această condiţie serealizează prin adaptarea momentului de inerţie a volantului,utilizînd combinaţii de diferiţi volanţi, în raport cu caracteristicileconstructive ale automobilului.

Vitezele echivalente la care se testează autovehiculele pestanduri inerţiale pot ajunge la 200 km/h, însă, în general selucrează în domeniul de 80 - 100 km/h

Volanţii 4 sunt ataşaţi la rulouri, mişcarea fiind transmisă latoate cele patru perechi de rulouri prin arborele 1 şi angrenajeleunghiulare 3 şi cuplajele 2 (fig. 6.14).

La încercările efectuate cu aceste tipuri de standuri suntnecesare măsuri speciale de siguranţă (poziţionarea automobilului,asigurarea faţă de deplasările laterale, etc.). Standurile inerţiale auun cost mai ridicat şi durata probelor este mai mare, ceea ce alimitat utilizarea lor la nivelul testelor de încercări.

223

Page 224: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 6.14. Stand inerţial cu rulouri

6.4. Diagnosticarea sistemelor de frînare cu antiblocarearoţilor

6.4.1. Consideraţii generale

În cazul blocării roţilor, la frînarea autovehiculului, pot apăreao serie de situaţii nefavorabile: pierderea stabilităţii autovehicululuila blocarea roţilor punţii din spate, pierderea controlului direcţiei lablocarea roţilor de direcţie, creşterea spaţiului de frînare deoarececoeficientul de aderenţă după blocare este mai redus 2 decîtcoeficientul de aderenţă înainte de blocare 1, aşa cum se prezintă înfig. 6.15.

224

Page 225: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 6.15. Variaţia coeficientului de aderenţă înainteşi după blocarea roţilor

Ecuaţia de mişcare a roţii frînate se poate scrie sub forma:

− 0 (6.11)

lr

rd⋅ zr

⋅dr

dt‚ (6.12)

unde lr – momentul de inerţie al roţii în raport cu axa de rotaţie;rd – raza dinamică a roţii; zr – reacţiunea normală a căii asupra roţii;ωr – viteza unghiulară a roţii; γ - coeficient adimensional,proporţional cu deceleraţia unghiulară a roţii numit şi coeficient dedeceleraţie.

v M fr

zr⋅ rd

, (6.13)

unde Mfr – momentul de frînare, Mfr = Ff⋅ rd;v – coeficient adimensional proporţional cu momentul de

frînare, aplicat pentru o sarcină constantă pe roată (coeficient defrînare);

225

Page 226: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

ϕ – coeficient de aderenţă longitudinală dintre pneu şi calea derulare.

În cazul în care roata nu se blochează, coeficientul de frînare vvariază pînă la o valoare maximă inferioară maximuluicoeficientului de aderentăϕ, frînarea fiind în acest caz stabilă.

La frînarea cu blocarea roţii, coeficientul de frînare vdepăşeşte coeficientul de aderenţăϕ; deceleraţia unghiulară a roţiieste din ce în ce mai mare după depăşirea valorii maxime a luiϕ.Fără reducerea rapidă a coeficientului de frînare roata se blochează.

În fig. 6.16 se prezintă variaţia coeficienţilor de aderenţăϕ, defrînare v şi de deceleraţie γ în funcţie de alunecarea relativă arf încazul frînării fără blocarea roţii, precum şi la o frînare cu blocarearoţii.

Fig. 6.16.Variaţia coeficienţilorϕ, v şi γ:a) fără blocarea roţii; b) cu blocarea roţii

Comportarea roţii blocate cu sistem de antiblocare (ABS).Variaţia coeficienţilorϕ1 , v şi în funcţie de alunecarea relativă lafrînare, în cazul roţii frînate cu dispozitiv antiblocare se prezintă înfig. 6.17.

226

Page 227: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

În cazul roţii frînate fără dispozitiv antiblocare, coeficientul defrînare v variază după curba OXX. Cu ajutorul dispozitivuluiantiblocare se detectează punctul X de la care, dacă frînareacontinuă în acelaşi mod, roata se blochează. Din punctul X, prinintermediul unorelectrovalve montate încircuitul de frînare, sepoate reduce rapidpresiunea din cilindriide acţionare pînă înmomentul în care apareo reaccelerare a roţii, înacest caz coeficientulde frînare variază dupăcurba XY, iarcoeficientul de deceleraţie γpe porţiunea MY devinepozitiv (γ > 0). Aceasta

Fig. 6.17. Variaţia coeficienţilorϕ1 , v şi

este faza de descărcare sau destindere.Roata fiind din nou accelerată, reducerea presiunii în

continuare este inoportună, fiind menţinută constantă pînă înpunctul Z, cînd s-a ajuns la un domeniu stabil de frînare, (zonastabilă a coeficientuluiϕ ). Această fază se numeşte faza de izolare.Dacă presiunea de frînare ar fi menţinută la valoarea punctului Z nus-ar beneficia de maximul de eficacitate al frînării. Prin urmare, înacest punct se reamplifică presiunea de frînare, zonă denumită fazăde admisie, în timpul căreia coeficientul de frînare v descrie curbaZNX. În punctul X, dacă natura căii nu s-a modificat şi dacă semenţine presiunea de frînare (apăsare pe pedala de frînă), care sădea lui v o valoare superioară coeficientului de aderenţăϕ , aparedin nou pericolul de blocare a roţii şi astfel ciclul se repetă.

Sistemele de antiblocare modulează presiunea din sistemul defrînare în aşa fel încît aderenţa utilizată să fie menţinută în zonamaximului acesteia.

227

Page 228: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

În fig. 6.18 se prezintă evoluţia în timp a vitezei periferice aroţii Vr, vitezei autovehiculului Va, a presiunii de frînare p, adeceleraţiei roţii af şi a coeficientului de aderenţăϕ1, în situaţia uneifrînări bruşte, care duce la blocarea roţilor, în cazul în care sistemulde frînare este controlat de un dispozitiv antiblocare.

Evoluţia parametrilor care ar conduce la blocarea roţilor estereprezentată cu linie întreruptă.

Dacă în momentul t se aplică în sistemul de frînare presiuneacrescătoare p, asupra roţilor va acţiona un moment de frînareproporţional cu această presiune. Pe măsura creşterii presiunii p,deceleraţia roţii creşte, la fel creşte şi aderenţa utilizată. Odată cucreşterea alunecării relative la frînare, viteza periferică a roţii scade.În punctul A aderenţa are valoare maximă. Dacă presiunea defrînare continuă să crească, va creşte şi deceleraţia unghiulară a roţiişi alunecarea relativă, iar în punctul X va apărea blocarea roţii.

În scopul evitării blocării roţilor şi, astfel a obţineriieficacităţii maxime la frînare, alunecarea relativă ar trebuimenţinută la valoarea arfm corespunzătoare maximului aderenţei -punctul A. Practic, acest lucru este dificil de realizat şi, de aceea,alunecarea relativă este menţinută în vecinătatea valorii lui arfm.

În cazul utilizării dispozitivului antiblocare este necesar să sedetermine punctele fiecărei faze a ciclului de funcţionare.Deceleraţia roţii este mărimea fizică care dirijează cu dispozitivulantiblocare. Valorile sale în punctele caracteristice X, Y, Z comandămodificările presiunii de frînare.

Procesul de frînare al roţii cu sistem de antiblocare se poaterezuma astfel: pînă în vecinătatea punctului A este utilizată toatăaderenţa disponibilă, iar creşterea momentului de frînare esteechilibrată de o creştere a momentului de inerţie datoritădeceleraţiei unghiulare a roţii. După depăşirea punctului A,deceleraţia roţii creşte rapid datorită dezechilibrului dintremomentul de frînare şi cuplul de aderenţă.

Această variaţie a deceleraţiei permite definirea unui prag S1,

care va comanda scăderea de presiune în punctul X (unde blocajulroţii este amorsat) la foarte scurt timp după trecerea prin punctul A.

228

Page 229: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

În punctul Y roata estereaccelerată, blocajul fiind oprit,iar-presiunea menţinutăconstantă. Pentru compensareaîntîrzierilor pe circuit estenecesar a se anticipa fenomenulcare se produce în punctul Y.Practic s-a constatat că se poateutiliza cea de-a doua trecere adeceleraţiei de pragul S1 -punctul B pentru a se obţinerezultatul dorit.

Valoarea reaccelerării roţiieste maximă în punctul C. Pentrusimplificare, se defineşte un pragS2 al acceleraţiei, care acţioneazăîn punctul Z, creşterea presiuniide frînare fiind efectivă înpunctul D.

Începînd din punctul Nroata este decelerată din nou,cînd primul ciclu de funcţionareal dispozitivului de antiblocare s-a terminat.

Eficacitatea frînării esteproporţională cu suprafaţadelimitată de curbaϕ1 la

valoarea maximă.Dispozitivul antiblocare, al cărui

Fig. 6.18 Evoluţia în timpa vitezei periferice a roţii

Fig. 6.18. Evoluţia în timpa vitezei periferice a roţii

ciclu de funcţionare a fost descrismai înainte, reduce puţin eficacitatea frînării roţii, proporţional cusuprafaţa haşurată şi rotită cu (- a), în schimb faţă de o frînare cublocarea roţilor, eficacitatea se măreşte proporţional cu suprafaţanotată (+b).

229

Page 230: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Condiţii impuse dispozitivelor antiblocare. Principalelecondiţii impuse dispozitivelor antiblocare sunt:a) să asigure stabilitatea şi maniabilitata autovehiculului în timpul

frînării atît la mersul rectiliniu cît şi în viraj;b) reglarea frînării să se adapteze rapid la schimbările de aderenţă

ale căii de rulare;c) să nu fie perturbat în funcţionare de interferenţele cîmpurilor

magnetice exterioare;d) să nu provoace vibraţii în punţi, suspensie, etc.;e) creşterea momentului destabilizator să fie lentă, astfel încît să

poată fi compensată prin manevre de direcţie;f) fiabilitate ridicată şi mentenanţă (diagnosticare, întreţinere) uşor

realizabilă.

6.4.2. Verificarea funcţionării lămpilor de avertizare

Prima formă de diagnosticare constă în verificarea funcţionăriilămpilor de avertizare.

Lampa roşie de avertizare - semnalizează apariţia uneidefecţiuni majore în sistemul de bază, ca de exemplu, scădereanivelului lichidului de frînă sau presiune scăzută într-un segmental sistemului.

Lampa roşie este legată la un rezistor care faciliteazăestomparea luminii lămpii roşii, în acest fel, la acţionarea frînei destaţionare, dacă lumina lămpii devine mai strălucitoare, înseamnă călumina estompată existentă înaintea acţionării frînei de mînă, indicăo defecţiune apărută în sistemul ABS, în sistemul hidraulic.

Lampa portocalie de avertizare - se aprinde de obicei dupăpornirea motorului. Durata aprinderii lămpii, după cuplareaaprinderii motorului, variază în funcţie de tipul constructiv al ABS-ului, existînd precizări în manualul de exploatare al automobilului.

230

Page 231: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

6.4.3. Inspecţia vizuală

Multe dintre problemele ce afectează funcţionarea corectă asistemului de frînare cu ABS pot fi diagnosticate rapid, dacă seprocedează la o inspecţie vizuală a tuturor componentelorprincipale.

O astfel de inspecţie include următoarele obiective peelemente:

a) lichidul de frînă: se verifică nivelul şi calitatea lichiduluide frînă din rezervor;

b) scurgeri de lichid de frînă: se verifică apariţia unor fisuriîn furtunurile instalaţiei şi existenţa unor scurgeri laracorduri;

c) siguranţele electrice: se verifică toate siguranţele electricece au legătură cu ABS;

d) cablaje şi conectori: se verifică toate cablajele, în specialcablurile senzorilor mişcării de rotaţie a roţilor;

e) senzorii de rotaţie a roţilor: se controlează ca roţile dinţateale traductoarelor să nu fie deteriorate; dacă este posibil, securăţă depunerile de pe traductoare;

Observaţie: Majoritatea senzorilor de rotaţie a roţilor sunt detip electromagnetic şi, în consecinţă, pot atrage şi menţine particulemetalice. Se înlătură orişice particule metalice din jurul senzorilormagnetici ai rotaţiei roţilor.

a) componentele principale ale mecanismelor de frînare:toate componentele principale ale mecanismelor de frînareprecum etrierele şi discurile, tamburele, saboţii şi celelalteaccesorii trebuie să fie în bună stare de funcţiune;

b) frîna de staţionare: se verifică ca frîna de staţionare săfuncţioneze corect şi să fie complet eliberată;

c) rulmenţii roţilor: toţi rulmenţii roţilor trebuie să fie înperfectă stare de funcţionare şi strînşi corect;

d) roţile şi pneurile: se verifică corectitudinea presiunii dinpneuri, adîncimea profilului şi ca dimensiunile pneurilor şijantelor să corespundă indicaţiilor constructorului.

231

Page 232: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

6.4.4. Încercarea în condiţii de drum

Încercarea în condiţii de drum reprezintă o etapă foarteimportantă în diagnosticarea ABS. Multe astfel de sisteme şicodurile lor de depistare a defecţiunii nu vor fi setate decît dupăpunerea în mişcare a automobilului. Uneori, conducătorii auto seînşeală considerînd drept defecţiune comportarea diferită faţă denormal a sistemului de frînare în timpul diagnosticării. Astfel,modelul Delco VI produce o uşoară vibraţie a pedalei la verificareasupapelor din timpul autotestului. La alte automobile cu ABS,imediat ce controlerul sistemului sesizează punerea în mişcare aautomobilului, primind semnalele corespunzătoare de la senzorii derotaţie ai roţilor, acesta va pune în funcţiune pompa de fiecare datăcînd presiunea din acumulator ajunge sub un anumit nivel minim.Acest lucru va conduce la apariţia unui zgomot, de cele mai multeori după punerea în funcţiune a automobilului.

Este posibil ca, din cauza acestei coincidenţe, să se suspectezeo defecţiune a transmisiei sau a sistemului de rulare, în astfel decazuri este indicat să se verifice în primul rînd dacă zgomotulrespectiv nu este cumva o manifestare normală a unor operaţiuni cese desfăşoară în timpul diferitor secvenţe ale autodiagnosticării.Înainte de a porni în cursă, se porneşte motorul şi se observă celedouă lămpi de avertizare: cea roşie şi cea portocalie. Dacă lamparoşie se aprinde, rezultă că sistemul de frînare de bază poateprezenta unele defecţiuni. Nu trebuie pornit în cursă pînă cîndaceste defecţiuni nu sunt depistate şi remediate.

6.4.5. Diagnosticarea defecţiunilor

Pentru evidenţierea defecţiunilor se utilizează dispozitive descanare, ca de exemplu, dispozitivul TECH-1 utilizat la toatesistemele Bosch, prezentat în fig. 6.19. Dispozitivul TECH secuplează la priza de diagnosticare a automobilului, iar prinutilizarea unor cartuşe speciale acesta poate accesa întregul sistemelectronic al automobilului în vederea diagnosticării, adică: ABS,

232

Page 233: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

controlul electronic al direcţiei, climatizare etc. Dispozitivul TECH-1 are o priză principală şi una secundară pentru cuplarea cartuşelorspeciale, necesare fiecărui sistem electronic al automobilului.

Fig. 6.19. Dispozitivul de diagnosticareTECH-1

Dispozitivul TECH-1 are o tastatură şi display pentru afişareadigitală.

Citirea codurilor defecţiunilor poate fi efectuată după legareabornelor A şi H ale prizei de diagnosticare, aşa cum se arată în fig.6.20.

Operaţiunile care se pot efectua cu TECH-1:a) afişarea informaţiilor ABS;b) afişarea şi ştergerea codurilor defecţiunilor ABS;c) controlul unor componente ale ABS (bobine, relee, legături);d) diagnosticarea extensivă a ABS;e) efectuarea testării ABS în vederea depistării defecţiunilor

intermitente.TECH-1 are următoarele module de diagnosticare ABS:

233

Page 234: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Modul FO - lista informaţiilor privind funcţionarea ABS- sunt urmărite în mod continuu vitezele unghiulare ale roţilor şistarea contactului frînei.

Modul F1 - istoria codului defecţiunii - este afişat numărulciclurilor de pornire a motorului petrecute de la declanşareadefecţiunii şi alte informaţii, privindfuncţionarea ABS. Pot fi memoratedatele referitoare la 3 defecţiuni.

Modul F2 - coduriledefecţiunilor - sunt afişate sau şterse,după dorinţă, codurile defecţiunilormemorate de modulul electronic decontrol al frînelor de la bordulautomobilului.

Modul F3 - coduriledefecţiunilor - TECH- culege informaţiiprivind ABS înainte şi după producereaunei defecţiuni sau în orice moment dorit,la declanşarea comenzii de achiziţie de

Fig. 6.20. Priză dediagnosticare

date.Modul F4 - teste ABS - sunt efectuate teste funcţionale ale

modulatorului hidraulic pentru a uşura problema izolăriidefecţiunilor în timpul acţiunii de localizare şi depistare a acestora.

După remedierile făcute la sistemul de frînare, este necesar săse şteargă din memoria calculatorului de bord codurile defecţiunilor,care au fost semnalate în prealabil. Dacă nu se face aceastăoperaţiune, defecţiunea ulterioară va fi semnalată eronat.

Pentru ştergerea codurilor de defecţiuni se procedează astfel:a) se extrage şuntul, care leagă bornele A şi H ale prizei de

diagnosticare;b) se reintroduce şuntul, legînd din nou bornele A şi H, pentru

cel puţin o secundă şi apoi se extrage şuntul;c) se mai repetă de încă două ori operaţiunea precedentă,

astfel încît, în total, să se efectueze trei conectări aleşuntului, de cîte o secundă fiecare, fără ca timpul total al

234

Page 235: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Codul Semnificaţia codului1 212 Sistemul de diagnosticare este operaţional

21 FR, 25 LF Senzorul rotirii roţilor din faţă (dreapta, stînga)defect

31 RR, 35LR

Senzorul rotirii roţilor din spate (dreapta, stînga)defect

35 Senzorul rotirii roţilor din spate22 RF, 26 LF Eroare a frecvenţei semnalului de la roţile

dinţate ale punţii faţă (dreapta, stînga)32 RF, 36 LF Eroare a frecvenţei semnalului de la roţile

dinţate ale punţii spate (dreapta, stînga)36 Eroare a frecvenţei semnalului de la roţile

dinţate ale punţii spate41 RF, 45 LF Bobina supapei roţii faţă dreapta/stînga defectă

celor trei manevre să depăşească 10 secunde. Operaţiile deconectare şi deconectare ale şuntului pot fi efectuateurmărind comportarea lămpii de avertizare ABS (cîndlampa se stinge, şuntul se extrage, după care se reintroducedin nou;

d) se aşteaptă 10 secunde, timp în care sistemul verificăefectuarea celor trei şunturi de cîte o secundă. Dacăsistemul constată că procedura a fost urmată corect, toatecodurile vor fi şterse. Se trece cheia de contact prin toatepoziţiile şi apoi se verifică ştergerea codurilor princuplarea bornelor A şi H. Lampa de avertizare va luminade patru ori consecutiv codul 12, semnificînd, că toatecodurile au fost şterse.

Semnificaţiile codurilor defecţiunilor la sistemele BOSCH2U/2S sunt prezentate în tab. 6.4.

Tabelul 6.4. Semnificaţiile codurilor defecţiunilor lasistemele BOSCH 2U/2S

235

Page 236: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 255 Bobina supapei punţii spate defectă61 Motorul pompei sau releul acestuia defect63 Releul bobinei supapei defect71 Modulul electronic de control al frînelor defect72 Conexiunea de transmitere serială a datelor

defectă74 Tensiune scăzută75 Senzorul acceleraţiei laterale dreapta defect76 Senzorul acceleraţiei laterale stînga defect

Tabelul 6.4 (continuare)

Codurile defecţiunilor se pot şterge, prin apăsarea tastei „da”la întrebarea „pot să şterg codurile ABS?”, apărută la un momentdat, în derularea secvenţelor de diagnosticare, în cadrul modului F2de lucru.

La alte sisteme de diagnosticare, cu dispozitive de scanarecorespunzătoare, ştergerea codurilor defecţiunilor se produce laoprirea motorului şi decuplarea aprinderii, sau la circulaţia cu vitezade 32 km/h (tipul TEVeS MARK IV), sau la deconectarea baterieide acumulatoare.

236

Page 237: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

7. DIAGNOSTICAREA SUSPENSIEI

7.1. Aspecte generale

Starea tehnică a suspensiei influenţează într-o mai maremăsură confortul, securitatea circulaţiei şi anduranţa vehiculului înansamblu. Se ştie că organismul uman suportă fără dificultăţiobiecţionale oscilaţii care au frecvenţe aflate în jurul a 80 Hz.Oscilaţiile mai lente, întreţinute vreme îndelungată, creează stăriasemănătoare răului de mare, aşa cum oscilaţiile cu frecvenţe caredepăşesc pragul menţionat afectează sistemul nervos central cuconsecinţe foarte neplăcute. În plus, starea precară a suspensieimăreşte acceleraţiile verticale; între 1,5...2,0 m/s2 mişcareaaccelerată a caroseriei provoacă senzaţii dureroase, iar depăşireaacestor valori atrage după sine ameţeli, migrene, senzaţii de vomă.

Creşterea de 4...5 ori a solicitărilor dinamice provocate de osuspensie defectă slăbeşte strîngerile şi grăbeşte uzura unor părţi alevehiculului, cum sunt roţile, rulmenţii, bucşele, articulaţiile,caroseriea etc., reducînd durata de exploatare a acestora de 1,5 ori.În sfîrşit, o suspensie aflată în stare necorespunzătoare face ca, întimpul rulajului, roţile să nu mai păstreze contactul permanent cucarosabilul, deoarece acestea nu mai pot urmări toate denivelărilesolului. Ca urmare, controlul direcţiei maşinii se înrăutăţeşte,favorizîndu-se derapajul, mai ales în cazul în care aderenţadrumului este mai slabă. Din acest motiv, rulajul unui autovehicul,care are suspensia defectă, se face în alură mai moderată, micşorîndviteza de trafic şi, uneori, mărind consumul specific de combustibil.

Cele mai frecvente defecte ale suspensiei sunt ruperea,slăbirea arcurilor şi a barelor stabilizatoare, uzura bolţurilor şi abucşelor de prindere, uzura sau ruperea limitatoarelor de cauciuc,uzura amortizoarelor, pierderea de lichid din amortizoare,deformarea braţelor suspensiei. Producerea unora din aceste defecteare ca urmare apariţia unor manifestări specifice cum ar fi: zgomoteşi bătăi în suspensie, proasta amortizare a oscilaţiilor caroseriei(oscilaţii prelungite după depăşirea unei denivelări) şi scurgeri de

237

Page 238: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

lichid. Simptoamele defectării suspensiei şi cauzele lor posibile suntprezentate în fig. 7.1, din care se poate trage concluzia că, spredeosebire de celelalte ansambluri ale automobilului, suspensia nuadmite un sistem de diagnosticare împărţit riguros în procedee dediagnosticare generală şi pe elemente. Parametrii de diagnosticarecare ar caracteriza starea generală a suspensiei, cum sunt zgomotele,şocurile, oscilaţiile roţilor etc., au legături multiple şi cu alte părţiale autovehiculului nefiind caracteristice doar suspensiei.

De aceea, diagnosticarea suspensiei se face numai peelemente, parametrii de diagnosticare fiind prezentaţi în tab. 7.1.

Fig. 7.1. Simptoamele defectării suspensiei şi cauzele lor posibile

238

Page 239: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Elementelesuspensiei

Parametrii de diagnosticare

1. Arc 1.1.Lungime (arcuri spirale)1.2.Distanţa între spire1.3.Lungimea şi profunzimea fisurilor1.4.Ruperi1.5.Elasticitate

2. Amortizoare 2.1.Amplitudinea oscilaţiei2.2.Frecvenţa oscilaţiei2.3.Viteza2.4.Defazajul2.5.Etanşeitatea

3. Articulaţii 3.1.Joc radial3.2.Starea elementului elastic

4. Limitatoare 4.1.Grosimea4.2.Starea cauciucului

5. Suporturi de arc 5.1.Deformaţii5.2.Fisuri

6. Braţe 6.1.Deformaţii6.2.Fisuri6.3.Distanţa între axe

7. Bara stabilizatoare 7.1.Unghi de răsucire în stare liberă7.2.Deformaţii7.3.Fisuri

Dintre toţi parametrii, arătaţi în tabel, numai înregistrarea şianaliza oscilaţiilor caroseriei prezintă o oarecare interferenţă ainfluentei stărilor amortizorului şi a arcului, dar în acest caz, aşadupă cum se va vedea, este posibilă o netă decelare a defecţiunilor.

Prin examinarea tabelului anterior rezultă, că parametrii dediagnosticare a suspensiei pot fi împărţiţi în patru grupe: geometricişi de stare, de etanşare, de elasticitate şi dinamici (de oscilaţie).

Tabelul 7.1. Parametrii de diagnosticare ai suspensiei

239

Page 240: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Parametrii din primele doua grupe se determină vizual sauprin măsurări simple, care nu necesită o tratare specială.

Parametrii de elasticitate caracterizează starea arcurilor şi astabilizatoarelor de viraj, aşa după cum cei de oscilaţie dau indiciimai ales asupra funcţionării amortizoarelor.

7.2. Diagnosticarea arcurilor

Pe lîngă controlul vizual, care urmăreşte descoperireadefectelor exterioare, arcul este supus unui test, care are ca scopstabilirea elasticităţii, prin determinarea caracteristicii sale, adică avariaţiei lungimii sale efective l (la arcurile elicoidale) în funcţie desarcina P (fig.7.2,a), lungimea efectivă fiind luată ca parametru dediagnosticare. Dacă linia caracteristică a arcului se află subcaracteristica etalon, arcul trebuie schimbat. Deoarece determinareape vehicul a caracteristicii efective a arcului este complicată, seobişnuieşte să se aplice pe roata respectivă o sarcină dediagnosticare Pd, măsurîndu-se lungimea arcului în această situaţie;dacă aceasta este sub limita admisibilă llim, se consideră că arcul esteslăbit şi trebuie schimbat. Verificarea calităţii suspensiei se faceprin determinarea caracteristicii acesteia şi compararea deformaţieiarcului cu datele limită în două situaţii: cu încărcătura nominală şifără încărcătură, atît la comprimare, cît şi la revenire (fig. 7.2, b).

Pentru arcurile cu foi se poate aplica o metodă aparte.Reprezentînd, schematic ansamblul roată-suspensie-caroserie (fig.7.2, c) şi acceptînd că roata primeşte o excitaţie cu caractersinusoidal H sinωt, fenomenul de oscilaţie care ia naştere poate fireprezentat matematic cu expresa:

mx (km k0 ) x P km / m(H⋅ sint ) , (7.1)

în care m – masa nesuspendată;x = xm –xc – deplasarea relativă exprimată prin diferenţa

dintre deplasarea centrului roţii xm şi cea a caroseriei xc;km şi ka – coeficienţii de elasticitate ai pneului şi respectiv ai

240

Page 241: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

arcului;H – înălţimea maximă a denivelării perturbatoare;ω – pulsaţia forţei perturbatoare; t – timpul.

Prin rezolvarea acestei ecuaţii se obţine expresia deplasăriirelative:

x [(H⋅ km / m) 2− (8P /m) 2 ] /{[(km ka ) 2 / m 2 ]− 2} . (7.2)

Atunci cînd deplasarea relativă este zero, caroseria urmăreşteidentic mişcarea centrului roţii (xc = xm), arcul se comportă ca şicînd nu ar exista sau ar fi complet rigid. Conform relaţieiprecedente, această situaţie intervine atunci cînd:

H·(km/m) = 8P/πm. (7.3)

adică pentru o valoare H0 a denivelării, Ho=2,57 P/Km.

Fig. 7.2. Caracteristica arcului: a – în funcţie de sarcină;b – la comprimare şi revenire; c – arcul cu foi

241

Page 242: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Aşadar, dacă roata se aduce pe un stand ale cărui rulouri auproeminenţe de înălţime H0 şi este supusă încercării la un regim deviteză oarecare, deformarea arcului arată că forţa de amortizareefectivă în arc este mai mică decît cea nominală. Dacă însă arcul nuse deformează (se blochează), acesta constituie indiciul unei frecăriîntre foi nepermis de mari, datorită probabil lipsei ungerii foilor,fisurării sau ruperii acestora, apariţiei unor rizuri sau pătrunderii decorpuri străine abrazive intre foi. Pe de altă parte prin aceasta esteposibil să se determine înălţimea H0 pentru care arcul cu foi seblochează.

7.3. Diagnosticarea amortizoarelor

7.3.1. Diagnosticarea prin demontarea de pe automobil

Diagnosticareaspecifică cu grad ridicat deprecizie, se efectuează prindemontarea de pe automobilşi încercare pe stand, deşi nueste o metodă rapidă.

Caracteristicaamortizorului, ridicată pestand, reprezintă variaţiaeforturilor necesarecomprimării, respectivdestinderii, în raport cudeplasarea tijei.

Încercarea se bazează

Fig. 7.3. Schema standului pentruîncercarea amortizoarelor cudemontare de pe automobil

pe faptul că elementelor corespunzătoare ale amortizorului li seimpune o mişcare vibratorie printr-un mecanism bielă-manivela(fig. 7.3), forţele de rezistenţă din amortizor sunt preluate printr-unelement elastic, bară de torsiune, care este folosit ca element demăsurare.

242

Page 243: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

În fig. 7.4 sunt prezentate diagramele

unui amortizorArmstrong

Mişcarea se transmite de la electromotorul 1 (fig.7.3, a), princutia de viteze 2, la volantul cu excentric 3. Prin intermediul uneibiele, mişcarea de rotaţie a volantului este transformată într-omişcare vibratorie de translaţie a culisei 4. De culisa se prindecapătul inferior al amortizorului 5. Capătul superior al acestuia estefixat de pîrghia 6 a elementului elastic şi a barei de torsiune 7. La orotaţie completă a volantului, amortizorul este comprimat şi destins.Forţele care apar acţionează asupra pîrghiei 6, torsionînd bara 7.Acul indicatorului 9 se deplasează înainte şi înapoi, iar tamburul 8,rotindu-se la stînga şi la dreapta, linia descrisă de amortizor va fi olinie închisă (fig. 7.3, b). Fără amortizor, acul indicatorului traseazăpe diagramă o linie orizontală, linia zero. Abaterea curbei în sus dela linia zero determină, la scară, forţa de rezistenţă la destindere, iarabaterea în jos, forţa de rezistenţă la comprimare. Cunoscînd curba

de etalonare a elementului elastic se potdetermina cu uşurinţă forţele din tijaamortizorului în orice punct al traiectorieicurbei, deoarece se consideră că unghiul derăsucire al barei de torsiune este directproporţional cu forţa din tijă. Orice abatere acurbei de la forma din fig. 7.3,b este echivalentăcu un anumit defect al amortizorului.

Un prim criteriu de apreciere îl constituieplasarea eforturilor maxime de comprimare Pc şirevenire Pd în domeniul valorilor admisibile. Încaz contrar există o defecţiune. În conformitatecu tab.7.2, după forma caracteristicii se pot

Fig. 7.4.Diagrame individualiza defecţiunile.simptomatice ale

simptomatice ale unui amortizor de tipArmstrong, cu prezentarea cauzelor posibile.

În cazul în care se determină că efortul lacompresie a amortizorului este insuficient atunci diagrama va aveaforma din fig. 7.4, a, iar cauzele defectării pot fi:

243

Page 244: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Caracteristicilearcului

Defecţiunea şi cauzele posibile

1 2a) nerealizarea eforturilor nominale:insuficienţa sau lipsa lichidului deamortizor, fie datorită umplerii neglijente, fiepierderii etanşeităţiidefectarea supapelor din piston şi din corp,

montarea lor defectuoasă sau pătrunderea deimpurităţi între aceste supape şi sediile lordeteriorarea sau uzura bucşei de etanşare atijeideteriorarea inelului de etanşare a corpuluib) amortizorul nu este eficace la începutulcurselor:insuficientă cantitate de lichidsupape, care nu se închid corectcilindrul de lucru nu este plin cu lichidc) amortizorul nu este eficace în cursa derevenire:este slăbită piuliţa de strîngere a corpuluisupapa de revenire nu se închide corect(murdărie sau deformată)supapa de trecere din piston defectă saumurdarăjoc mare între piston şi cilindru sau tijă,rizuri adînci pe aceste piesed) amortizorul este ineficace în cursa decomprimare:este slăbită piuliţa de strîngere a corpului

Tabelul 7.2. Defecţiunile amortizoarelor şi cauzele posibile

244

Page 245: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

1 2supapa de compresie funcţionează incorect(murdară sau defectă)supapa de aspiraţie neetanşăjoc mare între tijă şi bucşa de ghidaje) rezistenţă excesivă la finele cursei decomprimare:prea mult lichid în amortizorj) la acţionarea bruscă a tijei se observăînţepeniri şi bătăi:piuliţa de strîngere a corpului este slăbităpiuliţa de fixare a pistonului este slăbităgriparea pistonului

griparea supapelor de admisie şi de trecere

Tabelul 7.2 (continuare)

a) arcul supapei din piston prea slab;b) şaibă de reglare prea groasă;c) nu este respectată lungimea corpului supapei din piston.

Dacă amortizorul denotă eforturi excesive in ambele curse,atunci diagrama simptomatică va lua forma din fig. 7.4, b, cauzatăde arcul supapei de destindere, care este prea strîns.

7.3.2. Diagnosticarea fără demontare de pe automobil

Această metodă permite ridicarea caracteristicilor de oscilaţiea caroseriei sau a elementelor nesuspendate. Avînd în vedere că înaceastă situaţie amortizorul funcţionează în paralel cu arcul,caracteristica de oscilaţie va fi influenţată într-o măsură oarecare destarea arcului.

Aşa cum s-a arătat mai înainte, suspensia automobilului secomportă ca un sistem dinamic, în care semnalele variabile deintrare sunt transformate în variaţii ale altor mărimi. În funcţie de

245

Page 246: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

rulaj pe un drum oarecare, sau pe pistă cu denivelări ordonate sau peun rulou cu proeminente semnalul de intrare h(t) care este o funcţiede timp, poate fi aleator sau să aibă o formă ordonată.

La ieşirea din sistemul dinamic se găsesc una sau mai multefuncţii de răspuns x(t) cum sunt:

a) deplasarea pe verticală a caroseriei;b) viteza şi acceleraţia caroseriei;c) deplasarea relativă a roţii în raport cu caroseria.

Ca parametri de diagnosticare se iau în considerarecaracteristica de oscilaţie (variaţia în timp a deplasării caroseriei) şideplasarea relativă. Diagnosticarea se face pe baza a două procedee:

a) înregistrarea oscilaţiei forţate;b) înregistrarea oscilaţiilor libere.Diagnosticarea pe baza caracteristicii oscilaţiei forţate.

Funcţia excitatoare (de intrare) se exprimă matematic printr-un şirFourier, care respectă o lege armonică de forma (fig. 7.5, a).

Fig. 7.5. Caracteristica de oscilaţie:a – simetrică; b - defazată

La ieşire se va produce un semnal tot de natură armonică:

x(t ) X (− sin(tϕ x )) .

246

(7.4)

Page 247: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Cu amplitudinea X(ω) şi defazaj d(x) (fig. 7.5, b), X fiind ofuncţie de pulsaţia (ω).

Variaţia în funcţie de pulsaţie a raportului celor douăamplitudini reprezintă caracteristica de oscilaţie a suspensiei:

SX

H. (7.5)

Pe un stand cu proeminenţe de înălţime constantă H, variaţiafuncţiei de ieşire X(ω), reprezintă la scara H mărimea amplitudiniisau acceleraţiei.

Înainte de testare, pneurile trebuie umflate la presiuneanormală, iar automobilul complet descărcat.

Domeniul de obţinere a regimului de rezonantă la autoturismeeste de 1...2,5 Hz, iar la autocamioane de 1...4 Hz.

Diagnosticarea amortizorului prin metoda oscilaţiilor forţatese face pe standuri de încercare.

Diagnosticarea fără demontarea de pe automobil se poate facecu ajutorul unui stand de tipul celui prezentat în fig. 7.6, a. Aceststand cuprinde două platforme 1, pe care se urcă automobilul şi sesupune unor vibraţii create de mecanismul cu excentric, transmiseprin arcul 3 şi pîrghia 2. Mecanismul este iniţial accelerat, iaransamblului i se impune oscilaţii cu o frecvenţă de circa 15 Hz.Sistemul este apoi lăsat să oscileze liber şi se urmărescamplitudinile oscilaţiilor pe aparatul de măsură 4. La rezonanţă,amplitudinile vor şi maxime. Acestea se compară cu amplitudinilelimită. Aprecierea calităţilor funcţionale ale amortizoarelor se face,analizînd diagrama ridicată de indicatoarele aparatului de măsură 4(fjg. 7.6, b).

Fiind cunoscut faptul că, în cazul amortizoarelor de oscilaţii,frecvenţa oscilaţiilor proprii creează amplitudinile maxime, laînregistrare se citeşte amplitudinea A1 (în mm), cea mai mare.

În cazul unui amortizor defect, amplitudinea A2, este mai mareca limita admisibilă.

247

Page 248: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 7.6. Schema standului pentru încercarea amortizoarelorfără demontarea de pe automobil

La instalaţia Boge (Anglia) după 10...12 s se opreşte motorulelectric şi se cuplează releul dispozitivului de înregistrare careasigură rotirea hîrtiei disc cu 2,2 min-1 timp de 40 s.

În general, toate standurile au construcţii asemănătoare celeidescrise în fig. 7.6, deosebirile care intervin, privind doar uneledetalii nesemnificative ale dispozitivului de înregistrare care poatefi de natură electronică.

Ca construcţie aparte este soluţia construită după un patentS.U.A (nr. 3.477.273), prezentată în fig. 7.7 care cuprinde un planînclinat 9, prevăzut cu o rolă 1 si un suport cu rolă 7, între care seaflă excentricul 8 acţionat prin lanţ de electromotorul 5.

Fig. 7.7. Stand de verificare a amortizoarelor

248

Page 249: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Automobilul se aduce cu roata 2 pe excentric, iar peamortizorul 3 se montează traductorul termic 4; aici ca parametru dediagnosticare se foloseşte temperatura amortizorului în timpul

oscilaţiilor, mărimeînregistrată pe panoul deafişaj 6.

O altă soluţie deproducere a oscilaţiilorforţate foloseşte un discexcentric 2 (fig. 7.8), carese montează pe roatamaşinii suspendate perolele 5, acţionate electric.În timpul rotirii rolelorexcentricul provoacă omişcare oscilatorie a roţii,care se transmite prin

Fig. 7.8. Stand cu disc excentricbraţele suspensieisesizorului 1; semnalele

electrice produse de acesta se transmit prin cablul 3 aparatului demăsură 4, pe al cărui cadran se citesc rezultatele.

Diagnosticarea prin stabilirea caracteristicii oscilaţiei liberese bazează pe observaţia că suspensia, ca sistem elastic, imprimăcaroseriei o mişcare oscilatorie amortizată, a cărei amplitudine esteputernic influenţată de calitatea amortizorului. Mişcarea de oscilaţiea părţii suspendate a maşinii va fi cu atît mai amplă şi mai îndelungîntreţinută, cu cît gradul de amortizare este mai scăzut, deci cu cîtamortizorul este mai puţin eficace.

Avînd o curbă etalon a oscilaţiei libere, starea amortizorului sepoate aprecia prin comparaţie.

În fig. 7.9, a este prezentată caracteristica etalon a oscilaţieilibere a caroseriei (deci pentru un amortizor cu stare tehnică bună),iar in fig. 7.9, b aceeaşi caracteristică, obţinută cu un amortizor careconţine numai 75% din cantitatea necesară de lichid.

249

Page 250: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Se observă ca la amortizorul defect amplitudinea oscilaţieilibere, ca şi perioada acesteia, s-au modificat. Din graficul fig. 7.10se vede că gradul de umplere cu lichid influenţează mai alesamplitudinea oscilaţiei din a doua parte a procesului hc la fel ca şiperioada oscilaţiei T. Se observă că reducerea umplerii sub 75%înrăutăţeşte rapid şi substanţial calitatea amortizorului, iar sub 60%amortizorul devine practic total ineficace.

Fig. 7.9. Caracteristicaetalon a oscilaţilorlibere a caroseriei:a – stare bună; b – defectă

Fig. 7.10. Influenţa asupraoscilaţiilor a gradului deumplere

Deoarece amplitudinea hc constituie elementul cel mai sensibilea este aleasă ca parametru de diagnosticare care se compară cuvaloarea limită hcl, specifică fiecărui vehicul; în cazul prezentat înfigurile precedente hc = 15 corespunde unui grad de umplere alamortizorului de circa 83%. Depăşirea valorii limită hc poate fiprovocată nu numai de lipsa lichidului din amortizor ci şi de altedefecţiuni, cum sunt blocarea sau ruperea supapei de trecere şiruperea arcului supapei de revenire.

250

Page 251: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

La încercarea calităţii suspensiei prin metoda oscilaţiilor liberese folosesc doi parametri de diagnosticare:

a) frecventa, n = 60 / T (min-1);b) coeficientul relativ de amortizare, φ = (l /2π) ln (h1/h3),

relaţii în care semnificaţia simbolurilor este dată în fig. 7.11.Din punct de vedere practic se disting două procedee de

aplicare a acestei metode: prin apăsarea caroseriei sau prin lansareaei.

Prin primul procedeu caroseria maşinii este apăsatăcomprimînd arcul amortizorului testat, după care maşina esteeliberată brusc. După eliberare caroseria va efectua cîteva oscilaţiiale căror elongaţii sunt înregistrate de un vibrograf de o naturăoarecare, aparat care se plasează, de cele mai multe ori, pe aripacorespunzătoare roţii căreia îi aparţine amortizorul cercetat.

Aparatulînregistrează mişcareacaroseriei pe o hîrtiecăreia i se imprimă oviteză de 20-30 mm/s,obţinîndu-se astfel

Fig.7.11. Semnificaţiasimbolurilor utilizate

caracteristica oscilaţiilorlibere amortizate alecaroseriei, grafic care se

exploatează aşa cum s-a arătat mai înainte.Al doilea procedeu de lansare a caroseriei este mai simplu şi

uşor de aplicat, putîndu-se obţine elongaţii mai mari decît celeproduse prin metoda apăsării, de aceea acest procedeu este mai largfolosit. Într-o primă variantă, roata al cărei amortizor trebuieverificat este ridicată cu un cric special a cărui construcţie permiteeliberarea ei bruscă. Într-o altă variantă ansamblul este pus sădepăşească un obstacol de tip pană 1 (fig.7.12).

În ambele cazuri vibrograful se montează pe aripă sau pe barade protecţie în apropierea amortizorului testat. Experienţa a arătat cărezultatele obţinute prin aplicarea acestor procedee sunt influenţatemai puţin de presiunea aerului din pneuri, în schimb rigiditatea

251

Page 252: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

arcurilor afectează considerabil calitatea diagnosticării. Din acestmotiv este absolut obligatoriu ca, în prealabil, să se efectuezetestarea arcurilor, asigurîndu-se că arcurile aceleiaşi punţi nu aucaracteristici elastice diferenţiate între ele cu mai mult de 10%.

Fig. 7.12. Încercarea amortizorului prin depăşirea unui obstacol

7.4. Echipamente de diagnosticare a suspensiei

Instalaţia pentru verificareaamortizoarelor (fig. 7.13).Amortizorul se instalează pe stand. Semăsoară forţa de comprimare şi destinderela diferite regimuri, se capătă caracteristicaamortizorului şi pe urmă se compară cucea nominală.

Această metodă este cea mai precisăîn aprecierea capacităţii de funcţionare aamortizorului şi, din această cauză, sefoloseşte de către producători pentruîncercarea şi controlul calităţii producţiei,precum şi pentru certificarea ei.

La autoservice această Fig. 7.13. Stand de verificare ametodă nu se utilizează din cauza amortizoarelorcostului înalt al utilajului şi

252

Page 253: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

volumului mare de muncă pentru montarea şi demontareaamortizoarelor de pe stand.

Verificarea amortizoarelor prin metoda oscilaţiei caroseriei.Aprecierea capacităţii de funcţionare a amortizoarelor se efectueazăfolosind un aparat utilat cu traductorde mişcare. Aparatul constă dinblocul de înregistrare, în care suntîncorporate: traductorul cuultrasunet, dispozitivul de calcul,tastatura, panoul şi sursa de sunet.

Blocul 1 se fixează pe aripaautomobilului cu ajutorul ventuzelor,iar sursa de ultrasunet 2 se pune pepodea lîngă roată (fig.7.14). Înprealabil, în memoria aparatului aufost incluse datele de referinţă, care Fig. 7.14. Verificareasunt în baza de date a setului amortizoarelor prin metodautilajului de diagnosticare, la fel pot oscilaţiei caroserieifi folosite şi rezultatele măsurărilorprimite de la un automobil analogic cu amortizoarele în stare bunăde funcţionare.

Automobilul cu blocul fixat pe aripă se apasă în jos o singurădată. Dispozitivul înregistrează oscilaţiile şi calculează un coeficientcare caracterizează micşorarea amplitudinii oscilaţiilor. Cu cît mairepede scade amplitudinea oscilaţiilor, cu atît este mai mare acestcoeficient.

Dacă valoarea coeficientului este în limitele, %:100 - 75 - amplitudinea oscilaţiilor scade normal;75 - 51 - amplitudinea oscilaţiilor scade satisfacător;50 - 0 - amplitudinea oscilaţiilor scade insuficient.

Verificarea amortizoarelor prin metoda shock-test (fig. 7.15).Încercarea se efectuează la un stand, care constă dintr-un elevatorpneumatic şi un dispozitiv cu pîrghii articulate 1 (fig.7.15 ) careurmăresc mişcarea verticală a caroseriei. Automobilul se instalează

253

Page 254: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

pe platou 2 cu roţile din faţăsau din spate. Pîrghiile 1 sefixează de caroserie. Punteaautomobilului se ridică la 10cm şi pe urmă brusc se coboară,în rezultat caroseria şi pîrghiileîncep să oscileze. Pe bazamăsurărilor computerulstandului calculeazăcoeficientul de scădere aamplitudinii oscilaţiilor pentrufiecare amortizor a axeiîncercate.

Fig.7.15. Verificareaamortizoarelor prin metodashock-test

Dacă valoarea coeficientuluieste în limitele, %:

a) 22-65 - amplitudineaoscilaţiilor scade normal;

b) 16-22 - amplitudinea oscilaţiilor scade satisfacător;c) 0-16- amplitudinea oscilaţiilor scade insuficient.

Verificarea amortizoarelor prin metoda BOGE/MAHA.Standurile FWT1 (fig. 7.16, a) şi SA2 (fig. 7.16, b) sunt destinatepentru verificarea amortizoarelor prin metoda BOGE/MAHA.Automobilul se instalează pe nişte platouri speciale, cu ajutorulcărora se obţin oscilaţii verticale ale roţilor. Standurile măsoarăgreutatea roţii şi amplitudinea oscilaţiilor platoului împreună curoata automobilului, instalată pe el. Platoul capătă oscilaţii cufrecvenţa de 16 Hz. Pe măsura scăderii amplitudinii oscilaţiilor secreează rezonanţă-creşterea amplitudinii oscilaţiilor lacorespunderea frecvenţei oscilaţiilor suspensiei şi a frecvenţeioscilaţiilor platoului. Cu cît mai mare este amplitudinea oscilaţiilorîn zona de rezonanţă cu atît mai rău amortizorul micşoreazăoscilaţiile. În baza graficului obţinut se fac concluzii despreeficacitatea amortizorului.

254

Page 255: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Computerul standului recalculează valorile măsurate aamplitudinii oscilaţiilor în coeficient procentual al eficacităţiiamortizorului, %:a) mai mare de 60 - stare bună a amortizorului ;b) egal cu 60-40 - stare satisfacătoare a amortizorului ;c) mai puţin de 40 - stare nesatisfacătoare a amortizorului.

a b

Fig.7.16. Standurile FWT1 (a) şi SA2 (b) pentruverificarea amortizoarelor

Verificarea amortizoarelor prin metoda EUSAMA (fig. 7.17).Automobilul se instalează pe platouri speciale 1, cu ajutorul

cărora se obţin oscilaţii verticale ale roţilor. Standul măsoarăgreutatea roţii şi amplitudinea oscilaţiilor platoului împreună curoata automobilului, instalată pe el. Platoul capătă oscilaţii cufrecvenţa de 16 Hz. Pe măsura scăderii amplitudinii oscilaţiilor secreează rezonanţă-creşterea amplitudinii oscilaţiilor lacorespunderea frecvenţei oscilaţiilor suspensiei şi a frecvenţeioscilaţiilor platoului. Cu cît mai mare este amplitudinea oscilaţiilorîn zona de rezonanţă cu atît mai rău amortizorul micşoreazăoscilaţiile.

Se apreciază şi capacitatea suspensiei de a asigura contactulroţii cu un drum cu denivelări. Standul măsoară forţa cu care roata

255

Page 256: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

automobilului acţionează asupra platoului. Măsurările se fac maiîntîi pe platoul nemişcat şi, pe urmă, în procesul de scădere aamplitudinii oscilaţiilor, începînd de la frecvenţa de 25 Hz. În bazamăsurărilor computerul standului calculează coeficientul procentualde aderenţă a roţii cu suprafaţa de contact. Coeficientul este egal curaportul dintre sarcina minimă în timpul oscilaţiilor şi sarcina peplatoul nemişcat.

Dacă coeficientul este, în%:a) nu mai mic de 45 –

suspensia asigură aderenţăbună;

b) mai mare de 25, dar maimic de 45 - suspensiaasigură aderenţă slabă;

c) mai mic de 25 - suspensia

Fig. 7.17. Stand pentru verificareaamortizoarelor prin metodaEUSAMA

asigură aderenţăinsuficientă.

Rezultatele verificăriiamortizoarelor se indică pe

panou. Ele pot include: forma oscilaţiilor, sarcina pe fiecare roată şiaxă a automobilului, valorile calculate a coeficienţilor pentru fiecareamortizor, diferenţa dintre coeficienţii roţilor unei axe etc.

256

Page 257: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

8. ECHIPAMENTE PENTRU DIAGNOSTICAREATEHNICĂ A AUTOMOBILELOR

8.1. Echipamente pentru diagnosticarea instalaţiilor şimecanismelor motorului

Compresiometrul К-52 (fig.8.1)este destinat pentru măsurareacompresiei in cilindrii motoarelor cuaprindere prin scînteie.Caracteristicile compresiometrului:Intervalul de măsurare, MPa 0-1,6;Dimensiuni, mmMasa, kg

60x65x165;0,9.

Fig. 8.1. CompresiometruК-52

Compresiometrul КР 80/4(Germania) (fig.8.2) este destinatpentru măsurarea compresiei încilindrii motoarelor cu aprindere prinscînteie şi cu aprindere prin

Fig. 8.2. CompresiometruКР 80/4 (Germania)

comprimare.Intervalul de măsurare, MPa 0-4.

Compresiograful ZECA 363 (Italia) este destinat pentrumăsurarea şi înregistrarea compresiei în cilindrii motorului cuaprindere prin comprimare (fig.8.3).Caracteristicile compresiografului :Intervalul de măsurare, MPa 1-4;

257

Page 258: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Dimensiuni, mmMasa, kgNumărul de înregistrări pe o cartelă

400x530x125;3,4;

8;Accesorii pentru conectare rapidă la motor.

Fig. 8.3. Compresiograf ZECA 363

Pneumometrul LTR (Germania) (fig. 8.4) permite evaluareaparametrilor de stare tehnică: uzura cilindrilor; pierderea elasticităţiisau ruperea segmenţilor; deteriorarea etanşeităţii supapelor şi agarniturii de chiulasă.

Aerul comprimat de la compresor la o presiune de 0,6 – 1,0MPa este admis în cilindru unde se creează o presiune a aerului de0,5 MPa. Manometrul posedă o scală procentuală (0-100 %).

258

Page 259: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Scăderea de presiune este fixată într-o unitate de timp, prin care sedetermină gradul de deteriorare a cilindrului.

Fig. 8.4. Pneumometru LTR (Germania)

Vacuummetrul TU-1 (fg. 8.5) Star Products (SUA) estedestinat pentru măsurarea depresiunii în colectorul de admisie.

Fig. 8.5. Vacuummetru TU-1 Star Products (SUA)

259

Page 260: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Poate fi realizată diagnosticarea: stării tehnice a mecanismuluimotor ( gradul de etanşare al cilindrilor); stării tehnice a supapelor(jocul termic al supapelor); stării tehnice a dispozitivuluivacuummetric de sarcină ( momentul intrării în funcţiune aavansului vacuummetric); regimului de mers în gol al motorului;stării membranei avansului vacuummetric de aprindere.

Debitmetrul de gaze scăpate în carter КИ-17999М (fig. 8.6)se cuplează la orificiul de alimentare cu ulei al motorului prin conulde cauciuc. Se încălzeşte motorul pînă la temperatura de regim85...95 oC, după care se obturează orificiile de ventilaţie şi cel aljojei de ulei, probele efectuîndu-se la regimul de funcţionare în gol,la turaţia maximă, pentru timpii de măsurare de 15-17 sec.Cunoscîndu-se valorile nominale ale debitului de gaze scăpate încarter se apreciază gradul de uzură a grupului piston–cilindru.

Fig.8.6. Debitmetru de gaze scăpate în carter КИ-17999М

260

Page 261: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Caracteristicile debitmetrului:Intervale de măsurare, l/minErori ale măsurărilor, %Dimensiuni, mmMasa, kg

10-150, 50-250;2,5;

200x70x70;1.

Debitmetru pentru jicloare (fig.8.7). Aparatul К7.00.000 estedestinat pentru măsurarea debitelor jicloarelor carburatoarelor.Caracteristicile debitmetrului:Volumul rezervorului de apă, lPresiunea aerului în rezervor, MPa

5;0,05-0,08.

Fig. 8.7. Debitmetru K 7.00.000

Debitmetrul volumetric diferenţial DFM 8D (fig.8.8)efectuează măsurarea precisă a consumului de combustibil şioptimizează consumul de combustibil la autovehicule.

261

Page 262: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Debitmetrul măsoară mărimea fluxului de combustibil spremotor şi mărimea fluxului pe linia de întoarcere. Calculeazădiferenţa dintre volumele acestor două fluxuri şi transmiterezultatele măsurărilor pe ecran sau la computerul de bord alautovehiculului.

Experienţa folosirii acestei sisteme în Europa arată căverificarea precisă a consumului de combustibil la autovehicule dăposibilitate de căpătat o economie de pînă la 20 % numai datorităreglărilor motorului şi a sistemului de alimentare.Caracteristicile debitmetrului:Erori ale măsurărilor, % 0,2;Temperatura de funcţionare, oC -40 +125;Presiunea nominală, MPaIntervalul de măsurare, l/oră

1,6;4-150.

Fig.8.8. Debitmetru volumetric diferenţial DFM 8 D

Instalaţie de verificare a carburatoarelor SteCVICarb-2.Verificarea carburatorului în condiţii de funcţionare reale se

realizează pe o instalaţie specială SteCVICarb-2 (fig. 8.9), careasigură funcţionarea carburatorului la toate regimurile de turaţie şide sarcină ale motorului, precum şi măsurarea consumului decombustibil la aceste regimuri. Instalaţia este prevăzută cu sistemul

262

Page 263: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

de aspiraţie, de alimentare, cu aparatele de control şi măsurănecesare.Caracteristicile instalaţiei:Presiunea combustibilului, MPaConsumul de combustibil, l/hVolumul rezervorului de combustibil, lPuterea, kWDimensiuni, mm

0,035-0,03;0-30;

8;2,5;

1300x600x700;Masa,kg 60.

Fig. 8.9. Instalaţia SteCVICarb-2

Analizorul STARGAS 898 (8.10 ) este destinat pentru analizaemisiilor de gaze la diagnosticarea motoarelor.

263

Page 264: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Există o posibilitate de conectare a analizorului la reţea cu altedispozitive.Caracteristica tehnică a analizorului:

Clasa de precizie - 0 ; tahometru încorporat ; citireatemperaturii uleiului din motor; analiza opacităţii gazelor pentrumotoarele diesel; osciloscop pentru măsurători electrice; tastatură curaze infraroşii.

Măsoară următoarele componente ale gazului de eşapament:a) CO – monoxid de carbon;b) CO2 – dioxid de carbon;c) HC – hidrocarburi nearse;d) O2 – oxigen;e) NOx – oxizi de azot.

Fig.8.10. Analizor de gaze STARGAS 898

Analizorul de gaze GA 570 (fig. 8.11) este destinat pentruanaliza emisiilor de gaze la diagnosticarea motoarelor.Caracteristica tehnică a analizorului:

Clasa de precizie 0; tahometru încorporat; citirea temperaturiiuleiului din motor; analiza opacităţii gazelor pentru motoarele diesel- cu conectare la OP660 (modul opacimetru); osciloscop pentrumăsurători electrice; conectare: port serial pentru conectare la

264

Page 265: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

modem - PS/2 serial RS485; imprimantă; telecomandă cu razeinfraroşii.

Măsoară următoarele componente ale gazului de eşapament:a) CO – monoxid de carbon;b) CO2 – dioxid de carbon;c) HC – hidrocarburi nearse;d) O2 – oxigen;e) NOx – oxizi de azot, (se măsoară cu un chit opţional, la

cerere).Functii auxiliare:

a) Calculează CO corect;b) Calculează factorul Lambda;c) Măsoară temperatura motorului;d) Măsoară turaţia motorului ;e) Verifică (optional) dacă toba catalitică funcţionează corect,

prin probe de semnal Lambda (λ);f) Măsoară opacitatea gazelor, conectat cu o cameră de analiză

a fumului, model OP 660.

Fig.8.11. Analizor de gaze GA 570

265

Page 266: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Opacimetrul OPACILYT 1030 (fig.8.12) măsoară: opacitateagazelor, temperatura uleiului, turaţia motorului, concentraţia defuningine în gazele de evacuare.Caracteristica tehnică a opacimetrului:Opacitatea gazelor, % 0-100;Concentraţia de funingine, mg/m3 0-844;Turaţia motorului, rot/minTemperatura uleiului, oCDimensiuni, mmMasa, kg

360-8000;0-150;

585x230x161;8,5.

Fig. 8.12. Opacimetru OPACILYT 1030

Motor-testerul АВТОАС-ПРОФИ-3 (fig.8.13) asigurăposibilitate de testare a părţii mecanice a motorului: echilibrulputerii în cilindri, compresia în cilindri, alura presiunii în cilindru,graficul variaţiei presiunii în colectorul de admisie, apreciereaputerii şi a pierderilor mecanice pe baza schimbării vitezeiunghiulare sau acceleraţiei/deceleraţiei arborelui cotit al motorului.Caracteristica tehnică a motor-testerului:

a) Frecventa rotirii arborelui cotit , rot/min266

20-6000;

Page 267: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

b) Schimbarea frecvenţei rotirii arborelui cotit ladeconectarea succesivă a fiecărui cilindru, rot/min 500;

c) Influenţa specifică a fiecărui cilindru asupraputerii la deconectarea succesivă a fiecăruicilindru, % 0-100;

d) Timpul acceleraţiei arborelui cotit la deschidereamaximă a clapetei de accelerare, s

e) Compresia în cilindri, MPaf) Depresiunea în colectorul de admisie, MPa

0,1-10;0- 2;0-0,1.

Fig.8.13. Motor-tester АВТОАС-ПРОФИ-3

Testerul multifuncţional Star Auto Boss (fig.8.14) este unechipament de diagnosticare multimarcă pentru modelele deautomobile europene, americane şi asiatice. Testerul funcţioneazăde sine stătător, încorporează propriul sistem de operare, card pentruupdate-uri de software direct de pe internet, ecran senzitiv şiimprimantă termică pentru tipărirea rapidă a rezultatelor.Echipamentul oferă o acoperire vastă pentru marcile BMW,

267

Page 268: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Mercedes, VW, dar şi suport foarte bun pentru Ford european, Opel(inclusiv CAN), grupul Fiat şi mărcile franţuzeşti.

Fig. 8.14. Tester Star Auto Boss

Standurile computerizate de tip СТД (fig. 8.15 şi fig. 8.16)sunt destinate pentru diagnosticarea pompelor de injecţie demontatede pe automobil. Standurile permit verificarea şi reglarea cuprecizie înaltă a pompele de injecţie, fabricate în Rusia şi pompelede injecţie a principalelor firme: "BOSCH", "LUCAS", "ZEXEL","NIPPON-DENSO". Se poate asigura toxicitatea gazelor deevacuare conform normativelor de la Euro 1 pînă la Euro 4 .

Standurile computerizate de tip СТД se fabrică în treiversiuni:1) Microprocesor cu indicaţii numerice;2) Sistem computerizat cu însoţire informaţională tehnologică ;3) Sistem computerizat cu însoţire informaţională tehnologică

(tip RS) cu panou de măsurare automată prin cîntărire a debituluide combustibil pe ciclu.

268

Page 269: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Debitul de combustibil pe ciclu, mm /ciclu

Fig.8.15. Stand computerizattip СТД versiunea 1

Fig. 8.16. Stand computerizat tip СТД versiunea 3

Dispozitivul ДД 2110П (fig.8.17)este destinat pentruverificarea şi reglarea injectoarelor diesel.Caracteristica tehnică:Presiunea măsurată, MPa

Timpul verificării, minVolumul rezervorului, lMasa, kg

269

30-27;1800;

3;1,0;30.

Page 270: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 8.17. Dispozitiv de verificare şi reglarea injectoarelor ДД 2110П

Monometru împreună cu setul 3520 (fig. 8.18) este destinatpentru verificarea şi reglarea funcţională a monoinjectoarelorsistemului electronic de alimentare cu combustibil al motorului.Regimurile de funcţionare:a)Compatibil cu sistemele de injecţie monoinjectoare: Bosch,

Marelli, Opel, Ford (împreună cu setul 3520);b) Verifică monoinjectoarele;c) Verifică şi reglează mersul la ralanti al motorului;d) Verifică potenţiometrul;e)Verifică funcţionarea mono-injectorului;f) Verifică senzorul de temperatură;g) Simulează o probă de semnal corect lambda.

270

Page 271: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 8.18. Monometru împreună cu setul 3520 pentruverificarea şi reglarea monoinjectorului electronic

Instalaţia ASNU (fig. 8.19) este destinată pentru:a)

b)

Controlul vizual al calităţii injectării combustibilului decătre injectoare la funcţionare in diferite regimuri (imitareadiferitor turaţii şi sarcini a motorului);Controlul etanşeităţii supapelor injectoarelor în poziţiaînchisă;

c) Măsurarea presiunii de deschidereinjectoarelor mecanice;

a supapelor

d)

e)f)

Diagnosticarea înfăşurărilor electromagneţilorinjectoarelor la funcţionarea în diferite regime;Măsurarea debitului injectoarelor;Curăţirea injectoarelor cu ajutorul undelor scurte.

271

Page 272: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 8.19. Instalaţie pentru diagnosticareainjectoarelor ASNU (Anglia)

Regimurile de funcţionare:1) Testarea simultană a 8 injectoare (mecanice sau electrice);2) Presiunea din sistem reglabilă continuu (pe toată gama

recomandată de 0 – 1,0 MPa);3) Testarea este ajutată de cicluri automatizate;4) Timpul de comandă a injectoa-relor poate fi de 3 – 6 – 12

s;5) Frecvenţa de comandă corespunde turaţiei de motor de 600–

2500–5000-10000 rot/min ;6) Se poate efectua testarea vizuală a aspectului jetului injectat;

272

Page 273: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

7) Se poate efectua testarea vizuală a pulverizării jetuluiinjectat;

8) Comparerea cantitativă a jetului la precizia de 1%;9) Se pot măsura cantităţile injectate static sau dinamic;10) Testarea injectoarelor se efectuează în condiţii simulate

asemănătoare celor din motor;11) Testarea presiunii de deschidere la injectoare K/KE-Jetronic;12) Curăţarea simultană, în vana cu ultrasunete, a 8 injectoare;

Pot fi testate următoarele:a) injectoare alimentate superior pentru injecţie multipunct;b) injectoare alimentate lateral pentru injecţie multipunct;c) injectoare centrale (mono/singlepunct);d) injectoare mecanice K/KE-jetronic;e) injectoare de pornit la rece.

Caracteristica tehnică:Dimensiuni, mmIntervalul de turaţii, rot/minDurata injectării,sPresiunea, MPa

550x450x700;600-20000;

1-12;0-1;

Numărul de programe pentru testare 15.

Setul universal ZECA 415 (fig. 8.20) este destinat pentrudiagnosticarea instalaţiei de răcire/ încălzire a motorului. Areposibilitate de a depista rapid locul neetanşeităţii şi de a înlătura:fisurarea furtunurilor; slăbirea racordurilor; scurgerile de lichid dinradiator; defecţiunile fiecărui element ale instalaţiei de răcire amotorului sau de încălzire a salonului.

Testerul AE 300100 JONNESWAY (fig. 8.21) este destinatpentru diagnosticarea instalaţiei de răcire/încălzire a motorului laautomobilele: Audi A4, A5, A6, Opel, VW, Ford, BMW, Volvo,Citroen, Renault, Peugeot, Fiat, Honda, Toyota, Mitsubishi, Nissan,Mazda, MB.

273

Page 274: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 8.20. Set universal"ZECA 415"( Italia)

Fig. 8.21. Tester AE 300100JONNESWAY

Instalaţia SL-033M (fig. 8.22) estedestinată pentru schimbarea antigeluluidin sistemul de răcire al motorului.Permite verificarea: etanşeităţiisistemului de răcire; presiunii deacţionare a supapelor, buşonuluiradiatorului sau a vasului decompensare; capacităţii de funcţionare atermostatului.

Instalaţia КС-121 ES Antifreeze(fig. 8.23) este destinată pentruschimbarea antigelului din sistemul derăcire al motorului.Regimurile de funcţionare:

Schimbarea antigelului dinsistemul de răcire al motorului;spălarea instalaţiei de răcire a

274

Fig. 8.22. Instalaţia SL-033M

Page 275: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

motorului; evacuarea aerului din sistem; verificarea etanşeităţiisistemului; măsurarea presiunii de acţionare a supapelor buşonuluiradiatorului sau a vasului de compensare; aprecierea capacităţii defuncţionare a termostatului; verificarea termo-traductoarelor;verificarea presiunii în sistem; verificarea temperaturii lichidului derăcire.

Testerul LT 450 LEITENBERGER (fig. 8.24) are posibilitaterapidă de apreciere a scurgerilor de CO2 în sistemul de răcire almotorului.

Gazele de evacuare, сare pătrund în sistemul de răcire seacumulează în partea superioară a radiatorului sau a vasului decompensare. Dacă se verifică acest gaz cu ajutorul testeruluiLT 450, atunci lichidul din tester va indica la prezenţa CO2 prinschimbarea culorii sale.

Fig. 8.23. Instalaţia КС-121ES Antifreeze

275

Fig. 8.24. Tester LT 450LEITENBERGER

Page 276: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Dispozitivul electronic TRIBOCHECK (fig. 8.25) este destinatpentru determinarea stadiului de uzură şi contaminare a uleiului.Determină sigur, simplu si rapid calităţile de lubrifiere, stadiul deîmbătrînire şi gradul de contaminare aluleiului folosit, în comparaţie cu uleiulproaspăt de acelaşi tip.

Dispozitivul ИЗЖ (fig. 8.26) estedestinat pentru determinarea stadiuluide uzură şi contaminare a uleiului.Pentru determinarea conţinutului deimpurităţi se folosesc indicatoare deapreciere a impurificării lichidelor.

Cu ajutorul indicatoarelor esteposibil rapid de primit informaţiadespre conţinutul procentual alimpurităţilor şi de comparat rezultatele Fig. 8.25. Dispozitiv electroniccu valorile admisibile. TRIBOCHECK

Caracteristica tehnică:Temperatura lichidului, oCIntervalul de măsurare aconţinutului de impurităţi, %Timpul verificării, s

20-65;

0-2,0;10.

Standul КИ-28199 (fig. 8.27)este destinat pentru verificareapompelor şi filtrelor de ulei.Caracteristica tehnică:

Fig. 8.26. Dispozitiv ИЗЖ

Intervalul de măsurare a debitului pompelor de ulei, l/min 10-30;Numărul de turaţii al arborelui de antrenare, rot/min 600-3000;Dimensiuni, mmMasa, kg

276

1090x950x1780;700.

Page 277: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 8.27.Stand КИ-28199

Laboratorul portativ pentru analiza uleiului şi acombustibilului ПЛАМ-5 (fig.8.28) este destinat pentru verificarea:

Fig. 8.28.Laborator portativ pentru analiza uleiului şi acombustibilului ПЛАМ-5

a) Conţinutului de apă în ulei,% 0-3;b) Cifrei bazice, mgKOH/g ulei 0,7-70;c) Viscozităţii uleiului( în procente faţă de uleiul proaspăt)d)Stadiului de impurificare şi oxidare a uleiului;

277

Page 278: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

e) Densitatea combustibilului, kg/dm3

f) Conţinutului de apă în combustibil, %≤ 1,07;

0,025-15;g) Compatibilităţii soluţiilor de diferiţi combustibili.

Testerul SMC-107(fig.8.29) este destinat pentru verificareapresiunii uleiului în motor şi în transmisia autovehiculului. Testerulconţine două manometre cu intervalele de măsurare: 0 - 1 şi 0 - 2,8MPa.

Accesorii din componenţa setului dau posibilitate de a efectuamăsurări practic pentru toate autovehiculele.

Fig. 8.29.Tester SMC-107

278

Page 279: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

8.2. Echipamente pentru diagnosticarea sistemului de rulare

Stand pentru echilibrarea roţilor DHYN- A-TECH 4750(fig.8.30) este destinat pentruechilibrarea dinamică a roţilorautocamioanelor, autobuzelor şi altortipuri de roţi de dimensiuni mariCaracteristica tehnică:a) Monitor LCD;b) Utilizat pentru autocare/autobuse;c) Frînă electrică a axului rotativ;d) Stop de poziţie;e) Program pentru jante;f) Dispozitiv centrat cu 3 punţi pentru

roţi autocare;g) Dispozitiv pentru roţi auto inclus;h) Cadran de comandă multifuncţional,

simplu şi ergonom.

Stand pentru echilibrarea roţilorDHYN- A-TECH 922 (fig. 8.31) estedestinat pentru echilibrarea dinamică aroţilor autoturismelor, dubiţelor etc.Caracteristica tehnică:a) Display digital 20,5 mm;b) 3 conuri de la 40 mm pînă la 150 mm;c) Adaptor special pentru roţi de dubiţe

(cargo);d) Cadran de comandă simplu şi uşor de

folosit;e) Echilibrator profesional pentru garaje

şi vulcanizări.

Fig. 8.30. Stand deechilibrare a roţilorDHYN- A-TECH

Fig. 8.31.Stand pentruechilibrarea roţilor

Stand pentru echilibrarea roţilor DHYN- A-TECH 922Geodvna 6800 (HOFMAN) (fig.8.32) este

279

Page 280: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

destinat echilibrării dinamice ale roţilor.

Caracteristica tehnică:

a) Includerea automată a distanţeide la roată pînă la stand;

b) Monitor VGA;c) Programul de instalare a

greutăţilor;d) Rotirea automată a roţii în

ambele planuri de echilibrare;e) Volum mare de informaţii (în

peste 20 de limbi).

Fig. 8.32.Stand pentruechilibrarea roţilorGeodvna 6800 HOFMAN

Dispozitivul Inflatron este unaparat electronic de precizie(fig. 8.33), ce permite umflareaautomată a roţilor la presiunea

necesară pînă la maxim de 0,4MPa. Avantajele acestui dispozitiv deumflare sunt: precizia mare asiguratăde sistemul electronic de control alpresiunii, precum şi siguranţa în timpulprocesului de umflare.

Dispozitivul poate fi instalatdirect pe aparatul de dejantat al roţii cuajutorul unui suport.

Fig. 8.33. Dispozitiv Imflatron

280

Page 281: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Instalaţie de măsurare a geometriei FWA 515 Bosch(fig. 8.34) reprezintă un aparat cu transmisie radio între capetele demăsurare şi unitatea centrală, care conţine staţii de încărcare pecărucior cu oferirea unei manipulări mai rapide în procesul demăsurare. Domeniul de măsurare al senzorilor ±24. Pentruprocedura standard de măsurare a geometriei nu este nevoie de plăciturnante electronice.

Tehnică de măsurare CCD fără erori chiar şi în cazulradiaţiilor solare intense. Capete de măsurare cu afişaj LED şisistem electronic de punere la orizontală. Cu interfaţă grafică bazatăpe Windows

Fig. 8.34. Instalaţie de măsurare a geometriei FWA 515 Bosch

Instalaţia HB 518 (fig. 8.35) oferă o tehnică de măsurareCCD fără erori chiar şi în cazul radiaţiilor solare intense. 8 senzorifac posibilitatea de măsurare fară erori a tuturora parametrilorroţilor pentru o gamă largă de modele de automobile. Esteposibilitatea reglării manuale.

Instalaţia de măsurare a geometriei HUNTER DSP-400(fig. 8.36) face posibilitatea de efectuare a verificării şi reglării

281

Page 282: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

geometriei roţilor, de verificat geometia caroseriei. Preciziamăsurărilor constituie 0,1 mm la lungimea caroseriei.

Fig. 8.35. Instalaţie HB518 CCD Wheel

Fig. 8.36. Instalaţie HUNTERDSP -400

8.3. Echipamente pentru diagnosticarea sistemului de direcţie

Dispozitivele ISL-М.01 şi ISL-М.02 (fig. 8.37) sunt destinatepentru măsurarea jocului sumar în sistemul de direcţie aautoturismelor, autocamioanelor, autobuzelor şi troleibuzelor;măsoară unghiul sumar de rotire al volanului pînă la începutulmişcării roţilor de direcţie şi unghiul sumar de rotire al volanului laacţionarea asupra lui cu o forţă conform normativelor.

Fig. 8.37. Dispozitive ISL-М.01 şi ISL-М.02

282

Page 283: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Principiul de funcţionare al dispozitivului se bazează pemăsurarea unghiului de rotire al volanului autovehiculului, printransformarea semnalului impulsiv al traductorului optico-mecanical unghiului de rotire, în intervalul de reacţionare a traductorului demişcare a roţilor de direcţie, la rotirea volanului în ambele părţi(fig. 8.38).Caracteristica tehnică:Dimensiunile volanului, mmSensibilitatea traductorului de mişcare a roţilor, mm

360-680;0,10;

Prezentarea informaţiei numerică;Dimensiuni, mm 420x125x125;Masa, kg : blocului de măsurare 3;

traductorului de mişcare a roţilor 7,5.Funcţii:a) Măsurarea jocului sumar în intervalul,grade 0-120;b) Calcularea automată a valorii medii a jocului pe baza lacîteva măsurări ( pînă la 9 măsurări);c) Introducerea numărului de înregistrare al autovehicului şi

memorizarea lui după deconectarea sursei de energie;d) Transmiterea automată a rezultatelor la computerul central.

Fig. 8.38. Măsurarea jocului sumar al sistemului de direcţie

283

Page 284: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Dispozitivul ISL 401М (fig. 8.39) este destinat pentrumăsurarea jocului sumar în sistemul de direcţie a autoturismelor,autocamioanelor, autobuzelor şi troleibuzelor.

Dispozitivul ISL 401М măsoară unghiul sumar de rotire alvolanului pînă la începutul mişcării roţilor de direcţie.

Dispozitivul constă din blocul de măsurare cu ecran numericşi traductorul momentului de mişcare a roţii cu sprijin în janta roţii.

Fig. 8.39. Dispozitiv ISL 401М

Caracteristica tehnică:Intervalul de măsurare a jocului sumarîn sistemul de direcţie,grade 0-30;Unghiul de înregistrare a momentului deîncepere a mişcării roţii de direcţie,grade 0,06;Dimensiuni, mm:blocul principal ( 415…610) x135x140;traductorul momentului de mişcare a roţii 455×150×310.

Dispozitivele DL-003 şi DG-015 (fig8.40) sunt destinatepentru verificarea existenţei jocurilor în rulmenţi, articulaţii şi în

284

Page 285: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

alte elemente mişcătoare ale suspensiei şi sistemului de direcţie aautomobilului , precum şi pentru aprecierea gradului de uzură a lor.Funcţii:a) Diagnosticarea profundă a suspensiei şi a sistemului de direcţie;b) Platourile dispozitivelor simulează toate sarcinile posibile care

acţionează asupra suspensiei şi a sistemului de direcţie în timpulmişcării automobilului;

c) Dispozitivele pot fi instalate pe elevator sau în canal deexaminare;

d) DG-015 are sistem de sincronizare a mişcării platourilor, ceeace asigură transmiterea sarcinilor egale la roata din dreapta şi laroata din stînga;

a b

Fig. 8.40. Dispozitivele DL-003 şi DG-015:a- amplasat în canalul de vizitare; b- pe elevator

e) Sarcina este creată de o instalaţie hidraulică;f) Dirijare de la distanţă;g) Lanternă halogenă încorporată.

Caracteristica tehnică:Sarcina pe platouri, kg

285

DL-0033000

DG-01515000;

Page 286: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Cursa platourilor, mmPuterea, kWTensiunea, VDimensiunile platformelor, mmMasa dispozitivului fărăinstalaţia hidraulică, kgMasa instalaţiei hidraulice, kg

402,2

220/380440x525x100

15080

80;3;

380;700x800x250;

520;140.

8.4. Echipamente pentru diagnosticarea sistemului de frînare

Linia HOFMANN - SAFELANE PRO II (fig. 8.41) estedestinată pentru inspecţia tehnică şi diagnosticarea autoturismelor.Linia include:

BREKON 141-4 - Stand pentru testarea frînelor

Caracteristica tehnică:

Lăţimea de testare, mm 800…2200;Sarcina maximă pe axă, kgDiametrul rolelor, mmViteza de testare, km/h

4000;202;

5;Puterea motorului, kW: 2 x 3,7;Domeniu de forţă, kNAlimentare electrică, V

0…8;380.

Dispozitiv pentru măsurareaefortului pe pedală.

CONTACTEST 2100 - testareasuspensiei cu măsurarea sarcinii pepunte

Caracteristica tehnică:

Lătimea de testare, mm

286

Fig. 8.41. Linia HOFMANN- SAFELANE PRO II

800… 2210;

Page 287: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Frecventa, Hz 0 … 25;Sarcina maximă pe axă, kg 2000;Alimentare electrică, V 380;Puterea electrică a motorului, kW 2 x 1,1;Unitate centrală de comandă, inclusiv telecomandă;PC, Monitor color 14“;Tastatura si mouse;Imprimantă color A4;Interfaţă RS 232 ;Soft utilizator cu baza de date+conectica;Dimensiuni, mm 630x1700x450;Optional: tester parallelism.

Avantaje: Linie de testare modulară bazată pe programestandard de testare a paralelismului, suspensiei şi sistemului defrînare.

Standul BD 640 (fig. 8.42) este destinat pentru diagnosticareasistemului de frînare a autoturismelor. Standul de frînare cu rolepermite de diagnosticat autovehicule cu masa maximă de 4000 kg şicu lăţimea ecartamentului 800-2200 mm. Computerul primeşteinformaţia de la setul de role. Aprecierea rezultatelor măsurărilor seprezintă în formă de diagrame colorate cu indicaţii numerice îndependenţă de valorile admisibile. Informaţiile textuale aduc lacunoştinţa operatorului datele despre defecţiunile autovehiculului.

Caracteristica tehnică:

Viteza la verificare, km/hPuterea motoarelor, kW

2,7;2x3,7;

Rotire reversivă a rolelor pentru autovehiculele 4x4.Include setul de asigurare a programelor ASA-Network şi

Beissbarth BNET, care permite de conectat diferite dispozitive într-o reţea unică.

287

Page 288: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 8.42. Standul BD 640

Aparatul ЭФФЕКТ- 02 (fig. 8.43) este destinat pentruverificarea sistemelor de frînare a autoturismelor, autocamioanelor,autobuzelor şi autotrenurilor la efectuarea: inspecţiei tehnice anuale;expertizei autotehnice a autovehiculelor; verificării în procesul deexploatare şi în alte cazuri, cînd este necesar operativ de verificatstarea sistemului de frînare a autovehiculelor. Funcţionareaaparatului este bazat pe măsurarea în timpul frînării, cu ajutorultraductoarelor, a acceleraţiei şi forţei. Pe baza măsurărilor aparatulcalculează automat: viteza iniţială de frînare; spaţiul de frînare;abaterea liniară a autovehiculului în timpul frînării ;timpul deacţionare a sistemului de frînare. Rezultatele măsurărilor pot fitipărite la o imprimantă portativă, în formă de proces verbal cuindicarea numărului de înmatriculare a autovehiculului. Aparatulpoate să lucreze în componenţa liniilor automatizate, destinate

288

Page 289: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

inspecţiei tehnice a autovehiculelor, cu posibilitatea de a transmiteinformaţia în computerul personal.Caracteristica tehnică:Intervalul de măsurare a deceleraţiei, m/s2

Intervalul de măsurare a forţei de apăsare pe pedală, NIntervalul de măsurare a spaţiului de frînare, mIntervalul de măsurare a vitezei iniţiale de frînare, km/hIntervalul timpului de acţionare a sistemului de frînare, s

0-9,81100-1000;

0-50;20-50;

0-3;Erori ale măsurărilor, % 4-5;Dimensiunile blocului de măsurare, mmşi masa, kgDimensiunile traductorului de forţă, mm

220x75x50;0,4;

135x95x70;şi masa, kg 0,5;Intervalul de temperatură, oC -10 +45;Puterea, WTensiunea, V

Fig. 8.43. Aparatul ЭФФЕКТ- 02

289

2;12.

Page 290: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

8.5. Echipamente pentru diagnosticarea profundă aautomobilelor

Standul LPS 3000 MAHA (fig. 8.44) este destinat pentrudiagnosticarea profundă a autoturismelor după parametrii ecologici,tracţiune-putere, viteză. Este posibilă măsurarea puterii pînă la 520kW la viteza maximă pînă la 250 km/h. La stand se poate aprecia:puterea motorului, momentul de torsiune al motorului, puterea laroţile de tracţiune, puterea pierderilor mecanice, precizia indicaţiilorvitezometrului, acceleraţia maximă a automobilului, indiciiecologici de funcţionare a motorului sub sarcină, consumul decombustibil.

Fig.8.44. Stand LPS 3000 MAHA (Germania)

Linia de diagnosticare " BOSCH SDL 260 Test GmbH"(fig. 8.45) asigură: măsurarea forţei de frînare a frînelor de serviciuşi de parcare; convergenţei sumare a roţilor ambelor punţi;

290

Page 291: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

aprecierea stării suspensiei autovehiculului pe baza amplitudineioscilaţilor după frînare.

Fig.8.45.Linie de diagnosticare " BOSCH SDL 260 Test GmbH"

La baza funcţionării liniei de diagnosticare stă principiulmăsurării directe a forţei de frînare cu ajutorul traductoarelorinstalate sub platourile de măsurare.Traductoarele măsoară forţacare acţionează aupra platoului în rezultatul frînării autovehiculului.Forţele de frînare se înregistreză de către traductoare pe totparcursul frînării şi se prelucrează la computer.Valoarea forţeimaxime se indică pe panou.Toate valorile intermediare ale forţei defrînare, cu intervalul de 0,05 s, se tansmit la imprimantă şi se indicăîn raportul de verificare.

Panoul este înzestrat cu indicator în culori (roşu,galben,

291

Page 292: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

verde )a eficacităţii frînării şi neuniformităţii forţelor de frînare laroţi pentru fiecare axă.

Valoarea convergenţei sumare a roţilor fiecărei punţi sedetermină la trecerea autovehiculului peste dispozitivul de măsurarea convergenţei. Dispozitivul constă din două platouri paralele-mişcător şi staţionar. Deplasarea laterală a platoului mişcător,datorită convergenţei roţilor, se măsoară de către traductorulîncorporat şi se prelucreză la computer. Valoarea convergenţeisumare( în mm) se indică pe panou şi se tipăreşte la imprimantă.

Date tehnice:Viteza deplasării autovehiculului în timpulverificării, km/ h 5- 10;

Temperatura în timpul verificării,oC -20 +40.

Sonometru digital DT-8852 (fig. 8.46) este un aparatprofesional, foarte performant şi fiabil.

Trusa completă contine sonometrul, cablu USB de conectare laPC, CD-ul cu softul aferent, trepied, baterie, alimentator 220V/9V0.5A, şurubelniţă pentru calibrare, totul ambalat intr-o valizăspecială pentru depozitare şi transport.Valorile măsurate pot fitransferate în timp real pe un laptop sau înregistrate în memoriainternă pentru prelucrări ulterioare pe calculator.Domeniu de utilizare:a) Măsoară nivelul de zgomot la funcţionarea motorului şi la

circulaţia autovehiculelor;b) mijloc de măsurare şi monitorizare a nivelului global

de presiune acustică dB, în:1) procese tehnologice industriale;2) sisteme de condiţionare şi ventilaţie;3) locuri de muncă, birouri , hale de producţie,etc.Domeniu de masură: 30~130dB la frecvente intre 31,5Hz-8KHz.Domenii de masură a zgomotului: mic 30~ 80dB; mediu 50~100dB; mare 80~ 130dB; auto 30~ 130dB.

292

Page 293: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

Fig. 8.46. Sonometrudigital DT-8852

Fig. 8.47. Motor-tester SUNSMP-4000

Motor-testerul SUN SMP-4000 (fig. 8.47) este destinatpentru a verifica:a) funcţionarea tuturor traductoarelor şi a mecanismelor executive;b) compresia în cilindri; repartizarea puterii pe cilindri;c) debitul injectoarelor;d) funcţionarea mecanismului de distribuţie a gazelor;e) funcţionarea sistemului de aprindere;f) regimul termic al motorului pe baza temperaturii uleiului;g) etanşeitatea sistemului de admisie etc.

293

Page 294: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

BIBLIOGRAFIE

1. M. Stratulat, C. Andreescu. Diagnosticarea automobilului. –Bucureşti, 1997, -320 p.

2. C. Sălăjan ş.a. Diagnosticarea automobilelor. - Braşov,2005, -319 p.

3. T. Nagy, C. Sălăjan. Exploatarea şi tehnica transportului auto.-Bucureşti, 1982, -317 p.

4. V. Ene ş.a. Tehnologii avansate la alimentarea motoarelor auto.-Chişinău, 2003, -306 p.

5. V. Canarciuc. Tehnicescoe obslujivanie, remont i hranenieavtotransportnîh sredstv. Vol. 1. -Kiev, 1991, -359 p.

6. C. Hilohi, M. Untaru. Metodele şi mijloacele de încercarea automobilelor. – Bucureşti, 1982, -283 p.

7. E. Cuzneţov. Tehnicescaia ăxploataţia avtomobilei.- Moscova,1991, -413 p.

8. G. Cramarenco. Tehnicescaia ăxploataţia avtomobilei. –Moscova, 1983, -488 p.

9. Gh. Fraţilă ş.a. Automobile. Cunoaştere, întreţinere şi reparare.-Bucureşti, 2001, -442 p.

10.G. Spicichin ş.a. Diagnostirovanie tehnicescogo sostoianiaavtomobilei. - Moscova, 1983, -368 p.

11.F.Căpruciu ş.a. Anvelopele autovehiculelor. Exploatare,întreţinere, reparare. -Bucureşti, 1990,-192 p.

12.V. Poroseatcovschi, T. Russu . Avtomobili. Osnovî construcţii.-Chişinău,Tipografia Centrală: 2008, -520 p.

294

Page 295: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

CUPRINS

1. Principiile generale ale diagnosticării autovehiculelor1.1. Noţiuni generale1.2. Domeniile de utilizare a diagnosticării în cadrul

întreţinerilor tehnice1.3. Tipuri de diagnosticare1.4. Clasele diagnosticării tehnice1.5. Tehnologia şi structura procesului de diagnosticare1.6. Rolul diagnosticării în procesul de exploatare

al automobilelor1.7. Parametrii de diagnosticare

33

468

10

1214

2.2.1.2.2.2.3.

3.3.1.3.2.3.3.

4.4.1.4.2.4.3.

5.

Diagnosticarea stării tehnice a motoruluiNoţiuni generaleDiagnosticarea generală a motoruluiDiagnosticarea în profunzime a motorului

Diagnosticarea transmisieiDiagnosticarea generală a transmisieiDiagnosticarea pe elemente a transmisieiDiagnosticarea transmisiei automate

Diagnosticarea sistemului de rulareDiagnosticarea pneurilorEchilibrarea roţilorVerificarea geometriei roţilor de direcţie

Diagnosticarea sistemului de direcţie

19192029

121121125139

144144149155

1845.1. Aspecte generale5.2. Diagnosticarea sistemului de direcţie după jocul

unghiular şi efortul la volan5.3. Diagnosticarea servomecanismului de direcţie

295

184

187191

Page 296: Diagnosticarea Tehnica a Automobilului UTM

6.6.1.6.2.6.3.

Diagnosticarea sistemului de frînareVerificarea stării tehnice în exploatareDiagnosticarea sistemului de frînare în condiţii de drumDiagnosticarea sistemului de frînare la standurispecializate

202202206

2146.4. Diagnosticarea sistemelor de frînare cu antiblocarea

roţilor 224

7.7.1.7.2.7.3.7.4.

8.

8.1.

8.2.

8.3.

8.4.

8.5.

Diagnosticarea suspensieiAspecte generaleDiagnosticarea arcurilorDiagnosticarea amortizoarelorEchipamente de diagnosticare a suspensiei

Echipamente pentru diagnosticarea tehnică aautomobilelorEchipamente pentru diagnosticarea instalaţiilor şimecanismelor motoruluiEchipamente pentru diagnosticarea sistemuluide rulareEchipamente pentru diagnosticarea sistemului dedirecţieEchipamente pentru diagnosticarea sistemului defrînareEchipamente pentru diagnosticarea profundăa automobilelor

Bibliografie

296

237237240242252

257

257

279

282

286

290

294