1. FUNDAMENTELE TEORETICE ALE DIAGNOSTICĂRII

1.1 Generalităţi

Eficienţa folosirii automobilelor este determinată,în principal, de reducerea la minimum a cheltuielilor de întreţinere şi reparare, de realizare a unui cât mai ridicat rulaj între căderi precum şi de menţinerea unor înalţi parametri ecologici şi de siguranţă a circulaţiei. Fireşte, aceste condiţii sunt întrunite numai atunci când starea tehnică a vehiculelor este menţinută la nivel corespunzător.

Se ştie însă că în timpul folosirii detaliile maşinilor sunt supuse proceselor de uzură normală şi modificării reglajelor iniţiale, circumstanţe care produc schimbări ale mărimilor care caracterizează starea tehnică a automobilului, ce vor fi denumite parametri structurali. Readucerea acestor parametri în limitele impuse de funcţionarea corectă a maşinilor se face prin aplicarea tehnologiilor corespunzătoare de întreţinere tehnică şi reparare.

Sunt cunoscute două procedee principial diferite de aplicare a acestor tehnologii: unul profilactic, care ţine seama numai de rulajul efectuat, şi altul care foloseşte informaţiile oferite de unele mărimi caracteristice de prognozare.

Primul procedeu, care ţine seama numai de rulaj, este folosit în cazurile în care siguranţa circulaţiei constituie o cerinţă de prim ordin (maşini de curse, maşini de luptă, aparate de zbor etc.) sau când dispersia rulajului mediu până la prima cădere este relativ mică. Aplicarea acestui procedeu este mai simplă, dar costurile sale se dovedesc ridicate mai ales în situaţiile în care coeficientul de dispersie al rulajului mediu este mare, fapt care duce de multe ori la efectuarea inoportună a unor operaţii de întreţinere tehnică şi de reparaţii. într-adevăr, dacă se admite ca frecvenţă a căderilor dP/ dl în funcţie de rulajul lo lege de distribuţie oarecare (fig.1.1), atunci, aplicând procedeul de întreţinere şi reparaţie după o durată de rulaj fixă lm, la care se realizează cea mai mare frecvenţă a căderilor, se observă că dacă pentru cea 70% din parcul de automobile această periodicitate este mare, pentru restul de 30% ea este prea mică, circumstanţă care afectează eficienţa economică a procedeului. Această împrejurare face ca procedeul aplicat în funcţie de rulajul mediu să nu fie aplicat practic decât pentru unele detalii ale

1

autovehiculelor de care depinde intrinsec siguranţa circulaţiei; restului organelor maşinii li se aplică cel de al doilea procedeu profilatic, adică atunci când parametrul de prognozare respectiv atinge nivelul critic, depăşirea acestei valori putând produce căderea (avaria).

Pe această cale se evită cheltuielile legate de executarea unor operaţiuni de prisos, folosirea vehiculului în continuare nefiind legată de un risc iminent de cădere. Procedeul descris presupune o atentă şi continuă observare a funcţionării maşinilor, a stării lor tehnice, şi de aceea aplicarea sa trebuie să ţină seama de eficienţa obţinută de la caz la caz, după cum se va vedea.

Este adevărat că teoria siguranţei maşinilor permite să se obţină date statistice cu privire la numărul de vehicule afectate tehnic în funcţie de rulaj, în conformitate cu legea de distribuţie a căderilor şi în acest fel mijloceşte posibilitatea prevederii necesităţilor de întreţinere şi reparare la nivelul unui parc oarecare; dar pe această cale nu pot fi individualizate vehiculele care au nevoie efectiv 60 de astfel de intervenţii şi nici nu poate fi precizată natura operaţiunilor necesare la un vehicul; astfel încât datele obţinute pe cale statistică au un caracter de nedeterminare.

înlăturarea acestei nedeterminări nu se poate face decât prin cercetarea individuală a stării tehnice a autovehiculelor, folosind mijloace tehnice şi procedee corespunzătoare din punct de vedere al scopului urmărit, al costului şi al expeditivi taţii.

Implementarea unui sistem de diagnosticare trebuie făcută numai atunci când ante-calculele privind eficienţa sa conduc către această soluţie.

2

1.2 Determinarea eficienţei diagnosticării

Eficienţa diagnosticării în întreprinderile de transport auto este determinată de o sumedenie de factori, a căror analiză devine absolut obligatorie înainte de efectuarea investiţiilor.

O modalitate de apreciere a introducerii diagnosticării o mijloceşte compararea cheltuielilor specifice (raponaie la un vehicul şi la un kilometru de rulaj) pentru întreţinere şi reparaţii în condiţiile existente în unitatea respectivă

3

înainte de folosirea procedeelor de diagnosticare C1 cu cele produse în cazul unei diagnosticări ideale C2, când nici un vehicul nu ajunge în situaţia de cădere.

în cazul sistemului planificat în funcţie de rulajul lp se contează pe o rată probabilistică P de autovehicule care, până la efectuarea rulajului planificat vor fi întreţinute tehnic, restul autovehiculelor 1-P urmând a fi reparate.

Cheltuielile totale necesare în acest caz sunt:

Pi +(1-P)r

dacă se notează cu i costul unitar al operaţiunilor de întreţinere tehnică şi cu r cel al reparaţiilor.

Până la termenul lp al rulajului planificat, vehiculele din parc au parcurs un rulaj total:

Pl p+∫0

lp

( dP/dl )⋅ldl

Primul membru al acestei relaţii îl reprezintă rulajul efectuat de vehiculele care nu au avut căderi iar al doilea de cele care au fost scoase din funcţiune datorită defecţiunilor.

Prin urmare, cheltuielile specifice de întreţinere şi reparare în cazul sistemului preventiv în funcţie de rulaj sunt

C1=[ Pi+(1−P )r ]/[Pl p+∫0

l p

(dP /dl )⋅ldl]în cazul unei diagnosticări ideale, deci când nici un vehicul nu ajunge în

situaţie, de cădere, cheltuielile se rezumă numai la costul operaţiunilor de întreţinere tehnică. Admiţând un rulaj mediu al parcului lm, aceste cheltuieli sunt:

C2=i / lm

4

astfel încât eficienţa introducerii diagnosticării poate fi făcută raportând cheltuielile specifice din sistemul preventiv la cele necesare în cadrul aplicării diagnosticării; raportul rezultat este coeficientul de eficienţă al diagnosticării Ed :

Ed=C1 /C2=lm [ Pi+(1−P )r ] /[Pl p+∫0

lp

(dP /dl )⋅ldl]⋅i

Dacă se notează r/i= k şi se observă că paranteza numitorului acestei expresii raportată la numărul total de maşini al parcului reprezintă tocmai rulajul mediu planificat lmp , atunci expresia eficienţei diagnosticării devine:

Ed=[ P+(1−P ) k ]⋅( lp /lmp )

Rezolvând această ecuaţie se obţine graficul din fig.1.2., în care v este coeficientul de variaţie a rulajului (pentru v < 0,3 s-a considerat legea normala de distribuţie, iar pentru v > 4 s-a adoptat legea Weibull).

Se observă că introducerea diagnosticării într-o întreprindere de transport auto este cu atât mai eficace, cu cât cheltuielile specifice de reparaţie sunt mai mari decât cele de întreţinere planificate (raportul k are valori mai mari), iar eficienţa diagnosticării este mai ridicată în acele întreprinderi care dispun de parcuri cu variaţii mari ale ns'ajului înregistrat între căderi (valori superioare ale coeficientului k).

Acest din urma parametru depinde, in primul rand, de calitatea productiei primare (fabricatia) si a celei secundare (reparatia capitala). Cum atat una cat si cealalta nu asigura o omogenitate ideala a produselor livrate de uzina constructoare sau de cea de reparati, viteza modificarilor structurale ale pieselor si agregatelor masinilor difera de la un vehicul la altul; de aceea mlajul dupa care se produc caderile variaza in limite largi, a caror repartij.ie se poate reprezenta printr-una din legile cunoscute: normals, exponentials, Weibull etc.

Tocmai aceasta neomogenitate recomanda utilizarea diagnosticarii in procesul tehnologic de mentinere a unui inalt coeficient de stare tehnica a autovehiculelor.

5

Eficienta diagnosiicarii depinde in mare masura de stabilirea unui interval de testare, optimal din punct de vedere al economicitati si al starii tehnice. Marimea optima a perioadei de diagnosticare va fi aceea care conduce la obtinerea celui mai bun coeficient de stare tehnica si a celor mai mici costuri totale de diagnosticare, iniretinere si reparare. Cum, in general, luarea in considerare numai a costurilor mentionate este insotita si de obtinerea unui nivel satisfacator al starii tehnice, pentru determinarea perioadei optime de diagnosticare ldo se recurge numai la criteriul economic.

In acest scop se scriu cheltuielile efectuate pentru executarea operatiunilor de diagnosticare, intretinere si reparare, plecand de la o anumita lege de repartitie care reprezinta cel mai bine probabilitatea rulajului fara caderi in parcul respectiv P(l); suma gasita se raporteaza la rulajul total efectuat in timpul unel perioade de diagnosticare oarecare ld.

Derivand expresia gisita si anuland derivata se gaseste:

[ f (ld ) /P2 ( ld )]⋅∫0

ld

P (l ) dl+ln P (ld )−k=0

In care este frecventa caderilor in intervalul ld, iar k este suma cheltuielilor specifice de diagnosticare si intretinere tehnica raportata la costul specific de reparare.

6

Expresia de mai sus reprezinta conditia matematica a deierminarii duratei optime a perioadei de diagnosticare ldo si se rezolva, asa cum s-a mentionat, adoptand cea mai potrivita lege de repartitie a rulajului fara caderi pentru imreprinderea respectiva P(l).

In cazul repartiţiei Weibull, de exemplu,

P ( l )=e−α⋅lβ

ecuatia ia forma :

αβ⋅ldβ−1e

−α⋅ldβ

⋅∫0

ld

e−α⋅ld

β

dl+ α⋅l dβ−k=0

Reprezentarea acestei expresii în funcţie de coeficientul de optimizare al diagnosticării kd

k d=ld 0 / lm

şi având ca parametru coeficientul de formă β al legii de repartiţie este redată în fig.1.3., din care se observă că, cu cât raportul cheltuielilor este mai mare, cu atât coeficientul de optimizare este mai bun. Aceasta înseamnă că efectuarea unor procese de diagnosticare şi întreţinere mai complexe, deci inerent mai costisitoare, conduce la o mărire a intervalului dintre revizii şi deci constituie un mijloc eficient de prevenire a căderilor.

Graficul permite, prin urmare, determinarea perioadei de diagnosticare optime, dacă se cunosc cheltuielile specifice de diagnosticare, întreţinere şi reparaţie, precum şi parametrii legii de distribuţie.

La aceleaşi concluzii se ajunge şi în cazul în care distribuţia rulajului fără căderi este exponenţială sau normală.

In realitate, în structura unui parc de vehicule intră maşini cu rulaje diferite, deci cu stări telinice diferite; de aceea, atunci când se determină perioada de diagnosticare optimă, mulţimea obiectelor existente trebuie să fie împărţită în câteva categorii în funcţie de rulaj, urmând ca pentru fiecare din submulţimile rezultate să se determine câte o valoare separată a lui ldo.

7

De exemplu, se presupune un parc a cărui curbă de distribuţie în funcţie de rulajul l este reprezentată de linia continuă din fig.1.4, limitată de rulajele minim lmin şi maxim lmax; deoarece "variaţia parcursului este mare, parcul se împarte în trei grupe precizate de rulajele intermediare l' şi l", obţinându-se astfel trei submulţimi de obiecte limitate de intervalele de rulaj l'- lmin , l '-l" şi lmax -l", în interiorul cărora se vor putea construi curbele de distribuţie particulare I, II şi III cu parametrii respectivi. Acestora li se va aplica tratamentul descris anterior, determinându-se trei perioade optime ld1,, ld2 şi ld3 .

Implementarea diagnosticării în procesul de exploatare a unui parc impune elaborarea prealabilă a unui sistem de diagnosticare în care intră obiectul diag-nosticării (caracterizat de anumiţi parametri de stare), parametrii de diagnosticare, mijloacele tehnice de diagnosticare precum şi metodele şi organizarea procesului tehnologic de diagnosticare.

După calculele privitoare la oportunitatea aplicării diagnosticării într-un caz particular, apreciată în funcţie de eficienţa sa prin determinarea parametrului de eficienţă Ed după metodologia prezentată mai sus, structurarea sistemului de diagnosticare, care presupune cunoaşterea legilor de evoluţie a stării tehnice a

8

maşinilor, deci modificarea parametrilor de stare ai acestora, urmează următoarea ordine: alegerea parametrilor de diagnosticare, stabilirea valorilor nominale şi limită ale acestora iar, în final, determinarea mijloacelor şi procedeelor tehnice de măsurare a valorilor efective ale parametrilor de diagnosticare selectaţi.

1.3 Alegerea parametrilor de diagnosticare

Elementul cel mai important al unui sistem de diagnosticare îl constituie parametrii de diagnosticare, deoarece el influenţează întreaga structură a sistemului, determinând şi caracteristicile celorlalte părţi componente ale acestuia.

După cum se ştie, automobilul constituie un complex de piese organizate în substructuri, dispuse succesiv sau în paralel, a căror funcţionare depinde de interacţiunea dintre ele sau cu mediul exterior. în timpul proceselor de lucru aceste substructuri suferă modificări continue sau discrete, trecând prin diverse stări care reprezintă abateri mai mult sau mai puţin importante de la starea iniţială. Astfel de modificări sunt de natură dimensională şi de formă, mecanică (densitate, elas-ticitate), de structură chimică, fizică, electrică sau complexă. Ele se pot exprima cantitativ prin schimbarea valorică a unor parametri care caracterizează starea organului sau structurii respective (sistem, instalaţie, mecanism etc.) numiţi parametri de stare. De cele mai multe ori însă determinarea valorică exactă a acestor parametri nu este posibilă, ceea ce îngreunează sensibil- operaţiunile de determinare a stării tehnice sau chiar le face imposibile. De aceea trebuie să se recurgă la un procedeu de stabilire indirectă a stării tehnice a maşinilor prin aprecieri indirecte, operând cu alte mărimi, dependente într-un anumit fel de parametrii de stare dar măsurabile pe o cale oarecare. Valoarea acestor parametri, numiţi parametri de diagnosticare constituie exprimarea cantitativă a manifestării exterioare a mutaţiilor survenite în structura ansamblului maşinii şi deci a modi-ficării parametrilor de stare ai acestuia.

Ca orice maşină, automobilul, ca şi subansamblele sale, constituie structuri funcţionale caracterizate de anumite procese de ieşire, fundamentale sau auxiliare. De pildă, grupul piston-cilindru are ca proces funcţional de bază producerea de lucru mecanic util, dar pe lângă aceasta mai apar şi alte procese auxiliare parazite: încălzire, fum la evacuare, zgomote (bătăi), arderea uleiului din

9

sistemul de ungere, modificarea presiunii de compresie, scăpări de gaze în carter ş.a.

De notat că, de cele mai multe ori, astfel de procese însoţitoare nu apar în cazul sistemelor cu stare tehnică bună sau se produc cu o intensitate neglijabilă, accentuându-se numai în cazul producerii defecţiunilor. în multe cazuri apariţia lor nu este legată implicit de înrăutăţirea parametrilor tehnici de exploatare ai maşinii, dar constituie indiciul sigur al existenţei defecţiunilor. Intensitatea desfăşurării acestor procese este determinată de starea tehnică a pieselor care constituie acest grup: pistonul, segmenţii şi cilindrul, adică de parametrii săi de stare: jocul dintre piston şi cilindru, jocul axial al segmenţilor în canale, fanta segmenţilor, elasticitatea şi integritatea lor. Aceste mărimi nu pot fi măsurate direct din exterior fără demontarea motorului. Dar intensitatea proceselor fundamentale şi auxiliare poate fi apreciată cantitativ indirect prin următoarele mărimi: puterea, consumul de combustibil şi de lubrifiant, densitatea de fum în gazele de evacuare, concentraţia de particule metalice în ulei, debitul şi presiunea gazelor scăpate în carter, presiunea în cilindru la finele compresiei, scăpările de aer, intensitatea şi natura zgomotelor mărimi măsurabile fără demontarea motorului şi care constituie parametrii de diagnosticare ai grupului piston-cilindru.

Aşadar, parametrii de diagnosticare pot fi împărţiţi în trei clase. Parametrii care ţin de procesele de lucru fundamentale şi care determină funţionabilitatea obiectului diagnosticării; pentru automobile astfel de parametri sunt: puterea motorului, consumul de combustibil, spaţiul de frânare, gradul de patinare al ambreiajului, temperatura lichidului în sistemul de răcire etc. Aceşti parametri dau informaţii globale asupra stării tehnice generale a automobilului sau a unora din ansamblurile sale; de aceea ei servesc pentru aşa-numitul proces de diagnosticare generală a maşinii în care se urmăreşte determinarea stării generale a maşinii fără localizarea exactă a defectelor. Diagnosticul în decursul unor asemenea teste este de tipul „corespunzător-necorespunzător" pentru exploatare.

De regulă, diagnosticarea generală dă verdicte de funcţionabilitate a automobilelor sub raportul cerinţelor privind economia de carburant şi lubrifiant,

10

securitatea circulaţiei şi normele ecologice de poluare complexă (chimică, optică şi acustică).

O a doua grupă de parametri de diagnosticare derivă din fenomenele care însoţesc procesele fundamentale, de exemplu: vibraţii, zgomote, modificări chimice etc. Această categorie dă informaţii mai înguste, dar capabile să restrângă aria de investigaţie precizând locul defecţiunii. De aceea ea este folosită în cercetarea amănunţită a ansamblurilor şi pieselor vehiculului în procesul denumit diagnosticarea pe elemente.

Diagnosticarea pe elemente o succede, de regulă, pe cea generală, atunci când diagnosticul acesteia a fost „necorespunzător" şi urmăreşte să determine exact starea tehnică a ansamblurilor (motor, transmisie, frâne etc), subansamblurilor sau chiar a organelor maşinii, precizând şi necesitatea de întreţinere şi reparaţii.

Acelaşi caracter îl au şi parametrii geometrici, care constituie a treia grupă, de parametri de diagnosticare, din rândul lor făcând parte cursa liberă, jocul axial, jocul radial, coaxilitatea, paralelismul, diferite unghiuri etc. Parametrii geometrici dau informaţii foarte limitate, dar concrete, asupra stării tehnice a organelor aflate în conlucrare (interacţiune).

Alegerea parametrilor de diagnosticare, element fundamental în cadrul unui sistem de. diagnosticare, se face în funcţie de caracteristicile lor care exprimă legăturile dintre ei şi parametrii de stare. Aceste particularităţi conexiale sunt următoarele: univocitatea, sensibilitatea, in formaţi vitatea, (repetabilitatea) şi economicitatea - ultima caracteristică ţinând seama de aspectul tehnico-economic al oportunităţii măsurării parametrului respectiv.

Univocilatea exprimă caracterul legăturii dintre parametrii de stare şi cei de diagnosticare. Legătura este univocă, atunci când unei valori a unui parametru de stare S îi corespunde o singură valoare a parametrului de diagnosticare D1 în toată plaja de variaţie a primei mărimi: Sn.... S1 (liniile 1 şi 2, fig 1.5.).

11

Univocitatea se traduce prin condiţia matematică a creşterii sau descreşterii monotone a parametrului de diagnosticare, tară extreme:

dD /dS≠0

în intervalul Sn .... S1. în caz contrar, unei valori a parametrului de diagnosticare D îi corespund mai multe stări tehnice S1, S2 , S3 dintre care unele pot ieşi din domeniul limită admisibil în exploatare, fără ca factorul de diagnosticare să sem-naleze aceasta (curba 3, fig. 1.5). Se înţelege că importanţa unui astfel de parametru de diagnosticare este scăzută.

Sensibilitatea unui parametru de diagnosticare arată variaţia sa specifică atunci când valoarea parametrului de stare respectiv s-a modificat elementar şi este dată de valoarea absolută a raportului:

|ΔD/ ΔS|

După cum se vede în fig. 1.5., sensibili tarea factorului de diagnosticare D1, este mai mare decât cea a lui D2, deoarece:

|ΔD1 / ΔS|>|ΔD2 / ΔS|

Informalivitatea parametrului de diagnosticare exprimă probabilitatea stabilirii diagnosticului tehnic exact, prin folosirea acestui parametru.

Informaţi vitatea este expresia complexităţii legăturilor dintre parametrii de stare şi cei de diagnosticare; ea este maximă în cazul legăturilor simple, când valoarea unui parametru de diagnosticare D este determinantă de un singur parametru de stare S [D =f (S)} - cum este cazul celor mai simple sisteme:

12

D→S

ca şi atunci când acelaşi parametru de stare S determină valorile mai multor parametri de diagnosticare D1 ,D2 ,D3 [D1= f1(S); D2 = f2(S); D3= f3(S)]:

Gradul de informativitate este redus atunci când mai mulţi parametri de stare S1, S2, S3 influenţează acelaşi parametru de diagnosticare D [D=f(S1,S2 ,S3)]:

sau valorile mai multora D1, D2 ca de exemplu : D1=f1(S1 ,S2 ,S3) ; D2=f2(S1 ,S2 ,S3)

13

Astfel de legături, care caracterizează parametrii de diagnosticare cu informativitate slabă, sunt proprii ansamblurilor cu structuri complexe, care se pot găsi în mai multe stări rele, adică pot încerca diferite defecte caracteristice. în acest caz, gradul cel mai înalt de informativitate îl va avea parametrul de diagnosticare care atinge nivelul limită admisibil D1, corespunzător valorii limită S1

a unui parametru de stare în cazul unei singure defecţiuni probabile, iar cea mai mică informativitate o va avea acel parametru de diagnosticare care atinge această valoare în cazul tuturor defecţiunilor posibile.

Astfel, informativitatea reprezintă, de fapt, probabilitatea stabilirii corecte a diagnosticului prin utilizarea parametrului de diagnosticare respectiv.

Stabilitatea (repetabilitatea) parametrului de diagnosticare este determinată de abaterea maximă a mărimii acestuia faţă de valoarea sa medie în cazul repetării probelor în aceleaşi condiţii de testare; un parametru de diagnosticare este cu atât mai valoros, cu cât repetabilitatea este mai mare, deci cu cât valorile obţinute sunt mai grupate.

Există şi alte caracteristici ale parametrilor de diagnosticare cu influenţă directă asupra sistemului de diagnosticare respectiv; acestea sunt cheltuielile specifice impuse de măsurarea parametrului de diagnosticare, tehnologicitatea determinării parametrului respectiv - care este determinată de gradul de tehnicitate al utilajelor necesare -, expeditivitatea ş.a.

Alegerea parametrilor de diagnosticare din totalitatea parametrilor disponibili se face folosind criteriile enumerate mai sus.

Stabilirea numărului total de parametri de diagnosticare ai unui sistem are loc pe baza unei scheme în care sunt figurate legăturile dintre sisiem şi mărimile fizice, cu ajutorul carora se pot face aprecieri cantitative asupra proceselor principale si auxiliare. Iată, de pildă, in cazul perechii fus- lagar (fig. 1.6), ales ca

14

sistem structural, parametrii care caracterizează starea tehnică sunt jocul radial şi diametrul fusului.

Defectele posibile sunt uzura fusului sau uzura (griparea) lagărului. Procesele caracteristice de ieşire sunt, în principal, menţinerea rusului în stare de sustentape, concomitent cu rotirea sa uşoară şi lină în lagăr; pe lângă acestea mai pot apărea şi alte procese auxiliare ca: zgomote (bătăi) în lagăr, deplasarea radială obiectionabilă a fusului in lagăr, încălzirea fusului, prezenţa în ulei a materialului din lagăr.

Intensitatea acestor procese poate fi măsurată din exterior cu ajutorul următoarelor mărimi: intensitatea şi caracterul bătăilor, spectrul de amplitudine şi frecvenţă al vibraţiilor, temperatura lagărului, presiunea uleiului, prezenţa particulelor metalice de o anumită compoziţie în ulei. Ele constituie totalitatea parametrilor de diagnosticare din care apoi se selecţionează pentru sistemul ce urmează să fie creat, parametrii univoci, cei mai informativi, cei mai sensibili etc.

15

1.4 Valorile caracteristice ale parametrilor de diagnosticare

Fiecare din agregatele care compun automobilul este caracterizat de o structură determinată de forma şi dimensiunile pieselor componente, natura legăturilor (îmbinărilor) dintre ele, dispunerea lor în cadrul ansamblului şi interacţiunea dintre aceste piese.

în timpul exploatării structura agregatului este afectată, în general, doar de componentele de structură care se modifică, adică de toate elementele sale cu excepţia dispunerii generale. Astfel, de exemplu, structura ambreiajului este determinată în primul rând de forma şi dimensiunile plăcii de presiune, discului de fricţiune, pârghiei de debreiere, rulmentului de

16

presiune etc; în al doilea rând, ea este caracterizată de legăturile dintre arborele primar al cutiei de viteze şi discul de fricţiune (caneluri), dintre pârghia de debreiere şi placa de presiune (rulment) ş.a.; în al treilea rând, structura ambreiajului este caracterizată de dispunerea pieselor componente unele faţă de celelalte şi, în ultimul rând, de felul în care ele acţionează unele asupra celorlalte. în timpul exploatării nu apar modificări de structură privind poziţionarea reciprocă a pieselor, dar se modifică forma şi dimensiunile unora dintre aceste piese (grosimea garniturii discurilor de fricţiune, forma arcurilor), pot apărea modificări ale legăturilor determinate de uzura canelurilor, a rulmentului de presiune, fapt care afectează interacţiunea normală dintre aceste piese. în ansamblu, toate aceste modificări se traduc prin schimbarea stării tehnice a agregatului respectiv.

Starea tehnică a acestuia se poate aprecia după valorile parametrilor săi de stare, care în timpul exploatării suferă modificări permanente, continue sau discrete. Variaţiile continue sunt determinate de uzura normală, de îmbătrânirea materialelor, de coroziune etc. şi urmează o evoluţie corespunzătoare modului propriu de desfăşurare a acestor procese, după cum rezultă din fig.1.7. Folosind instrumentajul statistic, teoria fiabilităţii încadrează modificarea parametrilor de stare în legi probabilistice cu ajutorul cărora se poate opera folosind metode matematice, clasice sau combinate cu aparatura electronică de calcul.

17

Modificările discrete ale parametrilor de stare ai maşinilor sunt provocate fie de acţiunea distructivă prilejuită de unele condiţii de exploatare neglijentă (cum sunt şocurile, izbirile), fie de existenţa unor defecte ascunse de fabricaţie sau reparaţie. Căderile provocate de astfel de cauze nu respectă o lege determinată şi de aceea evoluţia lor nu poate fi exprimată matematic, motiv pentru care ele ies de sub incidenţa diagnosticării.

Exploatarea şi întreţinerea necorespunzătoare ale maşinii (folosirea unor materiale de întreţinere şi reparare improprii, nerespectarea periodicităţii operaţiunilor de întreţinere tehnică şi de reparaţii curente, reglaje defectoase, regimuri termice şi de solicitare mecanică exagerat de înalte etc.) imprimă o uzură accelerată a pieselor şi agregatelor maşinii, dar cu caracteristici evolutive generale asemănătoare proceselor de uzură normală.

Aşadar, în cazul uzurii, fie normală, fie forţată, un parametru de stare oarecare are o variaţie continuă, în timpul căreia el ia diferite valori. în mulţimea acestora se disting trei niveluri care corespund la trei stări caracteristice ale autovehiculului. Prima dintre acestea este proprie maşinilor (subansamblu, piesă) noi sau ieşite din reparaţie capitală; valorile parametrilor de stare corespunzătoare acestui nivel se încadrează în limitele de toleranţe ale proceselor respective de fabricaţie sau reparaţie prevăzute în documentaţia tehnică. Aceste valori se numesc nominale sau iniţiale (Sn) şi se stabilesc, de regulă, după terminarea perioadei de rodaj al autovehiculului.

După un timp de exploatare oarecare, parametrii de stare suferă modificări care, fără a produce căderea vehiculului, afectează obiecţionabil starea sa tehnică şi provoacă apariţia unor efecte simptomatice secundare cum ar fi: zgomote, fum la evacuare, creşterea concentraţiei de agenţi poluanţi sau a temperaturii, scăderea puterii, majorarea consumului de combustibil etc.

Vehiculul poate fi exploatat în continuare chiar în prezenţa acestor manifestări, până la următoarea întreţinere tehnică planificată, dar starea sa tehnică nu mai poate fi considerată ca fiind bună. Valoarea parametrului de diagnosticare care limitează exploatarea vehiculului se numeşte admisibilă (Sa) şi se realizează după un rulaj la.

18

Exploatarea vehiculelor după atingerea acestei situaţii este legată de creşterea riscului de producere a avariilor, a căror probabilitate creşte cu rulajul şi atinge nivelul maxim după parcurgerea rulajului l, când parametrul de diagnosticare se situează la nivelul limită Sl.

Acesta situaţie corespunde scoaterii din funcţiune a piesei, agregatului sau maşinii în ansamblu, adică piesa lor în afara domeniului de funcţionabilitate.

Prin urmare, o maşină, un subansamblu sau o piesă pot să se afle în trei grupuri caracteristice de stări: bună şi în stare de funcţionabilitate (I); rea şi în stare de funcţionabilitate (II); rea şi în stare de nefuncţionabilitate (III) - fig. 1.8.

Mulţimea stărilor din primul grup (I) ocupă primul interval de folosire a vehiculului, adică până la parcurgerea rulajului la la care se atinge valoarea admisibilă Sa a parametrului de diagnosticare respectiv; în această perioadă producerea defecţiunilor sau căderilor are un caracter cu totul incidental.

A doua categorie de stări (II) se întâlneşte pe parcursul rulajului ll -lo, timp în care în timpul exploatării pot apare unele defecţiuni (dereglări, uzuri normale etc), dar riscul căderilor este foarte mic.

Acestea din urmă apar cu o foarte mare probabilitate în a treia perioadă (III) de exploatare, adică după depăşirea rulajului ll.

în concluzie, starea tehnică rea a unui autovehicul este provocată de producerea unor defecţiuni de genuri şi intensităţi diferite la unul sau mai multe din subansamblurile sau piesele sale. Uneori o defecţiune nu face ca maşina să devină nefuncţionabilă, dar neremedierea ei operativă poate sfârşi cu producerea unei căderi (rupere, gripare, spargeri), adică un eveniment tehnic care duce la imobilizarea vehiculului.

19

Nu întoideauna vehiculul devine ne funcţionabil doar din cauza căderii sale. Există şi defecţiuni, impuse de reglementări oficiale, care, afectând siguranţa circulaţiei şi emisia de noxe pot conduce Ia interdicţia de folosire a autovehiculului.

Valorilor nominale, admisibilă şi limită ale parametrilor de stare le corespund aceleaşi niveluri ale parametrilor de diagnosticare, care stau faţă de parametri de stare în raporturile prezentate în paragraful precedent. Una din principalele probleme ale realizării unui sistem de diagnosticare constă tocmai în determinarea acestor valori ale parametrilor de diagnosticare pentru vehiculul în ansamblu, ca şi pentru subansamble-le sale şi piesele acestora, ţinând seama de faptul că nu toate acestea au aceeaşi limită de cădere.

Valorile nominale a! parametrilor de diagnosticare sunt stabilite de uzinele constructoare, pe baza documentaţiei tehnice, a cercetărilor de laborator sau de exploatare. Ele pot fi supuse corecturilor care ţin seama de regimul exploatării autovehicului (de exemplu se acceptă o valoare iniţială mai mare a consumului de combustibil dacă vehiculul este exploatat în condiţii grele ori se acceptă o putere mai mică dacă rulajul se efectuează la altitudini ridicate); astfel de corecţii sunt prevăzute, de regulă. în normative uzinale sau departamentale.

Determinarea valorilor limită ale parametrilor de diagnosticare se efectuează pe baze statistice printr-un procedeu relativ laborios, plecând de la măsurarea efectivă a valorii unui parametru de diagnosticare într-un parc de maşini cu diferite stări tehnice. Mulţimea valorilor stabilite va reprezenta toate stările maşinilor,

20

sarcina cercetătorului fiind de a stabili nivelul valoric al parametrului de diagnosticare care reprezintă limita unde se realizează stările cu iminenţă de cădere.

Practic se procedează in felul următor: se supune încercării un număr oarecare de obiecte, operaţie din care vor rezulta tot atâtea valori ale parametrului de diagnosticare cercetat. Acestea se aranjează în ordine crescătoare iar şirul rezultat se limitează între două valori, maximă Dmax şi minimă Dmin între care trebuie să se găsească şi valoarea nominală Dn - aceasta în cazul în care parametrul de diagnosticare admite o limitare bilaterală; în caz contrar, când mulţimea parametrilor de diagnosticare admite o singură limită, plaja sa de variaţie va fi Dn - Dmin sau Dmax - Dn după caz.

Limitele se fixează arbitrar, astfel încât ele să cuprindă atât valorile

măsurate care apar cu cele mai ridicate frecvenţe, a căror sumă este N¿

, cât şi vaioarea nominală.

Apoi se construieşte histograma de distribuţie, folosind ca interval mărimea Δ D, calculată cu formula lui Stegers:

ΔD=Dmax−Dmin

1+3,3 lg N ¿

Se alege o lege de distribuţie în funcţie de aspectul histogramei şi se calculează parametrii distribuţiei: valoarea medie Dm şi dispersia DD, după care se determină legea probabilă de distribuţie şi criteriul Pearson. In funcţie de acestea se găseşte factorul de conformitate Cc al legii astfel determinate cu histograma experimentală în domeniul Dmin.... Dmax. Rezultatele calculelor se consideră satisfăcătoare atunci când factorul de conformitate Cc are valoarea minimă 0,3. în caz contrar, calculul se reface cu o altă lege de distribuţie, limitele de selecţie a rezultatelor experimentale putând fi lărgite, restrânse sau deplasate {translatate), cu condiţia ca ele să includă în continuare, valoarea nominală Dn.

Dacă în urma câtorva încercări nu se reuşeşte să se obţină o valoare a factorului de conformitate mai mare de 0,3, atunci trebuie să se renunţe la folosirea parametrului de diagnosticare ales, datorită slabei sale stabilităţi, selectându-se un altul.

21

Odată legea de distribuţie determinată (fig. 1.9), se pune problema stabilirii valorii limită a parametrului de diagnosticare respectiv. Pentru aceasta se va ţine seama de concluzia rezultată experimental că, în cazul unei limitări superioare a distribuţiei parametrului de diagnosticare, toate obiectele care corespund limitei de probabilitate P¿ 0,85 au o stare tehnică bună iar cele care corespund valorilor parametrului de diagnosticare plasate dincolo de limita P¿ 0,95 au stare tehnică rea. Prin urmare, în cazul impunerii primului criteriu drept valoare limită a parametruluide diagnosticare, probabilitatea de trecere prin filtrul testărilor a unor obiecte defecte dar diagnosticate drept bune este minimă, în timp cc în domeniul P¿ 0,95 minimă este probabilitatea scăpării unor obiecte bune cu apreciere rea.

Aşadar, în căzul subansamblelor importante din punct de vedere al siguranţei circularei, de exemplu, domeniul de apreciere a valorilor limită pentru parametrul de diagnosticare aperativ va fi limitat la o împrăştiere de 85%, în timp ce pentru celelalte părţi ale maşinii domeniul de împrăştiere poate fi extins până la 95%.

în cazul limiiării bilaterale a distribuţiei, limitele parametrilor de diagnosticare, în cazul împrăstierii de 85%, se calculează cu relaţia:

D1=Dm±1,5√ DD

iar pentru imprăştierea de 95% cu relaţia:22

D1=Dm±2√ DD

unde Dm este valoarea medie a parametrului de diagnosticare iar DD este factorul de dispersie, mărimi care se determină din legea de distribuţie stabilită, aşa după cum s-a arătat mai înainte.

In cazul unei limitări unice superioare, limita se determină cu expresiile:

D1=Dm±√DD - pentru 85%

D1=Dm±1,7√ DD - pentru 95%

De remarcat că aceste relaţii dau valori mai exacte în cazul legii de distribuţie normale şi sunt mai puţin recomandabile pentru distribuţia gamma; în acest ultim caz, rezultate mai bune se obţin operând cu funcţia de probabilitate a acestei legi.

Pentru a ilustra metodica desfăşurării calculului de determinare a valorii limită a unui parametru de diagnosticare, în anexa nr.l se prezintă un astfel de exemplu pentru determinarea valorilor limită ale viscozităţii uleiului de motor.

Valoarea admisibilă a parametrilor de diagnosticare se determină cu următoarea relaţie:

Da=Dl

D z−Dn

Z

în care Dz este valoarea parametrului respectiv măsurată la ultima diagnosticare dinaintea căderii probabile (fig.1.10.), Dn este valoarea sa nominală, iar Z reprezintă numărul de testări din cadrul procesului de diagnosticare efectuate până la atingerea valorii Dz .

23

Se observă că relaţia a fost scrisă în ipoteza variaţiei liniare a parametrilor de diagnosticare cu rulajul l şi că scăderea admisibilă obţinută depin-de de periodicitatea ld a operaţiunilor de diagnosticare.

Se va reţine însă că metoda prezentată dă rezultate corecte numai în cazul mecanismelor simple. La o maşină complexă, cum este autovehiculul, fiecare an-samblu are propriile sale valori limită sau admisibile pentru parametrii de diagnos-ticare specifici; de aceea obţinerea cu exactitate a unei valori admisibile pentru întreg ansamblul autovehiculului (care să garanteze buna funcţionare în intervalul ld

şi cu pierderi minime de rulaj) nu este posibilă.

Determinarea intervalului optim de diagnosticare precum şi a valorilor admisibilă şi limită ale parametrilor de diagnosticare constituie bazele prognozării exploatării maşinilor, adică a stabilirii duratei de funcţionare normală până la producerea stării tehnice limită, deci a determinării rezervei de rulaj a autovehiculului.

24

1.5 Stabilirea stării tehnice

Stabilirea stării tehnice a autovehiculului în ansamblu şi a agregatelor sale constă, de fapt, în stabilirea diagnosticului şi are rolul de a preciza dacă obiectul investigat mai poate funcţiona normal până la următoarea întreţinere tehnică sau are nevoie de unele intervenţii.

în cazul obiectelor ai căror parametri de stare au o variaţie discretă sunt posibile două stări,precizate de raportul dintre valoarea limită a parametrului de diagnosticare Dl şi valoarea efectivă D. Dacă D < Dl , obiectul este bun şi deci poate funcţiona până la viitoarea întreţinere tehnică planificată, iar dacă D> Dl, obiectul se află în stare tehnică rea.

Când variaţia parametrilor de stare este continuă sunt posibile trei situaţii. Dacă D > Dl agregatul este defect şi necesită o reparaţie; când Da< D <Dl, obiectul diagnosticării trebuie supus unei întreţineri tehnice preventive; dacă D< Da până la viitorul control de diagnosticare nu este nevoie de nici un fel de intervenţie tehnică.

Punerea dignosticului şi stabilirea măsurilor necesare de întreţinere sunt mai dificile în cazul mecanismelor complexe, a căror stare depinde de mai mulţi parametri de stare şi care se pot afla în numeroase stări tehnice. în acest caz modul concret de stabilire a stării tehnice a maşinilor şi a necesităţilor de intervenţie tehnică depinde de numărul stărilor posibile ale obiectului de diagnosticare. în general, o stare tehnică Xi este determinată de valorile cunoscute (efective) ale parametrilor de stare Sj de care depinde.

La rândul lor, aceştia din urmă conferă anumite valori parametrilor de diagnosticare Dk , astfel încât:

Xi=f (Dk );

25

prin urmare, mulţimea stărilor tehnice posibile ale unui obiect poate fi reprezentată printr-un sistem de n ecuaţii cu m variabile:

S1=f 1( D1 , D2 , .. .. . , Dm)

S2=f 2( D1 , D2 , .. . .. , Dm)

. . .

. . .

Sn=f n( D1 , D2 ,. .. . ., Dm )

în care n este numărul de parametri de stare ai obiectului iar m - numărul parame-trilor de diagnosticare folosiţi.

Stabilirea acestor ecuaţii se face pe baza analizei tehnice a obiectului cercetat, aşa cum s-a exemplificat în schema din figura 1.6, din care rezultă parametrii de diagnosticare disponibili şi legăturile lor cu parametrii de stare. Din totalitatea parametrilor de diagnosticare disponibili se selectează, aşa cum s-a arătat, aceia care prezintă cele mai înalte calităţi de informaţivitate, sensibilitate şi repetabilitate.

Rezolvarea cea mai comodă a sistemului de ecuaţii care reprezintă starea curentă (efectivă) a unui obiect complex se face pe cale matricială, folosind sistemul de reprezentare liniar; acesta oferă avantajul posibilităţii de tratare a diagnosticării cu ajutorul tehnicii electronice de calcul sau cu dispozitive electronice de tipul „trece - nu trece" (cu diode sau circuite bîstabile, de exemplu). In acest scop nivelului parametrilor de diagnosticare care este inferior valorii limită Dl i se asociază cifra unu iar celeilalte zero. Se poate întocmi în acest fel o matrice ale cărei coloane reprezintă parametrii de stare iar pe linii se introduc valorile citite ale parametrilor de diagnosticare utilizaţi (tabelul 1.1).

Tabelul 1.1. Matricea de diagnosticare

26

In figura 1.11 se prezintă schema unui dispozitiv electronic constituit după matricea de diagnosticare din tabelul precedent. In componenţa dispozitivului intră blocurile de memorie (triger) M, elementele de coicidenţă C - care determină combinaţiile parametrilor de diagnosticare O pentru care sunt posibile defecţiunile respective S semnalizate de lămpile L - şi comutatorul de anulare A.

Dacă intensitatea semnalului de intrare este insuficientă, ceea ce corespunde unei valori a parametrilor de diagnosticare aflată sub nivelul limită Dl

semnalul nu poate trece prin triger; în caz contrar semnalul se aplică pe elementele de coincidenţă la care are acces prin reţeaua schemei.

27

Fig.l.ll.

Când informativitatea parametrilor de diagnosticare este mică (deci când acesta furnizează informaţii privitoare la mai multe defecţiuni posibile), se face apel la un parametru de diagnosticare suplimentar, sporind astfel doza de informaţie furnizată dispozitivului. Numai atunci când informaţia devine univocă, dispozitivul permite aprinderea becului corespunzător defectiunii a cărei existenţă este certă. Iată, dacă, de pildă, se aplică blocului de memorie M3 un semnal a cărui intensitate depăşeşte pragul corespunzător valorii limilă a parametrului de diagnosticare D3, din matricea de diagnosticare rezultă că sunt trei defecţiuni: S2, S4 si S5. In această situaţie nu se aprinde nici un bec, ceea ce înseamnă că informaţiile introduse de parametrul de diagnosticare D3, sunt insuficiente pentru localizarea defecţiunii. De aceea trebuie să se majoreze numărul informaţiilor de intrare, aplicând, de exemplu, un semnal suplimentar D6. în acest caz clementul de coincidenţă C2

devine activ, permiţând aprinderea becului care semnalizează existenţa defecţiunii S2.

28

Aşadar algoritmul funcţional al semnalizării defecţiunii S2 este:

S2=D3⋅D6

Prin urmare, întregul aparat va funcţiona după următorul algoritm, corespunzător matricei de diagnosticare după care a fost construit (tabelul 1.1).

S1=D2⋅D5

S2=D3⋅D6 sauD3⋅D2

S3=D1⋅D6

S4=D3⋅D4

S5=D1⋅D3⋅D5

Dispozitivul prezentat poate fi adaptat şi la o altă matrice de diagnosticare corespunzătoare testării altor ansambluri ale vehiculului, prin modificarea contactelor interioare. In sfârşit, după terminarea operaţiei de diagnosticare, citirile se anulează prin acţionarea întrerupătorului A.

O altă posibilitate de modelare electrică a matricei o oferă folosirea diodelor, aşa cum se exemplifică în figura 1.12. pentru un dispozitiv care funcţionează după principiul înmulţirii logice, construit tot pe baza matricei de diagnosticare din tabelul 1,1, după următoarea schemă logică:

S1=D2+D4

S2=D2+D6

S3=D1+D6

29

S4=D4

S5=D1+D3

Dispozitivul se compune din lămpile de neon L, la care tensiunea continuă a bateriei B se aplică pe comutatoarele D; o lampă se va aprinde dacă în paralel cu ea nu se găseşle montată în circuit o diodă şi invers. Cum diodele se află în locurile în care pe matricea de diagnosticare este înscrisă cifra zero, rezultă că la apăsarea pe un contact se vor aprinde acele lămpi care corespund posibilităţii de existenţă a unei defecţiuni. în momentul în care operatorul primeşte o informaţie privitoare la un parametru de diagnosticare, el o compară cu nivelul limită şi dacă valoarea pri- mită este egală sau mai mare decât cel limită, atunci el acţionează comutatorul parametrului respectiv.

în cazul în care informativitatea parametrului este mică (deci se vor aprinde mai multe lămpi), va fi necesară o nouă doză de informaţie, adică acţionarea unui

30

contact suplimentar, operaţiunea repetându-se până când pe tablou rămâne aprins un singur bec, cel corespunzător defecţiunii căutate.

De exemplu, acţionând contactul corespunzător parametrului D3, se vor aprinde becurile L2, L4 şi L5, ceea ce înseamnă că pentru localizarea defecţiunii trebuie sporită cantitatea de informaţie. Dacă se introduce în aparat un nou semnal D1, de exemplu, va rămâne aprins numai becul L5, care corespunde defecţiunii S5, precizându-se astfel locul defecţiunii. Această schemă este semiautomată, deoarece ea necesită aprecierea prealabilă a operatorului asupra necesităţii de introducere a unui nou semnal, în momentul în care constată că acesta depăşeşte nivelul limită al parametrului de diagnosticare respectiv.

Folosirea matricelor de diagnosticare şi modelarea lor electronică creează largi posibilităţi de automatizare a proceselor de diagnosticare, de transmitere centralizată la distanţă a datelor şi de stabilire rapidă a diagnosticului precum şi a concluziilor tehnice corespunzătoare, mai ales în cazul măririi susceptibilităţii de diagnosticare a autovehiculelor prin montarea, încă din fabricaţie, a senzorilor necesari desfăşurării unui proces de diagnosticare prestabilit.

1.6. Organizarea activităţii de diagnosticare

1.6.1. Diagnosticarea pe stand

Diagnosticarea automobilelor pe stand a cunoscut în ultimii ani o evoluţie complexă, orientată pe mai multe direcţii: tehnici, echipamente, organizare. Având în vedere faptul că în prezent se află în utilizare automobile cu date de fabricare şi, implicit, niveluri de evoluţie mult diferite, activitatea de diagnosticare la stand trebuie să facă faţă tuturor situaţiilor.

In general, pentru automobilele care nu dispun de sisteme electronice de control şi autotestare, procesul de diagnosticare decurge în etape succesive (fig.1.13).

într-o primă fază se execută o verificare a stării tehnice generale a sistemului testat. Răspunsul este de tip binar: „corespunzător" sau

31

„necorespunzător". în primul caz, automobilul nu mai este reţinut, el putându-se întoarce la activităţile de transport. în a doua situaţie, acţiunea de diagnosticare continuă cu refacerea componentelor sistemului în scopul localizării şi identificării defecţiunii. O astfel de organizare a activităţii de diagnosticare reduce la minim timpul de imobilizare a automobilului, permiţând totodată depistarea eventualelor defecţiuni.

Aparatura utilizată la astfel de verificări este, de regulă, prevăzută cu sisteme de măsură cuplate la un microprocesor. Acesta prelucrează informaţiile primite de la traductoare şi senzori şi conduce acţiunile necesare procesului de diagnosticare.

în acest fel se creează posibilitatea configurării unui sistem expert de diag-nosticare. Principalul avantaj pe care îl aduce un astfel de sistem constă în modul

32

corespunzător, uniform şi eficient de aplicare a criteriilor de decizie sau a strate-giilor de rezolvare a unor probleme.

Sistemul de diagnosticare primeşte informaţii atât de la sistemul testat prin lantuire de măsură, cât şi de la operatorul uman prin tastatura calculatorului. Sistemul prelucrează în mod logic datele unui program de control în concordanţă cu setul de reguli stocate în memoria sa internă. Rezultatul final al diagnosticării constă într-o evaluare a problemelor şi a procedurilor de reparare.

Sistemul este dotat cu cunoştinţele pe care trebuie să le aibă specialiştii în proiectarea, cercetarea, dezvoltarea şi întrelinerea automobilului. Pentru a încheia achiziţia de cunoştinţe sunt necesare mai multe iteraţii, dialogul cu specialiştii fiind astfel continuu.

Domeniul general de diagnosticare la care este aplicabil un sistem expert este acela la care procedurile utilizate de specialişti pot fi exprimate printr-un set de reguli sau relaţii logice, activitatea de diagnosticare a automobilelor fiind un astfel de domeniu.

Cu tîtlu de exemplu se consideră cazul particular al imposibilităţii punerii în funcţiune a motorului. Conceptul fundamental care susţine acest exemplu este ideea perechilor condiţie - acţiune concretizate în forma regulilor DACĂ - ATUNCI.

In cazul analizat, sistemul expert constă din trei elemente: o bază de reguli de tip DACĂ - ATUNCI, o bază de date şi un mecanism de control.

Fiecare regulă din baza de reguli este de forma „dacă A este adevărat, trebuie să fie întreprinsă acţiunea B".

Componenta DACĂ conţine condiţii care trebuie să fie satisfăcute dacă regula este aplicabilă. Componenta ATUNCI formulează acţiunea ce trebuie efectuată atunci când regula este activată.

Baza de date conţine toate faptele sau informaţiile care sunt considerate adevărate în privinţa problemei ce urmează a fi diagnosticată.

Mecanismul de control determină ce acţiuni trebuie să fie întreprinse şi când anume. Operaţiunea urmăreşte patru etape:

33

1.Compararea regulilor cu data de baze pentru a determina care reguli au componenta DACĂ satisfăcută şi pot fi executate. Acest grup este cunoscut ca set de conflict în limbajul inteligenţei artificiale;

2.Dacă setul de conflict conţine mai mult decât o singură regulă, se rezolvă conflictul prin regula cu cea mai ridicată prioritate . Dacă în setul de conflict nu există nici o regulă, se opreşte procedura.

3.Se execută regula selectată prin întreprinderea acţiunilor specificate în componenta ATUNCI şi apoi se modifică data de baze în mod corespunzător.

4.Se întoarce la pasul 1 şi se repetă procesul până când setul de conflict nu va mai conţine nici o regulă.

Pentru exemplul analizat, baza de reguli din tabelul 1.2. de la Rl la R7 prezintă privind problema respectivă, iar regula Rl identifică zonele ce trebuie să fie investigate.

Cifrele înscrise reprezintă nivelul de încredere pentru ca regula respectivă să fie adevărată în condiţiile specificate.

Se consideră în continuare că faptele cunoscute ca fiind adevărate sunt cele prezentate în tabelul 1.3.

Mecanismul de control urmăreşte pasul 1 mai sus menţionat şi găseşte că numai regula Rl se află în setul de conflict. Această regulă este executată obţinând ca fapte suplimentare la parcurgerea paşilor 2 şi 3:

* posibilitatea de a nu se declanşa scânteia la bujie;* posibilitatea ca să ajungă prea mult combustibil la motor.

De la pasul 4 sistemul se întoarce la pasul 1 şi învaţă că setul de conflict include Rl, R4 şi R6. Deoarece Rl a fost executată, ea este scoasă din setul de conflict.

în cazul exemplului luat în discuţie se poate admite rezolvarea conflictului prin selectarea celui mai mic număr al regulii (R4 în acest caz).

34

R4 acceptă, după parcurgerea paşilor 2 şi 3, faptul că există pierderi în conducta de combustibil (0,65). Valoarea 0,65 precizează nivelul de încredere în această concluzie.

Procedura este repetată având ca rezultat setul de conflict R6. După executarea lui R6 sistemul se întoarce la pasul 1 şi, negăsind reguli aplicabile, se opreşte. Setul final al evenimentelor este prezentat în tabelul 1.4.

35

Se observă că această procedură de diagnostic a găsit două defecte potenţiale: pierderi de combusiibil din conducta de combustibil (nivel de încredere 0,65) şi amestec prea bogal (nivel de încredere 0,70).

După conectarea sistemului electronic de control la terminal operaţiunile de diagnosticare pot începe. Terminalul poate solicita tehnicianului să îndeplinească anumite manevre care sunt cerute în desfăşurarea testării, ca, de exemplu, pornirea, oprirea sau accelerarea motorului. Sistemul expert este astfel un sistem interactiv, oferind un număr larg de facilităţi.

De exemplu, când sistemul expert cere tehnicianului să efectueze o anumită operaţie, mecanicul poate întreba sistemul de ce trebuie făcută operaţia sau de ce i se pune respectiva întrebare, la care sistemul va explica motivele cerute în acelaşi mod în care ar fi făcut-o un expert uman.

Se poate afirma, în concluzie, că direcţia pe care vor evolua echipamentele de diagnosticare a automobilelor la stand este aceea a creerii unor sisteme expert avansate, capabile să ofere o gamă cât mai largă de verificări.

1.6.2. Diagnosticarea la bord

Cele mai bune rezultate în depistarea defecţiunilor imediat după apariţia lor o constituie supravegherea permanentă a funcţionării sistemelor automobilului, ceea ce presupune dezvoltarea unor tehnici ţi echipamente de diagnosticare la bord.

36

Evoluţia acestora a fost şi este strâns legată de evoluţia construcţiei automobilului. Astfel, apariţia sistemelor comandate de microprocesoare a permis o lărgire considerabilă a numărului de obiective urmărite şi a numărului de parametri înregistraţi ţi analizaţi.

Sistemele electronice ale motorului (aprindere, injecţie, distribuţie, răcire), transmisiile automate cu supraveghere şi comandă electronice, sistemele moto-propulsoare de evitare a patinârii roţilor aflate în regim de tracţiune, sistemele de frânare cu evitarea blocării roţilor, sistemele de direcţie şi suspensiile asistate de microprocesoare sunt prevăzute cu propriile sisteme de supraveghere şi control necesare funcţionării algoritmilor de autoreglare, dar care pot fi utilizate şi pentru a semnaliza apariţia vreunei defecţiuni, chiar în faza sa incipientă. Informaţiile captate de lanţurile de măsură respective sunt prelucrate şi stocate în memoria calculatorului de bord care, în cazul depăşirii valorilor normale ale parametrilor măsuraţi, avertizează conducătorul automobilului asupra defecţiunii.

Verificările pot fi executate şi la cererea expresă a şoferului sau a tehnicianului de întreţinere, ori de câte ori se doreşte.

Controlul cel mai amplu şi detaliat al tuturor sistemelor şi subsistemelor automobilului rămâne în continuare a fi realizat în cadrul staţiilor de mentenanţă preventivă a automobilelor, unde se poate utiliza o gamă mult mai largă şi mai com-plexă de sisteme de măsură şi verificări decât o pot permite condiţiile de la bord.

Sistemele de control şi reglare asistate de microprocesor Ia bordul automobilului oferă posibilitatea efectuării unor operaţiuni de diagnosticare, în perioadele intermitente în care microprocesorul nu este complet ocupat cu rezolvarea calculelor necesare funcţionării propriu-zise a sistemului respectiv.

Schema de principiu a acestei activităţi este prezentată în figura 1.14.

37

Dispozitivul de comandă se verifică singur, de exemplu prin memoria care are un model de test înmagazinat şi care se citeşte periodic. La memoriile de program se face o comparaţie prin intermediul sumei de control care verifică datele şi programele; concomitent se verifică şi bus-ul de date şi de adrese. La senzori se verifică dacă semnalele se încadrează în limitele normale ale valorilor lor şi se pun în evidenţă scurtcircuitele şi întreruperile. Verificarea elementelor de acţionare se poate face prin intermediu! valorii maxime a curentului în timpul comenzii.

Atunci când este delectată o defecţiune, informaţia este stocată în memorie sub forma unui număr corespunzător codului de defecţiuni conceput de constructor. în acelaşi timp, la tabloul de bord este activat un avertizor optic sau sonor şi este afişată defecţiunea produsă. Funcţiunile de diagnosticare la bord pot fi activate şi manual prin comanda transmisă controlerului de a intra în modul de diagnosticare.

38

Atunci când se produce o defecţiune (semnalizată prin codul corespunzător ei) rebuie urmărită o anumită procedură pentru a o localiza, procedură prezentată de regula sub forma unei organigrame în canea de diagnosticare a automobilului.

Cu titlu de exemplu, se consideră că sistemul de diagnosticare semnalizează o defecţiune cu cod X care arată că senzorul de oxigen al sistemului de injecţie îşi menţine permanent tensiunea de 0,5 V, caracteristică situaţiei în care senzorul nu a ajuns la regimul termic normal şi deci nu este încă pregătit să lucreze. Cauzele posibile sunt: senzorul de oxigen nu funcţionează corect; conductori sau conexiuni defecte; unitatea de control nu procesează semnalul provenit de la sondă. Sunt deci necesare investigaţii ulterioare pentru identificarea defecţiunii.

în acest scop se măsoară tensiunea de ieşire din senzorul de oxigen: dacă ea este mai mică decât 0,37V sau mai mare decât O,57V, trebuie să fie verificate cablurile. Dacă tensiunea se încadrează între cele două valori, trebuie să se verifice dacă defectul se situează la nivelul senzorului de oxigen sau la unitatea de comandă. Pentru aceasta se cuplează conductorii ce vin de la sondă la intrarea în dispozitivul de comandă, simulându-se un scurtcircuit al senzorului şi se măsoară din nou tensiunea.

39

Dacă ea este mai mică decât 0,05 V, defecţiunea se situează la nivelul senzorului, iar în caz contrar dispozitivul de control este defect şi trebuie înlocuit.

Schema logică a defecţiunilor de diagnosticare este prezentată în figura 1.15.

Subsistemele de contra! electronic, care echipează în număr tot mai mare automobilele moderne, operau până de curând cu precădere în mod independent. Având însă în vedere ca toate aceste subsisteme sunt cuplate prin intermediul

40

automobilului însuşi, activităţile de control dintr-un sistem de control oarecare pot genera interferenţe nedorite în celelalte subsisteme. Pentru a evita astfel de efecle trebuie introdus suplimentar un element de optimizare a controlului care să opereze împreună cu subsistemele existente. Se ajunge astfei la un sistem cuprinzând mai multe micro-computere distribuite în diferite zone ale structurii automobilului.

Există tipuri de legături de comunicaţie care permit nu numai comunicarea între subsistemele electronice de control, dar susţin şi prelucrarea informaţiilor în paralel de către controlerii distribuiţi îo structura automobilului. Ele oferă mecanismele de bază pentru sincronizarea proceselor şi manipularea corectă a datelor. Pentru fiecare mesaj este creat un obiect de comunicare care cuprinde următoare:

- identificatorul, precizând numele şi ruta mesajului;

- segmentul de control, conţinând toata informaţia de control; - segmentul de date, numărând de la 0 la 8 bytes.

în figura 1.16 este prezentată amplasarea unui astfel de reţele în structura unui autoturism.

41

Componentelor care asigură funcţionarea după criterii de optimizare a sistemelor automobilului, li se alătură elementul de control al diagnosticării. Pentru a vedea cum funcţionează o astfel de reţea, se consideră cazul mai simplu al grupului moto-propulsor prevăzut cu trei subsisteme electronice separate:

- pentru controlul motorului;

- pentru controlul transmisiei;

- pentru controlul operaţiunilor de diagnosticare (figura 1.17).

42

Aceste subsisteme comunică între ele prin intermediul magistralei CAN-bus care primeşte :

- informaţii privind regimul de deplasare a automobilului şi rapoartele de transmitere utilizate, presiuni în sistemele de acţionare, turaţie, temperaturi etc. (de la controlul transmisiei);

- informaţii privind sarcina şi turaţia motorului, temeperaturi, presiuni, debite, curenţi, tensiuni etc. (de la controlul motorului);

- semnale standard de testare (de la-controlul diagnosticării).

Fiecare subsistem de control îşi culege informaţiile de care are nevoie din magistrala comună, conform unui protocol de priorităţi, la momentele disponibile şi le prelucrează oferind rezultatele, tot prin intermediul CAN, celorlalte subsisteme de control ce ar putea fi interesate.

Avantajul principal al unui astfel de sistem de control descentralizat constă într-o disponibilitate superioară a întregului sistem în cazul apariţiei unor defecte. De exemplu, în cazul defectării calculatorului care controlează transmisia, aceasta va fi cuplată automat în treapta superioară. Automobilul rămâne operaţional, deşi

43

cu o funcţionalitate degradată. Contrar situaţiei unui sistem centralizat, controlul motorului nu va fi cu nimic afectat.

2. DIAGNOSTICAREA GENERALA A GRUPULUI MOTO – PROPULSOR

2.1 Aspecte generale

Diagnosticarea generală a grupului motopropulsor urmăreşte să stabilească starea tehnică a autovehiculelor în privinţa modului în care se efectuează transmiterea puterii motorului la roţile motoare.

Pentru aceasta se aleg puterea la roată Pr şi consumul de combustibil C100 la suta de kilometri de rulaj, ca parametri de diagnosticare care au legături multiple cu parametrii de stare ai automobilului.

După cum rezultă din relaţia puterii la roată

Pr=[ (V t p0Qi n )/30⋅τ⋅RT 0 (1+λ⋅Lmin ) ]⋅ηi⋅ηm⋅η tr⋅ηfr=K (n/ (1+λ⋅Lmin )) ηi⋅ηm⋅ηtr⋅η fr

in care : Vt – cilindreea totala a motorului

p0 – presiunea ambianta

Qi – capacitatea calorica inferioara a combustibilului

n – turatia

τ - numarul de timpi ai motorului

R – constanta termodinamica a agentului motor44

T0 – temperatura ambianta

λ - coeficientul excesului de aer

Lmin – cantitatea stoichiometrica de aer necesara arderii unui kg de combustibil

ηi - randamentul indicat

ηm - randamentul mecanic al motorului

ηtr - randamentul transmisiei

η fr - randamentul de putere in frane.

Puterea la roata depinde de urmatorii factori :

- coeficientul excesului de aer, parametru a cărui valoare poate oferi indicaţii asupra stării tehnice a instalaţiei de alimentare cu combustibil, a filtrului de aer, a galeriilor de admisiune iar la motoarele supraalimentate asupra stării de etanşare a galeriilor suflantei; - randamentul indicat este determinat de aceeaşi factori enumeraţi mai sus şi, în plus, de starea instalaţiei de aprindere - la motoarele cu benzină -, de starea sistemului de răcire, de reglajul şi de starea mecanismului de distribuţie a gazelor, gradul de etanşare a cilindrilor, starea galeriilor de evacuare şi a amortizorului de zgomot la evacuare (toba de eşapament);

- randamentul mecanic dă informaţii despre: starea mecanismelor auxiliare ale motorului (pompa de ulei, pompa de apă, generatorul de curent, compresor etc), starea tehnică a mecanismului motor şi regimul termic al motorului;

- randamentul transmisiei constituie un indicator al pierderilor mecanice în lanţul sistematic al organelor care compun transmisia automobilului;

- coeficientul η fr arată dacă există defecţiuni care provoacă pierderi de pu-tere prin frecarea excesivă în rulmenţii roţilor sau în frâne.

45

Intocmind schema de legături ale parametrului de diagnosticare Pr şi factorii de stare care îl determină, se observă (fig.2.1.) că legătura multiplă caracteristică a acestuia face ca informativitatea sa să fie redusă. Drept urmare, testarea vehiculelor după acest parametru de diagnosticare are numai un caracter general; nerealizarea valorii minime admisibilă a puterii la roată arată că starea tehnică a unuia sau mai multor subansambluri prezente în schema de legături din figura 2.1 este necorespunzătoare, iar depistarea acestora impune în continuare o diagnosticare detaliată pe elemente.

în funcţie de mijloacele tehnice disponibile, pentru diagnosticarea generală a automobilului se pot folosi şi alţi parametri de diagnosticare în locul puterii la roată, şi anume: forţa de tracţiune, distanţa de accelerare, timpul de accelerare sau acceleraţia maximă. în legătură cu diagnosticarea după consumul de combustibil, examinarea expresiei sale

C100=1000 F tr /ρ⋅Qi⋅ηi⋅ηm⋅η tr⋅ηfr (l/100 km)

(unde Ftr este forţa de tracţiune, iar ρ - densitatea combustibilului) duce la concluzia că aproape aceiaşi factori care afectează puterea la roată provoacă şi majorarea consumului de combustibil raportat la 100 km de rulaj. Aşadar, diagnosticarea automobilelor după consum prezintă aceleaşi caracteristici generale ca şi testarea după puterea la roată, lucru reliefat şi de variaţiile similare ale acestor doi parametri de diagnosticare în funcţie de rulaj, reprezentate grafic în figurile 2.2,a şi 2.2,b, în care curbele trasate cu linie continuuă reprezintă distribuţiile după introducerea diagnosticării, iar cele cu linie întreruptă valorile curente realizate în lipsa acestui procedeu.

Se observă că după introducerea diagnosticării puterea medie la roată Prm a crescut, consumul litric mediu C100m a scăzut, iar zona de împrăştiere a ambilor parametri s-a redus considerabil. Aceasta atrage atenţia asupra utilităţii de verificare periodică şi cu frecvenţă mai mare a consumului de combustibil, ca un

46

element care este mai uşor măsurabil şi poate furniza informaţii corecte asupra stării generale a automobilului.

47

48

2.1 Mijloace si metode de măsurare

Diagnosticarea generală după puterea la roată se poate face prin două procedee principial diferite: în parcurs şi pe stand, parametrii de diagnoslicare disponibili fiind prezentaţi în tabelul 2.1. După cum arată formula 2.1., în ambele cazuri rezultatele sunt influenţate de regimul de viteză al maşinii, exprimat prin turaţia motorului în probele de stand si viteza de rulaj la probele de parcurs.

Procedeul de parcurs constă în alegerea unui traseu, corespunzător din punct de vedere al declivităţii şi calităţii acoperirii drumului (preferându-se o porţiune de drum orizontală, asfaltată şi uscată}, pe care vehiculul, aflat într-o treaptă oarecare a cutiei de viteză, este accelerat brusc de la o anumită viteză de rulaj şi până la un nivel maximal al vitezei ce poate fi atins pe porţiunea de drum respectivă în cel mai scurt timp posibil în etajul respectiv al cutiei de viteza. Acest interval de viteză nu este standardizat, el se alege în funcţie de lungimea disponibilă a traseului, de tipul de autovehicul şi de datele statistice existente ale valorilor nominale şi limită ale parametrilor de diagnosticare măsuraţi în timpul testării: spaţiul de accelerare, timpul de accelerare, acceleraţia medie a maşinii sau a arborelui motor.

49

De multe ori se preferă, din considerente de comoditate a încercărilor, să se utilizeze prima treaptă a cutiei de viteză, plecând de la viteza de rulaj minimă şi accelerând brusc până la atingerea vitezei maxime. Pentru mărirea preciziei măsurătorilor, probele se repetă parcurgând traseul şi în sens invers, putându-se astfel corecta erorile de declivitale şi vânt, şi se calculează valoarea medie aritmetică a parametrului măsurat.

Deşi foarte simplă, operativă şi puţin costisitoare, metoda diagnosticării pe parcurs prezintă unele inconveniente prilejuite mai ales de anotimp, temperatura ambiantă, viteza aerului, gradul de aderenţă şi starea pneurilor, circumstanţe care reduc nivelul calitativ al parametrilor de diagnosticare măsuraţi sub aspectul repetabilităţii (reprodtictivitatii).

Procedeul de stand scoate procesul de diagnosticare de sub influenţa mediului, dar gradul de informativitate este puternic afectat de fidelitatea simulării pe stand a condiţiilor de rulaj reale.

Procedeul se bazează pe crearea la roţile motoare ale vehiculului a unui efort rezistent cât mai apropiat ca valoare şi variaţie de cel întâmpinat în timpul rulajului. Acest efort poate fi obţinut folosind inerţia unei mase rotitoare sau cu ajutorul unei frâne. Aşa cum se vede în figura 2.3, în ambele cazuri standurile pot fi cu bandă (a) sau cu rulouri; la rândul lor acestea din urmă pot fi cu un rulou simplu (b) sau jumelat (c) ori cu două rulouri simple (d) sau jumelate (e). Cele mai răspândite sunt standurile cu două rulouri jumelate, una dintre perechile de rulouri jumelate având un arbore comun pe care se montează şi elementul de frânare (f).

Pentru diagnosticarea automobilelor cu tracţiune multiplă, la fiecare osie suplimentară se prevăd două rulouri jumelate care nu sunt însă încărcate din exterior, ci au mişcare liberă.

50

Aprecierea gradului de informativitate al parametrului de diagnosticare cu astfel de instalaţii se va face stabilind, în primul rând, măsura în care ele pot reproduce rezistenţele reale la rulaj, ca mărime şi variaţie.

Alegerea standurilor de diagnosticare presupune cunoaşterea puterii care este necesar să fie absorbită de instalaţie, Pp a razei rulourilor, rs şi a distanţei între acestea, /.

Puterea frânată se poate determina pe două căi: prima admite apriori că valoarea maximă a acestui parametru nu poate întrece puterea maximă a motorului autovehiculului ce urmează a fi testat. Pe această cale, este drept foarte simplă, se ajunge însă să se folosească instalaţii cu mult mai puternice; mai ancombrante şi mai scumpe decât o cer condiţiile reale de încercare. Se ştie că rulajul impune extrem de rar folosirea integrală a puterii motorului şi de aceea din punct de vedere al efortului frânat standurile trebuie să fie dimensionate la nivelul impus de condiţiile reale nevoii de utilizare a vehiculului.

Prin urmare se cere un calcul de determinare a puterii la roată, deci a puterii frânate, care să ducă la un rezultat menit să împace nevoile testării cu cele privind volumul, costul şi cheltuielile de instalare.

După cum este cunoscut, bilanţul de putere la roţile motrice ale unui autovehicul se exprimă astfel:

Prd=Prul+Pa±P p±Pd

unde: Prd - puterea la roată în timpul rulajului pe drum,

Prul - puterea necesară pentru învingerea rezistenţei la rulare a tuturor roţilor,

Pa - puterea necesară pentru învingerea rezistenţei aerului,

Pp - puterea necesară pentru urcarea sau coborârea pantelor,

Fig. 2.3

51

Pd - puterea corespunzătoare în procesele de accelerare sau de decelerare ale maşinii.

Puterea necesară pentru învingerea rezistenţei la rulare are expresia:

Prul=fGr cos α (V /3,6 ) (kW)

unde: f - coeficientul de rezistenţă la rulare,

Gr - greutatea vehiculului repartizată pe roată în N,

α - unghiul de pantă,

V - viteza maşinii în km/h.

Valoarea coeficientului de rulare depinde de pneu şi de acoperirea drumului. în funcţie de acest ultim factor coeficientul de rezistenţă la rulare variază între limite foarte largi (0,01....0,3) în timp ce pe standurile de încercări s-a constatat experimental că el are valori cuprinse între 0,026 şi 0,028. Aceste diferenţe se datorează nu numai naturii diferite a suprafeţei rulourilor faţă de aceea a drumurilor , ci şi faptului că pe rulou deformaţia pneului este mai accentuată. Pe de altă parte, la încercările pe stand lipsesc rezistenţele la pantă - Pp şi cea a aerului - Pa, iar rezistenţa la demaraj - Pd este limitată numai la efectul inerţial al maselor în mişcare ale ansamblurilor vehiculului şi al maselor rotitoare ale standului. în plus, în condiţii de stand dispare complet rezistenţa la rulare a roţilor nemotoare ale maşinii.

Toate acestea face ca simularea condiţiilor de rulare pe stand să prezinte un oarecare grad de aproximaţie iar rezultatele înregistrate în timpul probelor să se abată de ia valorile reale. Acest lucru poate fi corectat prin aplicarea unui cuplu rezistent la roată, creat de elementul de frânare, care să ţină seama de rezistenţele care în condiţiile de stand lipsesc în raport cu rulajul real în palier, adică:

- diferenţa dintre rezistenţa la rulare a roţilor motoare reală şi cea de pe

stand Δ Rruls;

- rezistenţa la rulare a roţilor nemotoare Rrulm;

- rezistenţa la demaraj impusă de masele vehiculului aflate în mişcare

52

de translaţie Rdt şi de roţile nemotoare Rdn;

- rezistenţa aerului Ra.

Din acestea trebuie să se deducă rezistenţele care apar suplimentar: rezistenţa opusă la accelerarea maselor rotitoare ale standului Rds şi cea datorată frecărilor din mecanismele standului Rfr. Rezultă, deci, ca puterea elementului de frânare al standului Pf trebuie să fie egală cu

Pf =ΔPruls+P rulm+Pdn+Pdt+Pa−Pds−P fr

relatie în care cu P s-au notat puterile corespunzătoare indicilor de rezistenţă definiţi mai sus.

Intocmind în această relaţie puterile componente cu expresiile lor cunoscute, se

gaseste:

Pf=V/3,6(fs –fd)Gam+fsGan+(In/rr2 )a+(Ga/ g)a+KAV2 /3,6-(Ir/rr)a(rs/rr)Pfr

unde :

fs - coeficientul de rezistenţă la rulare pe rulouri;

fd - cel de drum;

Ga - greutatea totală a maşinii;

Gam - greutatea maşinii repartizată pe roţile motoare,

Gan - pe cele nemotoare;

rr - raza medie de rulare a roţilor iar rs cea a rulourilor;

In - momentul de inerţie al roţilor nemotoare iar Ir cel al tuturor maselor rotitoare ale standului redus la axa rulourilor frânate;

g şi a - acceleraţia gravitaţiei şi, respectiv, cea medie a maşinii;

K - coeficientul aerodinamic al maşinii;

A - suprafaţa secţiunii sale transversale.53

In afară de putere, esenţiale pentru proiectarea sau alegerea standului sunt diametrul rulourilor şi distanţa dintre axele acestora; ele se determină din condiţia obtinerii unei rezistenţe minime la rostogolirea pneului pe rulou; după cum s-a aratat , aceasta este mai mare decât cea produsă efectiv pe drum, motiv pentru care unele firme recomandă ca în timpul testelor pe stand presiunea din roţi să fie majorată cu până la 50% la autoturisme şi 30% la camioane. Cu creşterea diametrului rulourilor pierderile la rulare scad, dar creşterea este limitată de considerente de ordin constructiv şi mai ales de costul global al instalaţiei.

Pentru orientare, în figura 2.4. se prezintă creşterea procentuală a cheltuielilor de producţie şi instalare ale standurilor de frânare în funcţie de diametrul rulourilor. Din aceste motive raza rulourilor se limitează la domeniul stabilit empiric:

r s= (0,4 .. . .. 0,6 ) rr

valorile marginale fiind 100...... 500mm.

Distanţa de montare dintre axele rulourilor / influenţează stabilitatea automobilului pe stand în timpul probelor precum şi uşurinţa ieşirii sale de pe instalaţie. Ea se determină din condiţia de evitare a patinării roţii motoare a maşinii pe rulouri:

Ra≥R s+Rm

relaţie scrisă pe baza schemei de calcul din figura 2.5, şi în care

Ra=Gm' ϕs

este forţa de aderenţă pe rulou produsă de componenta G'm a greutăţii maşinii pe roata motoare sprijinită pe rulou iar ϕ s coeficientul de aderenţă cu ruloul;

R s=Gm' f s

este rezistenţa la rulare a pneurilor pe rulou iar

R s=Gm} } } { ¿¿¿

54

este componenta tangenţială a greutăţii maşinii repartizată pe roata motoare. Aşadar prin înlocuire se găseşte că:

Gm' ϕs≥Gm

' f s+Gm} } } { ¿¿¿

dar cum

Gm' =Gmcos α

iar

Gm} } =G rSub { size 8{m} } sin α} { ¿¿¿

relatia devine :

ϕ s≥f s+tg α

Din considerente geometrice se poate scrie că distanţa dintre axele rulourilor l este:

l=2 (r s+r r)sin α=2 (rs+rr ) tgα /√1+tg2α

care devine ţinând seama de (2.1), scrisă la limită: tg α=ϕs−f s

55

Coeficienţii de aderenţă cps şi cel de rezistenţă la rulaj pe stand fs se determină experimental folosind acelaşi procedeu ca la încercările pe drum, astfel încât cu acestea distanţa l este precizată.

tg α≤ϕs−f s

Condiţia de realizare a unei bune aderenţe rezultată din relaţia (2.4) inpune ca unghiul a să fie cât mai mic, în timp ce pentru realizarea unei stabilităţi inalte pe rulouri se cere ca valoarea lui să fie cât mai mare, pentru ca automobilul sa nu părăsească în mod intempestiv standul. Acest pericol este exclus când este franat ruloul posterior şi, de aceea, la standurile la care ruloul anterior este cel frânat se impune ancorarea autovehiculului la stand sau plasarea unor cale la roţile nemotoare. Se poate face însă ca distanţa dintre rulouri l să fie aleasă atât de mare, incât să se evite ieşirea nedorită a maşinii de pe stand în timpul testării; dar în acest mod se constată că apar dificultăţi în momentul încercării de a scoate maşina de pe stand, după efectuarea probelor. Pentru a ameliora manevrele de ieşire, unele standuri sunt dotate cu elevatoare montate între rulouri, care ridică roţile până aproape de nivelul superior al suprafeţei de rulare.

Din relaţia (2.1) rezultă că încercările pe stand se pot efectua prin două procedee diferite: la viteză constantă, când puterea consumată pentru demaraj este nulă, şi la viteza variabilă, accelerând maşina într-un interval de viteze precizat V1.... V2, într-un anume etaj al cutiei de viteză.

Agregatul care creează cuplul de frânare, purtând numele generic de frână, poate fi de natură inerţială, hidraulică sau electrică.

Frâna inerţială este constituită dintr-un volant angrenat cu unul sau mai multe rulouri, direct sau printr-un angrenaj multiplicator - ultima soluţie fiind

adoptată atunci când prin mărirea turaţiei .volantului până la 20.000 min− 1 se urmăreşte reducerea dimensiunilor şi masei acestuia. Efectul de încărcare a motorului este creeat la aceste satnduri de momentul de inerţie al volanţilor.

Alegerea sau dimensionarea volanţilor pentru diagnosticarea unui tip de vehicul de masă Ga este esenţială pentru obţinerea unor rezultate corecte şi realizarea unei instalaţii cu cele mai mici costuri. Stabilirea corectă a dimensiunilor volanţilor, adică a razelor lor interioară r; şi exterioară re , este condiţionată de

56

evitarea producerii alunecărilor între rulouri şi roţile motoare ale vehiculului în timpul accelerărilor.

Cele două raze precum şi lungimea L a volantului se determină prin relaţiile stabilite pentru evidenţierea momentelor de inerţie ale volanţilor, rulourilor şi maselor rotitoare ale agregatelor vehiculului:

I v=[(Ga/ g)r r2+ I n−I s i2 ]/ (i v

2 i2 )

(scrisa cu observatia ca in conditii de stand, motorului nu i se mai opun momentele de inertie din miscarea de translatie a vehiculului si nici cel al rotii sale motoare) si apoi cea a momentului de inertie al volantiilor Iv:

I v=(π /2 ) ρL (r e4−ri

4 )

unde: Is - este momentul de inerţie redus al ruloului,

In - cel al roţilor nemotoare,

iv - raportul de transmisie dintre rulou şi volant,

i - raportul dintre raza roţii vehiculului şi raza ruloului,

ρ - densitatea materialului din care se construieşte volantul.

Egalând între ele cele două relaţii şi alegând empiric lungimea ruloului L, se pot găsi razele.

Există standuri la care rulourile înseşi îndeplinesc rolul de mase inerţiale. în acest caz în relaţiile precedente Iv= 0, iar dimensionarea rulourilor ca mase inerţiale revine la explicitarea momentului lor de inerţie In şi determinarea pe această cale a dimensiunilor lor, coroborată cu îndeplinirea condiţiilor citate privind aderenţa, stabilitatea pe stand şi uşurinţa ieşirii maşinii de pe rulouri.

Din relaţiile precedente se vede că standurile inerţiale nu pot fi utilizate decât pentru autovehicule de un anumit tip (caracterizate de o anume masă şi un anumit interval de viteze) ceea ce constituie un dezavantaj care se adaugă faptului că ele nu permit diagnosticarea maşinii decât în regim de accelerare şi astfel se justifică răspândirea lor redusă.

57

Pentru a lărgi aplicabilitatea standurilor inerţiale, la unele construcţii în dotare se prevăd mai multe mase volante de mărimi diferite iar unele firme produc standuri inerţiale în compunerea cărora intră şi o mică frână suplimentară de tip hidraulic sau electric. Se înţelege că toate acestea ştirbesc din calitatea esenţială a instalaţiilor inerţiale, şi anume, simplitatea şi costul redus.

în vederea determinării parametrilor de tracţiune, standurile inerţiale sunt dotate cu aparatură corespunzătoare, pentru citirea şi înregistrarea turaţiei, distanţelor, timpului şi acceleraţiei.

Celelalte instalaţii de frânare - de tip mecanic, hidraulic sau electric - îşi trag obârşia din instalaţiile clasice pentru încercarea motoarelor, astfel încât caracteristicile funcţionale, construcţia şi metodica utilizării lor pot fi găsite în lucrări din acest domeniu.

Frânele mecanice de tip disc sau, mai rar, tambur, pe care sunt aplicaţi saboţi plani sau circulari, se montează, de regulă, coaxial cu rulourile, uneori, fiind chiar încorporate în acestea. Efortui rezistent se modifică prin variaţia apăsării saboţilor, iar momentul de frânare se măsoară cu ajutorul traductoarelor de tip mecanic, hidraulic sau electric. Pentru menţinerea unui regim termic convenabil, frânele mecanice sunt prevăzute cu un circuit de răcire cu apă. Deşi simple şi ieftine, frânele mecanice au o răspândire redusă ca urmare a variaţiei coeficientului de frecare, instabilităţii şi uzurii intense.

Frânele hidraulice sunt instalaţii în care energia mecanică culeasă de la roţile motoare este transformată în căldură în procesul de frecare dintre un rotor şi apă. Căldura se evacuează din frână odată cu apa, la canal sau într-un schimbător de căldură, când instalaţia funcţionează cu recuperarea lichidului. Există instalaţii la care frâna se montează chiar în interiorul unui rulou. în raport cu instalaţiile electrice frâna hidraulică are un cost redus, este relativ simplă şi prezintă o bună stabilitate la turaţii ridicate.

La regimuri de viteze inferioare unele tipuri de frâne hidraulice sunt instabile. In plus, ca şi cele mecanice dealtfel, instalaţiile de încercare hidraulice nu sunt reversibile, deci nu pot fi folosite ca motor pentru antrenarea roţilor

58

vehiculului atunci când se urmăreşte ca pe acelaşi stand cu rulouri să se efectueze şi alte operaţii, cum sunt diagnosticarea transmisiei, frânelor ş.a.m.d.

în sfârşit, avantajul simplităţii constructive a frânei propriu-zise este redus substanţial de complicaţia instalaţiei de alimentare cu apă. Pentru a scoate frâna de sub influenţa fluctuaţiilor de presiune şi debit din reţeaua de apă, instalaţia standului se face în scurt circuit şi este prevăzută cu un bazin propriu de alimentare cu nivel constant şi dispozitive de răcire şi reglare a temperaturii apei.

Un exemplu de principiu al unei scheme de alimentare cu răcire cu aer este prezentat în figura 2.6,a, în care frâna hidraulică 5 se alimentează cu apă din bazinul 3, unde nivelul lichidului ce curge din reţea din robinetul 1 este reglat automat cu ajutorul dispozitivului cu plutitor 2. O ţeava de preaplin 9 este prevăzuta pentru a preveni neplăcerile legate de defectarea dispozitivului 2. Intrarea apei în frână se face prin robinetul 4, iar ieşirea prin robinetul 6 cu care se reglează totodată şi debitul apei de circulaţie prin radiatorul 7 care, cu ajutorul ventilatorului 8, serveşte pentru a menţine regimul termic al frânei în limite convenabile.

în figura 2.6,b se prezintă o schemă hidraulică cu reglare automată a regimului termic; în acest scop se foloseşte sonda termostatică 7 care comandă robinetul 6 acţionat electromagnetic.

Răcirea apei se face în schimbătorul de căldură 9, care utilizează ca element refrigerator apa din reţea, sosită prin conducta 11 şi evacuată prin robinetul 8. Celelalte elemente ale instalaţiei sunt aceleaşi ca în schema precedentă.

Frânele electrice se deosebesc între ele după tipul maşinii electrice folosite, putând fi cu inducţie (cu curenţi turbionari), cu maşină electrică de curent continuu sau de curent alternativ. La aceste instalaţii efortul de frânare este produs de interacţiunile dintre câmpul electromagnetic al statorului şi rotor. Măsurarea efortului de frânare reactiv se face, ca şi la frânarea hidraulică, prin măsurarea efortului de dezechilibrare a statorului.

59

La frânele cu curenţi turbionari reglajul cuplului rezistent şi al turaţiei are loc prin modificarea curentului de excitaţie iar pentru evacuarea căldurii produse prin transformarea energiei mecanice mai întîi în electricitate se utilizează instalaţii de răcire cu aer sau cu apă. Pe lângă dificultăţile pe care le prezintă reglajul curentului de excitaţie în funcţie de turaţie, frânele de acest tip au un dezavantaj major rezultat din ireversibilitate al or funcţională care nu le permite utilizarea în regim de motor.

Frânele de curent continuu se construiesc pe baza maşinilor electrice de curent continuu care oferă standurilor de încercări dinamice posibilitatea funcţionării într-o gamă largă de turaţie, cu cupluri suficient de mari în întreg domeniul funcţional şi, în plus, alternativa utilizării ca motor. Diseminării largi a acestui tip de frână i se opune preţul de cost ridicat şi lipsa reţelelor de alimentare in curent continuu, necesare pentru funcţionarea instalaţiei în regim de motor. Acest neajuns poate fi corectat prin utilizarea montajului*Ward-Leonard, caz în care instalaţia standului se cuplează la reţeaua industrială, dar preţul standului creste.

60

Maşinile de curent alternativ folosite în construcţia standurilor cu rulouri sunt, în general, asincrone; şi aceste instalaţii sunt reversibile, dar au cel mai limitat domeniu de variaţie al turaţiei (aproximativ 800-1500 mur1). Pentru a lărgi gama de variaţie a turaţiei şi sarcinii (care se face prin modificarea intensităţii curentului de excitaţie) se foloseşte un dispozitiv electric de modificare în trepte a acestor parametri.

Din punct de vedere al caracteristicii frânelor (domeniul de variaţie al puterii în funcţie de turaţie), o privire comparativă (fig.2.7) arată că cele mai avantajoase suni frânele cu inducţie iar domeniul cel mai restrâns îl au frânele cu altematoare asincrone.

La toate cele menţionate adăugăm câ preferinţa acordată in ultima vreme maşinilur electrice în construcţia standurilor cu rulouri se poate explica şi prin uşurinţa adaptabilităţii lor Ia automatizarea operaţiunilor de diagnosticare.

în ceea ce priveşte consumul de combustibil, aparatura de măsurare a acestui parametru de diagnosticare este prezentată în paragraful 3,2.2, deoarece ea face parte în acelaşi timp şi din utilajele de diagnosticare generală a motorului şi a sistemului de alimentare.

Consumul de' combustibil poate fi măsurat în rulaj sau pe stand. In ambele situaţii, rezultatele încercărilor vor fi influenţate de regimul de viteză şi de sarcină prin intermediul forţei la roată, aşa cum relevă formula (2.2). De aceea procedeul de măsurare pe parcurs este mai puţin precis prin gradul redus de repetabilitate pricinuit de modificarea condiţiilor ambiante şi de trafic. Se alege un traseu, ca şi la diagnosticarea prin accelerarea maşinii, pe care se rulează cu o viteză dată pe o distanţă bine determinată d, măsurându-se consumul cu ajutorul unuia din aparatele prezentate în paragraful 3.2.2. Dacă pe parcursul d (km) automobilul a consumat Cd litri de combustibil, atunci consumul la 100 km va fi:

C100=(100Cd ) /d (l/100km)

61

In mod asemănător se procedează şi în cazul determinărilor pe stand, unde, fireşte, realizarea unor condiţii constante şi perfect repetabile de încărcare şi viteză este asigurată.

De regulă, standurile sunt echipate cu aparatură care indică consumul de carburant direct în 1/100 km, fără a mai fi necesar calculul precedent.

La încercările pe stand, probele devin mult mai concludente dacă, în loc să se măsoare consumul la o singură viteză, se determină variaţia sa într-un interval mai larg şi se compară curba obţinută (fig 2.8.) cu cea limită 2, operaţie în urma căreia se apreciază oportunitatea diagnosticării aprofundate a maşinii sau continuarea exploatării acesteia (în situaţia de pe figură, exploatarea vehiculului se întrerupe).

62

3. DIAGNOSTICAREA MOTORULUI

3.1. Aspecte generale

Modificarea stării tehnice a motorului se produce fie datorită uzurii naturale sau forţate a mecanismelor şi instalaţiilor sale, fie dereglării sau deteriorării unora dintre ele. Stabilirea stării tehnice a âbestui ansamblu al automobilului se poate face global sau pe elemente. în primul caz, în care trebuie să se precizeze dacă motorul mai poate fi exploatat sau nu, se aleg ca parametri de diagnosticare mărimi care au legături multiple cu parametrii de stare ai motorului, deci a căror valoare depinde de starea tehnică a mai multora din componentele motorului. Aceşti parametri sunt: puterea, consumul de combustibil, gradul de poluare al gazelor de evacuare şi nivelul de zgomot. Legătura între aceşti parametri de diagnosticare şi parametrii de stare ai elementelor motorului este reliefată în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1. Conexiunile parametrilor de diagnosticare cu parametrii de stare ai motoarelor.

63

Diagnosticarea pe elemente se efectuează atunci când unul din parametrii de diagnosticare generală menţionaţi are o valoare care depăşeşte nivelul admisibil. în acest caz se trece la diagnosticarea ansamblurilor motorului care afectează nivelul parametrului de diagnosticare găsit cu valoare necorespunzătoare. Parametrii de diagnosticare aleşi în vederea efectuării diagnosticării pe elemente depind de mecanismul sau instalaţia testate şi vor fi prezentaţi în continuare pentru fiecare caz în parte.

3.2. Diagnosticarea generală

3.2.1. Diagnosticarea, după putere

Trei sunt procesele prin care se poate executa diagnosticarea motorului după puterea efectivă: prin determinarea directă a puterii, prin suspendarea funcţionării cilindrilor şi prin metoda accelerării.

3.2.1.1. Stabilirea directă a puterii efective

Stabilirea directă a puterii efective a motorului se bazează pe măsurarea puterii la roată Pr cu ajutorul standurilor cu rulouri.

64

Dependenţa dintre această mărime şi puterea efectivă nominală P^n se face prin intermediul randamentului transmisiei t]tn a unor coeficienţi care ţin seama de abaterile în procesul de fabricaţie Cj-şi, respectiv, de uzura normală produsă în exploatare Ce, astfel încât:

Pr= Cf Cr ηtr Pen

In mod uzual factorii menţionaţi au următoarele valori:

Cf = 0,95 ... 1,0,

Cr = 0,85 ... 0,9,

ηtr = 0,88 ... 0,92 pentru autoturisme şi

ηtr = 0,82 ... 0,88 pentru camioane.

Aşadar:

Pr = (0.65... 0.78) Pen ,

adică la un automobil cu stare tehnică bună, la roată ajunge numai cota din puterea efectivă nominală, indicată de fabrica constructoare, precizată de relaţia precedentă. Dacă valoarea puterii la roată Pr determinată pe standul cu rulouri se încadrează în limitele indicate de relaţie, înseamnă că motorul este bun. în caz contrar, şi dacă s-a verificat că transmisia este în stare bună, este necesară diagnosticarea motorului pe elemente.

După cum se poate constata din cele de mai sus, procedeul, fiind bazat pe valorile generale statistice ale factorilor menţionaţi, are un grad de precizie precar, măsurarea exactă a valorilor acestor factori nefiind practic posibilă.

3.2.1.2. Diagnosticarea în regim variabil

Determinarea puterii efective a motorului se poate face cu mai multă exactitate folosind rezistenţele intime ale motorului (frecări, pierderi prin pompaj, antrenarea organelor şi instalaţiilor auxiliare ale motorului, inerţia pieselor) atunci când motorul funcţionează în gol. Se deosebesc două procedee de acest fel

65

diferenţiate între ele prin regimul de viteză al motorului la care se efectuează testarea: la turaţie variabilă (regim variabil) şi la turaţie costantă (regim stabilizat).

"La primul procedeu există două variante: la una dintre ele motorul este încercat la mersul în gol cu toţi cilindrii în funcţiune iar la cealaltă cu un singur cilindru, ceilalţi fiind inactivi. La ambele variante se observă că tot ce produce motorul accelerat în gol se consuma pentru învingerea inerţiei şi acoperirea pierderilor sale interne, deci se poate scrie că:

Pig = Pa + Pr

în care:

Pig = puterea indicată la mersul în gol,

Pa = puterea necesară pentru învingerea inerţiei pieselor mobile ale

motorului, ambreiajului şi arborelui primar al cutitei de viteze,

Pe = puterea corespunzătoare rezistenţelor interne din motor.

Se mai observă că în cazul cercetat puterea efectivă a motorului Peg se consumă numai pentru învingerea inerţiei, deci:

Pa= Peg

Transpunând bilanţul de puteri în unităţi de cuplu şi scriind cuplul de acceleraţie sub formă diferenţială, se obţine:

J(dω/dτ) =Mig-Mc, (3.1)

în care:

J = momentul de inerţie (masă) redus la axa arborelui motor

al tuturor maselor mobile menţionate;

ω = viteza unghiulară a arborelui motor;

66

Mig şi Mc = cuplul motor indicat la mersul în gol şi, respectiv, cuplul corespunzător rezistenţelor interne ale motorului.

Prin urmare acceleraţia ε = dω/dτ reprezintă măsura cuplului motor efectiv mediu la mersul în gol şi o pulsaţie sau turaţie medie ωm, respectiv nm.

Pentru că la actualele motoare regimul de accelerare bruscă în gol a motorului se face foarte rapid, determinarea acceleraţiei este dificilă. Pentru a rezolva problema mai uşor se poate recurge la măsurarea numărului de cicluri accelerare-decelerare pe care motorul este capabil să le efectueze într-un interval de timp standard Δτ. în acest scop, motorul este ambalat şi decelerat în gol succesiv de mai multe ori între două niveluri de turaţie prestabilite, n1 şi n2(respectiv ω1 şi ω2) menţinând organele de reglare a sarcinii în poziţia de sarcină maximă. Procedeul este aplicabil numai la motoarele cu aprindere prin scânteie şi se face acţionând asupra aprinderii. Aparatura folosită în acest scop efectuează automat întreruperea aprinderii când motorul atinge turaţia finală n2, reface circuitul la aprindere când turaţia coboară la nivelul n1 şi contorizează numărul Z de întreruperi în funcţionare efectuat în intervalul de timp Δτ. Acceleraţia medie pe interval este, deci:

ε m = (ω1 – ω2) Z/Δτ = π (n1 – n2 ) Z/ 30 Δτ = k1Z.

Ştiind că la turaţia medie de încercare acceleraţia medie este proporţională cu puterea efectivă medie după cum rezultă din relaţia (3.1), se poate scrie că:

Peg=kZ.

Aşadar frecvenţa Z poate fi utilizată ca parametru de diagnosticare generală a motorului după putere. Se observă că, pentru mărirea preciziei, trebuie ca intervalul de variaţie a turaţiei n1 – n2 să fie cât mai mic, astfel încât variaţia de putere să poată fi considerată ca fiind liniară.

Folosind procedeul descris, se poate folosi şi un alt parametru de diagnosticare, şi anume, timpul τa necesar pentru creşterea pulsaţiei de la ω1la ω2. In acest caz acceleraţia medie ε m este

67

ε m = (ω1 – ω2)/τa=dω/dτ

iar din relaţia (3.1) se poate deduce

τa =J(ω1 – ω2)/Mig-Mc) (3.2)

în această expresie numărătorul reprezintă o mărime constantă pentru un anumit tip de motor, iar valoarea numitorului scade pe măsura uzării motorului. Aşadar, când valoarea τa scade sub limita admisibilă precizată de fabricant pentru tipul de motor testat, se poate considera că starea tehnică a acestuia nu este corespunzătoare, fiind necesare investigaţii pentru localizarea defecţiunii.

Diagrama derulării testului este prezentată cu linie continuă în figura 3.1.

Pornind de la viteza unghiulara minimă de mers în gol ωmg în momentul 1 de pe diagramă se apasă brusc şi complet clapeta de acceleraţie. Turaţia motorului va

68

începe imediat să crească şi când se atinge valoarea ω1 se declanşează automat cronometrul electronic (punctul 2), care va înregistra timpul scurs până la atingerea valorii ω2 (punctul 3).

Turaţia continuă să crească până la turaţia admisibilă permisă de fabricant sau de regulatorul de turaţie. Sesizând atingerea turaţiei maxime admisibile, operatorul va elibera pedala de acceleraţie (punctul 4), ceea ce va duce la revenirea turaţiei la valoarea corespunzătoare regimului de ralanti. Timpul măsurat de cronometrul electronic automat, τa , va fi comparat cu valoarea de referinţă şi, în funcţie de rezultatul obţinut, se va decide diagnosticul testului.

Dacă starea tehnică a motorului este necorespunzătoare, diagrama derulării testului va fi de tipul celei reprezentate prin linia întreruptă din figura 3.1. Se observă că τ'a este mult mai mare decât τa, întregul proces de accelerare având o durată substanţial mai mare.

La cea de a doua varinată se determină direct acceleraţia unghiulară, metoda bazându-se pe accelerarea motorului în intervalul de turaţie n1 – n2, folosind în acest scop doar cuplul efectiv produs de un singur cilindru la sarcină nulă, ceilalţi cilindri fiind scoşi din funcţiune prin tăierea aprinderii la motoarele cu aprindere prin scânteie sau a alimentării injectoarelor la motoarele diesel.

Metoda este aplicabilă mai ales în cazul motoarelor mici, unde, ca urmare a dimensiunilor reduse ale pieselor mobile, momentul de inerţie J are valori foarte coborâte, fapt care conduce la timpi de accelerare extrem de mici, a căror măsurare precisă este foarte dificilă.

Când din cei i cilindri ai motorului nu funcţionează decât cilindrul j, acesta acoperă întregul consum intern al motorului, exprimat prin momentul Mcj-, precum şi cel necesar procesului de accelerare Maj.

Mij=Mc + Maj

69

Momentul indicat total reprezintă însumarea momentelor indicate ale tuturor cilindrilor motorului:

Mi= ΣMij = J Mc + ΣMaj

Pe de altă parte, când funcţionează cu toţi cilindrii motorul dezvoltă un moment indicat

Mi=Mc + Ma

cum însă în regim de accelerare liberă momentul motor efectiv serveşte numai pentru accelerare

Ma=Me

din cele doua relaţii precedente rezultă:

Me=(i-l)Mc + ΣMaj

Determinarea momentului Mc se face suspendând, de la o anumită turaţie, funcţionarea tuturor cilindrilor şi măsurând deceleraţia εc ce rezultă în acelaşi inter-val cuprins între ω1 şi ω2

Cunoscând momentul de inerţie J, expresia precedentă devine:

Me=(i-l)J εc + JΣεaj, (3.3)

unde εaj este acceleraţia unghiulară a arborelui cotit la funcţionarea numai cu cilindrul j.

Ţinând seama că toate valorile εaj precum şi εc se determină între ω1 şi ω2 , relaţia (3.3) mai poate fi scrisă sub forma:

Me = (i-1) J[(ω1 – ω2)//τc]+ J(ω1 – ω2)Σ(1/τaj),

70

în care τc este timpul în care viteza unghiulară a scăzut de la ω1 la ω2, motorul având arderea suspendată la toţi cilindrii.

Se observă că experimentul se reduce la cronometrarea timpilor τaj şi τc.

Cum testerele care efectuează acest gen de diagnosticare sunt asistate de calculator, acestea rezolvă automat problema calculelor, operatorul primind direct valoarea momentului efectiv determinată experimental.

Deoarece interesează în primul rând valoarea momentului efectiv maxim, se alege, de regulă, ca media aritmetică a vitezelor unghiulare ω1 şi ω2 să fie tocmai aceea la care se obţine acest moment.

Diagrama evoluţiei vitezei unghiulare in timp în cazul măsurării timpilor de accelerare τaj este prezentată în figura 3.2,a iar diagrama testului de determinare a timpului de decelerare τc este prezentată în figura 3.2,b.

Determinarea momentului de inerţie J. Momentul de inerţie J se determină experimental, calea teoretică fiind prea laborioasă şi insuficient de precisă.

în acest scop, un exemplar dintr-un anumit tip de motor, aflat în bună stare de funcţionare, este amplasat pe standul de încercare a motoarelor, unde i se ridică, printr-una din metodele clasice, caracteristica de pierderi mecanice (fig. 3.3).

71

Apoi, acelaşi motor este montat pe automobil şi supus secvenţei de măsurare a timpului τc între ω1 şi ω2 . Cunoscând valoarea momentului Mc din

72

caracteristica pierderilor mecanice corespunzătoare vitezei unghiulare (ω1 +ω2

) /2, rezultă:

J = Mc τc /(ω1 – ω2)

Această valoare rămâne practic constantă pentru tipul respectiv de motor, indiferent de gradul de uzură al acestuia. Este de reţinut observaţia că măsurarea celor doi timpi τaj şi τc este de preferat sa se realizeze cu ambreiajul decuplat. în acest fel, rezultatele determinărilor nu vor fi influenţate de cutia de viteze a cărei construcţie poate diferi de la o variantă de automobil la alta, chiar dacă se utilizează acelaşi tip de motor

3.2.1.3. Diagnosticarea în regim stabilizat

73

Spre deosebire de procesul descris, în care efortul rezistent opus celui motor este creat inerţial de forţele de accelerare, în acest caz diagnosticarea se bazează pe rezistenţele interne care se creează atunci când este scos din funcţie unul din cilindri, prin întreruperea aprinderii la motoarele cu aprindere prin scânteie sau a alimentării cu combustibil la cele cu aprindere prin comprimare.

La mersul în gol şi regim de turaţie stabilizat, se realizează egalitatea dintre cuplul motor indicat Mi şi cuplul corespunzător consumului intern Mc, starea de funcţionare a motorului fiind reprezentată în diagrama de cuplu prin punctul 0, precizat de turaţia stabilizată n (fig. 3.4,a).

Dacă se întrerupe funcţionarea cilindrului 1 prin întreruperea aprinderii sau a alimentării cu combustibil, cuplul motor indicat se va reduce, fapt care va atrage după sine reducerea turaţiei până la stabilirea unui nou punct de echilibru, între cupluri, 1, realizat la o turaţie mai mică, n1.

Refăcând funcţionarea cilindrului 1 şi întrerupând-o pe cea a cilindrului 2, se va produce un nou dezechilibru de cupluri iar regimul de funcţionare stabil se va reface numai în punctul 2, turaţia scăzând deci de la n la n2. în cazul cilindrilor cu productivităţi de cuplu diferite, căderile de turaţie sunt diferite. Astfel în exemplul citat căderea de turaţie la suspendarea primului cilindru, Δ n1 = n - n1, este mai mică decât cea din cazul cilindrului 2, Δ n2 = n - n2 , adică Δ n1 < Δ n2 .

De aici rezultă că primul cilindru participa mai puţin la producerea de energie mecanică, în timp ce ultimul funcţionează mai productiv.

Criteriul stabilit, cădereade turaţie, poate fi acceptat ca un parametru de diagnosticare în acest caz. Dacă variaţiile procentuale de turaţie între cilindri nu depăşesc 4%, motorul se consideră bun.

Nivelul de turaţie la care se desfăşoară măsurătorile trebuie să se situeze deasupra turaţiei corespunzătoare cuplului maxim la mersul în gol, adică pe ramura coborâtoare a curbei de cuplu; la actualele motoare cu aprindere prin scânteie regimul de testare poate fi cuprins între limitele 1600-2000 min-1.

74

Diagnosticarea pe această cale a motorului diesel întâmpină unele dificultăţi deoarece, pe de o parte turaţia nu poate fi măsurată stroboscopic, ci numai mecanic, iar pe de alta pentru că nu se pot explora decât domeniile de turaţie în care regulatorul devine activ, deoarece numai la aceste regimuri motorul funcţionează stabil. La un regulator cu două regimuri, de pildă, procedeul nu poate fi aplicat decât domeniile ng - ng' sau nmax- n 'max (fig. 3.4,b). Mai avantajoasă este folosirea domeniului turaţiilor ridicate, deoarece datorită aiurii cuplului rezistent Ma precizia determinărilor este superioară (de altfel, ca şi în cazul motorului cu aprindere prin scânteie).

75

în acest caz procesul de diagnosticare se poate efectua fără citirea turaţiei. Pentru aceasta pe capătul organului de reglare a debitului de combustibil de la pompa de injecţie se adaptează un dispozitiv cu grad ridicat de multiplicare a deplasării, care să indice poziţia acestui organ.

76

Pentru diagnosticare se stabileşte turaţia motorului în intervalul nmax- n 'max

in punctul 1, de exemplu, în care se reglează echilibrul dintre cuplul motor indicat Mi şi cel rezistent Mc. Prin suspendarea injectorului cilindrului 1, cuplul motor indicat s-ar reduce până la valoarea corespunzătoare stării 1' dacă turaţia s-ar menţine constantă, adică acolo unde se reface echilibrul dintre cuplul motor realizat prin suspendarea cilindrului 1, M1, şi cel rezistent. Dar reducerea cuplului motor provoacă şi micşorarea turaţiei, astfel încât, sporind debitul de combustibil refulat, regulatorul măreşte cuplul motor, stabilind, de fapt, echilibrul funcţional în starea 2. Deplasarea organului de reglare al pompei se citeşte pe dispozitivul de indicare adaptat şi serveşte drept criteriu de diagnosticare şi de apreciere a neuniformităţii funcţionării cilindrilor.

3.2.2 Diagnosticarea după consumul de combustibil

Aparatele folosite pentru măsurarea consumului de combustibil se deosebesc după tipul testării: de parcurs sau de stand. Există o sumedenie de soluţii constructive folosite în ambele tipuri de testări: debitmetre cu rotor, cu membrană, cu jicloare, cu pistonaşe sau electrice.

Cele mai răspândite debitmetre, atât pentru diagnosticarea pe parcurs, cât şi pentru cea de stand, sunt cele cu pistonaşe, a căror schemă de principiu este prezentată în fig. 3.5.

În corpul aparatului evoluează radial patru pistonaşe 1, acţionate de presiunea creată de pompa de combustibil a autovehiculului. Deplasarea liniară a pistonaşelor este transformată în mişcare de rotaţie cu ajutorul bieletelor 2 şi a arborelui cotit 3. Combustibilul pătrunde în aparat prin partea centrală şi este dirijat spre carburator sau pompa de injecţie prin canalizaţiile 5 şi 6. Arborele dispozitivului acţionează un generator electronic de impulsuri care se transmit unui calculator programat să ofere, automat şi rapid, cu o toleranţă de ± 5%, consumul litric la suta de kilometri, după introducerea în calculator a distanţei parcurse de

77

vehicul (pe stand sau pe traseu) sau consumul orar după o funcţionare de un minut.

Branşarea debitmetrului Ia instalaţia de alimentare se face între pompa de benzină şi carburator (la motoarele cu benzină) şi între rezervor şi pompă (la motoarele diesel), la acestea din urmă avându-se grijă ca conducta de drenare de la injectoare să fie conectată nu la rezervor, ci în avalul aparatului, deci înaintea pompei de motorină.

Debitmetrele cu jicloare au particularitatea de a oferi valoarea instantanee a consumului de combustibil şi sunt răspândite mai ales la standurile cu rulouri. Aparatul se alimentează cu combustibil din rezervorul 1 (fig. 3.6) pe care îl trimite în motorul 5 cu ajutorul pompei 2.

înainte de începerea probelor, vasul gradat 4 al aparatului se umple cu combustibil cu ajutorul pompei electrice 9. în timpul stabilirii regimului de viteză al maşinii pe stand, supapa electromagnetică 6 stă închisă iar supapa 3, tot de natură electromagnetică, este deschisă, astfel încât pompa alimentează motorul direct. Pentru începerea măsurătorilor, poziţiile celor două supape se inversează: 6se deschide iar 3 se închide. Acum motorul se alimentează din vasul de măsură 4 a

78

cărui scală este gradată în cm3. Când plutitorul 7 ajunge în dreptul reperului zero al scalei, aflat în partea superioară a acestuia, contactele cuplează dispozitivul standului care înregistrează distanţa echivalentă parcursă de auto-vehicul pe stand. După parcurgerea a o sută de metri de rulare echivalenţi, acelaşi dispozitiv repune supapele 3 şi 6 în poziţiile lor iniţiale.Pe scala vasului de măsură 4 se citeşte nivelul la care a coborât lichidul, şi cum scala este gradată în cm3 iar distanţa parcursă a fost de 100 m, indicaţia aparatului reprezintă consumul în litri la 100 km.

3.2.3. Diagnosticarea după gradul depoluare

3.2.3.1. Aspecte generale 79

Stabilirea stării tehnice generale a motorului folosind ca parametru de diagnosticare densitatea substanţelor poluante din gazele de evacuare prezintă un aspect mai degrabă ecologic, deoarece chiar dacă emit gaze cu concentraţii ridicate de noxe, un motor rămâne funcţionabil în continuare.

Determinarea concentraţiei unor noxe din gazele de evacuare, cum sunt oxidul de carbon sau hidrocarburile, are şi menirea de a contribui la îmbunătăţirea performanţelor de consum, ştiut fiind ca consumurile specifice de combustibil sunt minime în jurul concentraţiilor minimale ale acestor substanţe poluante.

Valorile limită ale parametrilor de diagnosticare folosiţi sunt dictaţi însă nu de considerente tehnice sau economice, ci de normele de protecţie a mediului şi ele sunt stabilite prin convenţii internaţionale care se ajustează periodic.

Gazele evacuate de motoarele cu ardere internă conţin cantităţi importante de oxid de carbon, hidrocarburi nearse sau oxidate parţial, oxizi de azot, fum şi produşi ai plumbului.

Pentru motorul cu aprindere prin scânteie este specifică testarea după emisia de oxid de carbon, noxele de plumb fiind limitate, de regulă, prin restricţii cu caracter internaţional privind intensitatea aditivării benzinelor cu etil fluid, Pentru motorul diesel importantă este măsurarea gradului de fum, a concentraţiilor de oxid de azot şi de hidrocarburi. în unele cazuri, în care se urmăreşte verificarea perfecţiunii arderii ori diagnosticarea convertorului catalitic, se mai determină şi concentraţiile de bioxid de carbon şi de oxigen.

3.2.3.2. Măsurarea concentraţiei de oxid de carbon

Măsurarea concentraţiei oxidului de carbon în gazele de evacuare se face cu analizoare de natură electrică sau cu raze infraroşii.

Analizoarele electrice pot fi cu sau fără ardere. Ultimele au o contribuţie foarte simplă, a cărei schemă de principiu este prezentată în figura 3.7.

în compunere intră o punte Wheatstone, echipată cu un volt-metru V şi un ampermetru A, care este alimentată de bateria de acumulatoare B prin intermediul po-tenţiometruîui P pentru reglarea alimentării.

80

Fig. 3.7

Rezistenţele R1 şi R2 sunt de valori egale iar un potenţionietru P' serveşte pentru echilibrarea punţii. Celelalte două rezistenţe R3 şi R4 sunt tot de valori egale, numai că, în timp ce R3 se află în aer liber, R4 este baleiatâ de un-curent de gaze de evacuare, care traversează caseta în care se află rezistenţa (după ce gazele au fost răcite iar condensul de apă a fost separat). înainte de începerea testării, alimentarea punţii se aduce la tensiunea nominală cu ajutorul potenţio-

81

metrului P şi puntea se aduce la echilibru folosind potenţiometrul P', astfel încât acul voltmetrului să fie adus la zero. Pentru măsurări, prin caseta rezistenţei R4 se trece un flux de gaze de ardere. Din cauza diferenţei dintre conductivitatea termică a gazelor care baleiază rezistenţa R4 şi cea a aerului cu care se află în contact R3, temperaturile acestor două rezistenţe nu vor mai fi egale, fapt careva determina o diferenţiere a valorilor lor electrice. Ca urmare, puntea se va dezechilibra, iar volt-- metrul Fva indica o diferenţă de potenţial proporţională cu gradul de dezechilibrare. Ca parametru de diagnosticare se poate folosi chiar indicaţia voltmetrului, a cărui scală se gradează în acest caz direct în procente de CO, sau deplasarea organului de reglare a rezistenţei potenţiometrului P'.

Dintre gazele a căror concentraţie depinde de dozajul amestecului, bioxidul de carbon prezintă cea mai mare diferenţă faţă de aer în ceea ce priveşte coeficientul de conductivitate (marile diferenţe pe care le prezintă hidrogenul şibioxidul de sulf sunt neimportante, deoarece concentraţia acestora în gazele evacuate-nu depinde de dozajul amestecului). Rezultă deci că determinarea concentraţiei de oxid de carbon se poate face indirect, aflând conţinutul de bioxid de carbon din gazele evacuate. Deoarece o astfel de determinare suferă prin precizie, astfel de aparate nu sunt agreate pentru măsurarea concen-traţiei de CO, fiind însă larg utilizate pentru determinarea dozajului, datorită simplităţii lor şi costului redus.

Pentru mărirea sensibilităţii analizoarelor electrice fără postardere uneori se montează pe acelaşi braţ al punţii câte două rezistenţe etalon R3 şi două rezistenţe de măsură R4, în rest aparatul având aceeaşi structură ca cea prezentată.

82

Analizoarele electrice cu postardere permit determinarea mai exactă a concentraţiei de oxid de carbon. Şi ele conţin o punte Wheatstone, la care însă rezistenţele etalon 12 (fig. 3.8) şi cea de măsură 10 sunt încălzite la o temperatură de 700-800 °C.

în camera rezistenţei etalon, care este confecţionată din platină, intră din atmosferă aer filtrat de filtrul 14 şi dozat de jiclorul 13. Gazul supus analizei este adus de la sonda de prelevare, montată în ţeava de eşapament, prin conducta 1 de unde urmează un traseu de reţinere a apei condensate în separatoarele 3 şi de răcire în serpentina 2. Din conducta 4 o parte din gaze sunt aspirate în camera rezistenţei de măsură 10, după ce au fost curăţate în filtrul 5 şi dozate de orificiul calibrat 6; restul gazelor sunt evacuate în atmosferă prin conducta 7 cu ajutorul pompei 8. Pompa cu membrană 9 aspiră, pe de o parte, gaze de eşapament, iar pe de alta aer din camera rezistenţei etalon prin canalizaţia 11. Pe rezistenţa etalon

83

12 ard eventualele substanţe combustibile aflate în aer, care însă sunt atât de. reduse cantitativ, încât efectul lor termic este practic nul. Aerul încălzit este dirijat din camera rezistenţei etalon în cea a rezistenţei de măsură 10, în care se produce arderea substanţelor combustibile conţinute în gazele de evacuare, şi anume, CO, şi H2. Deoarece valoarea ohmicâ a rezistenţei 10 se măreşte odată cu temperatura, iar aceasta creşte proporţional cu cantităţile de oxid de carbon şi de hidrogen arse, aparatul de măsură 15, care marchează dezechilibrarea punţii, indică concentraţia de CO în gazele de ardere.

Precizia măsurătorilor cu analizoarele electrice depinde de viteza de curgere a gazelor pe lângă rezistenţa de măsură, de gradul de oxidare parţială a hidrocarburilor prezente în gazele de evacuare şi de variaţiile de temperatură ale rezistenţelor 10 şi 12. Reacţiile de oxidare sunt promovate în camerele rezistenţelor 10 şi 12 numai dacă temperatura iniţială atinge un anumit prag, fapt care măreşte timpul de răspuns al aparatului. De aceea se foloseşte un catalizator al cărui rol este de a reduce temperatura iniţială a reacţiei până la 200 °C. El este constituit dintr-o structură granulară de A12O3, cu fineţea de 2-3 mm, care se depune pe pereţii camerei de reacţie, direct sau prin intermediul unui suport ceramic. Mai scump este procedeul care foloseşte drept catalizator platina simplă sau acoperită cu un strat subţire de oxid de aluminiu.

Analizoarele cu absorbţie nedispersivă în spectrul de radiaţii infiaroşii au o precizie mai ridicată şi se sprijină pe observaţia că gazele poliatomice cu structuri eterogene absorb în mod selectiv energia radiantă în infraroşu, în funcţie de lungimea de undă specifică radiaţiilor din acest spectru în interiorul domeniului 2 ...15 \im. Analiza în infraroşu se bazează pe compararea energiei transmise unei membrane elastice pe două căi diferite: printr-o coloană din gazul analizat şi printr-o alta formată dintr-o substanţă care nu reţine radiaţia infraroşie (de exemplu aer).

în figura 3.9 este prezentată schematic alcătuirea unui astfel de analizator, în care intră doua tuburi închise la ambele capete cu pereţi transparenţi. Tubul 6

84

conţine un gaz care nu reţine radiaţiile infraroşii, iar celălalt 5 este intercalat în circuitul de gaze de evacuare din motor, supuse analizei.

Din acest circuit face parte sonda de prelevare 1, separatorul de apa 2, filtrul 3 şi pompa 4 care asigură un debit de gaz constant prin tubul de măsură 5.

Cele două tuburi sunt încadrate la o extremitate de câte un bec 8, de la care lumina se transmite prin filtre ce lasă să treacă numai radiaţiile cu lungimi de undă cuprinse în plaja 2 ...10 μm (becurile 8 sunt identice din punct de vedere al puterii emisiei luminoase). Pentru uşurinţa măsurării, radiaţiile sunt trimise către cele două tuburi sub forma unor impulsuri cu frecvenţa de 6-10 Hz, realizate cu ajutorul discului cu fante 15, care este rotit de motorul electric 9.

85

La celălat capăt al celor două tuburi este prevăzut un detector 7, format din două camere despărţite între ele de membrana elastică 13. Aceasta, împreună%rilă fixă 14, formează un traductor capacitiv, introdus în circuitul amplificatorului 10; rezultatele măsurărilor sunt expuse pe scala aparatului 11 şi pe un înregistrator 12. Detectorul este umplut cu oxid de carbon cu un foarte înalt grad de puritate.

Gazele emise de motor sunt preluate de sonda 1, de unde, curăţate de apă în separatorul 2 şi de particulele solide în filtrul 3, sunt introduse la presiune constantă în tubul 5 de către pompa 4. în tubul de măsură se stabileşte un curent de gaze în regim permanent. Razele infraroşii care străbat acest tub ajung parţial absorbite de coloana de gaz, gradul de absorbţie fiind proporţional cu concentraţia de CO. Radiaţia care pătrunde în tubul 6 îl va traversa practic nestingherită, astfel încât cele două compartimente ale detectorului vor primi cantităţi diferite de energie.

Gazele din aceste compartimente se vor încălzi inegal şi se vor dilata inegal, producându-se astfel o diferenţă de presiune între cele două camere; aceasta va conduce la deformarea membranei 13, modificându-se pe această cale capacitatea traductorului. Variaţia capacităţii este proporţională cu concentraţia de CO din gazele care circulă prin tubul de măsură 5, fiind citită pe aparatul de indicare 11 sau pe cel de înregistrare 12.

Principalul dezavantaj al analizei în infraroşu constă în faptul că spectrul de absorbţie al oxidului de carbon interferează cu cel al bioxidului de carbon şi cel al apei şi de aceea este necesară o reducere a câmpului radiaţiilor aplicate tubului de măsură. în acest scop, în serie optică cu tubul de măsură şi cu cel de referinţă se introduce câte un filtru care conţine bioxid de carbon saturat cu vapori de apă.

86

Razele infraroşii care străbat filtrele ajung la detector fără a mai conţine componentele din banda pe care oxidul de carbon interferează cu bioxidul de carbon şi cu apa, astfel încât variaţia concentraţiei de CO2 din gazele de evacuare nu va mai influenţa citirile.

Metodica testării motoarelor cu aparatul analizoarelor electrice sau cu anali-zoarele cu radiaţii infraroşii presupune îndeplinirea a două condiţii preliminare: instalaţia de aprindere a motorului să fie în stare tehnică bună iar traseul gazelor de la motor până la toba de eşapament să fie etanş.

Inainte de începerea diagnosticării, motorul se încălzeşte până la temperatura normală de regim (uleiul să se afle la min. 60 °C), iar analizorul se etalonează pentru aducerea acului indicator la zero. Se introduce apoi sonda de prelevare în ţeava de evacuare a vehiculului pe o adâncime de min. 30 cm, pentru a preveni eventualele imixtiuni de aer produse de pulsaţia gazelor, după care se face legătura dintre sondă şi aparat şi se pune analizorul în funcţiune..

Analizoarele descrise permit verificarea calităţii amestecului şi a concentraţiei de CO la ralanti, la turaţii mijlocii şi în regim de accelerare. La ralanti testările se efectuează pornind motorul cald şi lăsându-1 să funcţioneze la turaţia prescrisă de fabricant, până când indicaţiile analizorului se stabilizează (în general după 90 -120s). La acest regim concentraţia de CO indicată de analizor nu trebuie să depăşească fie nivelul maxim indicat de fabricant, fie limita legală admisă de 4,5%.

Concentraţii superioare sunt indiciul unor amestecuri prea bogate în benzină, rezultat al reglajului defectuos al amestecului la ralanti, al uzurii jicloarelor, al înfundării canalelor de aer ale circiutului de mers în gol, al nivelului prea ridicat al benzinei în camera de nivel constant, al presiunii prea mari a benzinei refulate de pompă sau al filtrului de aer extrem-de murdar. Dacă analizorul este dotat şi cu o scală de indicare a dozajului, acul indicator se va deplasa în acest caz în zona "amestec bogat", arătând valori mai mari de 13.

Se creşte apoi progresiv turaţia la 2000 - 3000 min-1, observând dacă indicaţiile analizorului se îndreaptă spre zona amestecurilor sărace în raport cu valoarea citită la ralanti, respectiv spre reducerea concentraţiei de CO. Stabilizarea

87

indicaţiilor la valori ale dozajului mai mici de 12, indică un amestec bogat livrat motorului la regimuri mijlocii de turaţie, iar dacă indicaţiile analizorului se stabilizează la valori ale dozajului mai mari de 14, aceasta înseamnă că amestecul este prea sărac.

După această verificare, se reduce turaţia motorului la 1000 -1400 min-1 şi se accelerează brusc. Procentul de CO trebuie să crească rapid, deci indicaţiile apara-tului să se deplaseze spre zona amestecurilor bogate, la un motor care funcţionează corect. După încetarea regimului de accelerare, indicaţiile analizorului trebuie să revină la nivelurile normale pentru regimul de ralanti, revenirea fâcându-se mai repede sau mai lent în funcţie de caracteristicile constructive ale carburatorului.

La motoarele în doi timpi este necesar ca după sonda de prelevare să se prevadă un filtru de cărbune activ, care să reţină hidrocarburile intens evacuate de aceste motoare şi a căror prezenţă viciază măsurările atât la analizoarele electrice, cât şi la cele cu raze infraroşii.

3.2.3.3. Măsurarea concentraţiei de hidrocarburi

Metodele folosite în prezent pentru măsurarea concentraţiilor de hidrocarburi din gazele de evacuare se bazează pe analiza în infraroşu şi ionizarea în flacără. Ultimul procedeu are o sensibilitate superioară mergând până la detecţii de 1 ppm (parte pe milion), este sigur în funcţionare, are domeniu de măsurare larg (1 ... 100.000 ppm) şi are un timp de răspuns sub 0.5 s, permiţând determinări atât în regim continuu, cât şi intermitent. Deoarece analizoarele cu ionizare au costuri ridicate, ele nu sunt răspândite în practica diagnosticării automobilelor, fiind preferate acolo unde se cere o mare precizie, adică în domeniul cercetării.

Determinarea concentraţiei de hidrocarbon prin analiza spectroscopică în infraroşu foloseşte un analizor asemănător constructiv cu cel prezentat în figura 3.9., numai că detectorul este umplut cu un gaz care absoarbe energia radiantă în infraroşu pe aceeaşi lungime de undă ca aceea a hidrocarburilor din gazele de evacuare. Deoarece varietatea acestor hidrocarburi este foarte largă, pentru

88

stabilirea concentraţiei de hidrocarburi de diverse clase ar trebui folosit câte un analizor al cărui detector să fie umplut cu o substanţă de calitate corespunzătoare, fapt care ar complica testarea. De aceea s-a convenit ca detectorul sa fie umplut cu hexan normal (n - CgH^), aşa încât aparatul măsoară numai concentraţia de hidrocarburi echivalente n-hexanului. Dacă, de exemplu, în gazele de evacuare dominantă va fi prezenţa parafinelor de ordin apropiat de cel al hexanului, atunci indicaţiile aparatului vor fi mai apropiate de realitate. Pentru hidrocarburi saturate şi mai ales pentru aromate al căror grad de absorbţie este mai mic, aparatul indică valori mult mai mici. în afară de aceasta, s-a constatat că în domeniul de radiaţie folosit se produce interferenţa cu spectrul de absorbţie al vaporilor de apă, fenomen ce poate însă fi prevenit prin aplicarea unor filtre optice adecvate.

3.2.3.4. Măsurarea concentraţiei oxizilor de azot

Pentru măsurarea concentraţiei oxizilor de azot se pot folosi analizoare cu raze infraroşii sau cu chemiluminiscenţă; în operaţiile de diagnosticare sunt preferate primele, deoarece analizoarele cu chemiluminiscenţă, deşi foarte sensibile, precise şi cu domeniu larg de măsură (0,1 ... 10.000 ppm), au costuri prohibitive.

Analizoarele cu raze infraroşii se bazează pe principiile descrise mai înainte şi sunt utilizate pentru măsurători şi domenii de măsură de până la 500 ppm. Pentru mărirea preciziei de măsurare, vaporii de apă conţinuţi în gazele de evacuare sunt reţinuţi, înainte de introducerea în aparat, prin răcire şi filtrare deoarece apa interferează în spectrul de absorbţie al NO.

3.2.3.5. Măsurarea concentraţiei de bioxid de carbon

Măsurarea concentraţiei de CO2 din gazele de evacuare devine utilă atunci când se efectuează teste care privesc determinarea perfecţiunii arderii în motor.

Alura în clopot a curbei care exprimă dependenţa concentraţiei de CO2 în funcţie de dozaj, face ca raportul între aceste două mărimi să fie biunivoc,

89

putându-se obţine aceeaşi valoare a concentraţiei de CO2 pentru două valori ale dozajului, una plasată în zona amestecurilor bogate şi alta în cea a amestecurilor sărace. Numai măsurarea încă a cel puţin unei componente poate arăta în ce domeniu al dozajului se află amestecul: bogat sau sărac. Aceasta a doua componentă poate fi CO sau, mai de grabă, oxigenul. în mod obişnuit, concentraţia de bioxid de carbon în gazele de evacuare stă între 12... 15%; cu cât mai mare este această proporţie, cu atât mai buna este arderea. în afară de aceasta, analizorul de CO2 mai poate servi la aprecierea stării postarzătorului catalitic, măsurând concentraţia acestei substanţe înainte şi după ieşirea din epurator. Metoda are un caracter de aproximaţie, deoarece în controalele de poluare se urmăreşte de fapt, stabilirea concentraţiei de CO la emisie.

Pentru măsurarea concentraţiei de CO2 în gazele de evacuare se folosesc analizoare cu radiaţii infraroşii în regim nedispersiv, la care filtrele optice sunt umplute cii CO, iar cele două camere ale detectorului conţin CO2.

3.2.3.6. Măsurarea concentraţiei de oxigen

Determinarea concentraţiei oxigenului în gazele de evacuare se deovedeşte necesară atunci când se urmăreşte stabilirea stării tehnice a senzorului X din compunerea convertoarelor catalitice, ca şi în cazul determinării concentraţiei de CO2, aşa cum s-a arătat.

90

Construcţiile analizoarelor de oxigen se bazează pe metoda susceptibilităţii magnetice, plecând de la observaţia că acest element chimic are proprietăţi paramag-netice. Gazul supus analizei este introdus în aparat prin racordul 1 (fig. 3.10), de unde pătrunde într-o cameră circulară 2 din care este evacuat prin canalizaţia 7.

Perpendicular pe direcţia fluxului gazos se află tubul de sticlă 4 pe a cărui extremitate din stânga este dispus un puternic electromagnet 3. Moleculele din gazul analizat sunt atrase de câmpul electromagnetic în interiorul tubului 4. Pentru a ieşi de sub acţiunea câmpului magnetic, oxigenul trebuie să fie încălzit până la 1 3 i l 1 2 1 0 minimum 80 °C, temperatură la care susceptibilitatea sa magnetică devine apropi ată de cea a substanţelor diamagnetice; astfel moleculele de oxigen sunt respinse de magnet şi vehiculate mai departe prin tubul 4 spre extremitatea dreaptă a acestuia. încălzirea se face prin convenţie de către rezistenţele 6 şi 13, care, totodată, intră în compunerea unei punţi împreună cu rezistenţele 9, 10 şi 11 (prima servind pentru aducerea la zero a aparatului de măsură 8).

Viteza "vântului magnetic" provocat de electromagnet este proporţională cu densitatea oxigenului conţinut în gazul analizat şi va determina o răcire propor-ţională a celor două rezistenţe 6 şi 13 ale punţii Wheatstone, a căror valoare

91

ohmică se va modifica din această cauză dezechilibrând puntea. Valoarea dezechilibrului, indicată de aparatul 8, reprezintă, aşadar, măsura concentraţiei de oxigen în gazele de evacuare cercetate.

3.2.3.7. Măsurarea gradului de fum

A. Generalităţi

Culoarea şi nuanţa fumului emis de motorul diesel pot servi drept criterii de apreciere a existenţei unor defecţiuni care deteriorează procesul normal de ardere în cilindrii motorului sau mijlocesc pătrunderea lubirifiantului în camera de ardere.

Astfel, fumul de culoare neagră sau cenuşiu-neagră este urmarea prezenţei în gazele de evacuare a mari cantităţi de carbon nears, generat de arderea incompletă în zone ale camerei de ardere în care s-au acumulat mari concentraţii de combustibili; fumul de nuanţă albăstruie este datorat pătrunderii uleiului în camera de ardere, iar cel albicios, care apare deseori la pornirea motoarelor diesel pe timp rece, indică deranjarea sistemului de răcire, care nu permite atingerea temperaturii normale de regim a motorului, dar se mai poate datora şi pătrunderii apei în cilindri.

în tabelul 3.2 sunt prezentate cauzele care pot duce la apariţia în gazele de evacuare a fumului cu diverse coloraţii.

După cum rezultă din tabel, analiza fumului din gazele de evacuare ale motorului diesel constituie un parametru de diagnosticare generală cu grad de informaţi vi tate relativ redus, deoarece el depinde de mai mulţi parametri de stare ce se pot localiza fie la instalaţia de alimentare, fie la mecanismul motor, fie la cel de distribuţie, fie la cel de răcire. De aceea investigaţia trebuie continuată printr-o diagnosticare pe elemente pentru a se localiza defecţiunea la unul din subansamblurilamotorului.

B. Măsurarea gradului de fum

92

Există trei procedee principal diferite pentru măsurarea densităţii fumului în gazele de evacuare ale motoarelor diesel, pretabile la diagnosticarea motoarelor: prin filtrare, absorbţie şi reflexie, pe baza cărora au fost construite aparate destinate stabilirii cifrei de fum, numite fumetre.

Furoetre cu filrrare.La fumetrele bazate pe metoda filtrării, gazele evacuate sunt forţate să străbată un filtru care reţine funinginea. Aprecierea cantităţii de funingine reţinute se poate face pe cale vizuală, prin fotometrie, prin cântărire sau prin ardere.

93

94

Fumetrul Bosch EFAWse, bazează pe citirea fotoelectrică a gradului de înegrire a unei hârtii filtrante, care a fost traversată de gazele evacuate de motor. Aparatul comportă o pompă (fig. 3.1 l,a) cu un volum de lucru de 330 cm3. La unul din capetele cilindrului 9 există un capac mobil 12, în care se fixează hârtia de filtru 11 (Whatmann nr. 4). 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 prevelare 17, care se plasează în ţeava de evacuare 18a motorului. în cilindrul 9 se deplasează pistonul 10, a cărui tijă 1, este încărcată de arcul 2; extremitatea stângă a cilindrului este obturată de discul 8 şi capacul 3. Prelungirea cilindrică 7 a discului 8 este este prevăzută cu bilele de blocare 6, iar piesa 5 este împinsă spre dreapta de arcurile 4. Spaţiul etanş 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 spre dreapta, până când canalul circular al tijei 1 ajunge în dreptul bilelor. Prin pătrunderea bilelor în canalul tijei piesa 5 este eliberată, iar arcul 4 o împinge spre dreapta, blocând tija şi

95

pistonul în această poziţie. Pentru prelevarea probei se acţionează energic para 19. Aerul pompat de aceasta împinge spre stânga piesa 5; când locaşul acesteia ajunge în dreptul bilelor, ele sunt împinse spre exterior, sub acţiunea arcului 2, care trage tija şi pistonaşul spre stânga, efectuând aspiraţia gazelor de ardere prin hârtia de filtrare, ce se va înnegri prin reţinerea funinginii.

Stabilirea cifrei de fum se face pe cale fotoelectrică. Pentru aceasta, aparatul dispune de microampermetrul 21 (fig. 3.11,b), potenţiometrul 25, pentru reglarea punctului de nul, becul 22 şi celula fotoelectrică circulară 23. După conectarea apa-ratului la o sursă de 12 V, se aşează elementul fotoelectrie pe hârtia de filtru înne-grită 24; o parte din lumina emisă de lampa 22 va fi reflectată de filtru pe celulă, şi anume, într-un raport invers proporţional cu gradul ei de înnegrire. Celula fotoelectrică emite un curent care excită mi-croampermetrul 21, a cărui scală este împărţită în zece unităţi: gradaţia zero corespunde reflexiei hârtiei albe, iar gradaţia zece, absorbţiei totale a luminii.

Fumetrul AVL 412 lucrează pe acelaşi principiu ca fumetrul Bosch, dar procesele sunt automatizate, în cilindrul de lucru (fig. 3.12) se aspiră 990 cm3 de gaze.

96

Iniţial, grupul de pistoane 3 şi 4 se deplasează spre stânga, aşa încât aerul aflat în cilindrul de lucrul străbate filtrul 2 şi iese pe lângă supapa 1 în sonda de prelevare şi de acolo în galeria de evacuare, proces prin care sonda este degajată de funinginea rămasă de la măsurătorile precedente. Prin acţionarea supapei 5, pistoanele se întorc în poziţia de la inceput, efectuând aspiraţia de gaze. Când se atinge poziţia limită din dreapta a pistonului 3, supapa 1 se închide, evitând supraînnegrirea filtrului datorită presiunii gazelor din galeria de evacuare. Hârtia de filtru, de forma unei benzi continue, este deplasată automat în dreptul fotocelulei, care efectuează concomitent două măsurări: una înainte de filtrare, pentru reglarea automată a punctului de nul, şi alta după filtrare; supapa 6 comandă procesele, pistonul 7 fixează hârtia în timpul filtrării şi măsurării iar pistonul 8 deplasează hârtia. întreg procesul de măsurare durează 15 s, scala aparatului fiind construită ca şi în cazul precedent.

Fumetrul gravimetric (fig. 3.13) aspiră 30 1 de gaze; înainte şi după filtrare, hârtia de filtru este uscată într-un exicator timp de 24 ore şi apoi cântărită.

In timpul probei se efectuează măsurări de control la fiecare 15 s cu fotometrul tip Bosch, pentru a se detecta operativ eventualele abateri.

In conformitate cu actualele normative internaţionale (Regulamentul ECE - ONU nr. 49.02), pentru măsurarea intensităţii fumului emis de motoarele diesel ale autovehiculelor se folosesc fumetre cu dublă filtrare. Gazul de eşapament este trecut printr-o cameră care conţine două filtre din fibră de sticlă umectate cu fluorocarbon sau din membrane pe bază de fluorocarbon. Diametrul minim al filtrelor trebuie să fie de 47 mm (37 mm diametru eficace). Distanţa între filtre nu trebuie să fie mai

97

mare de 100 mm dar nici nu se admite ca ele să se afle în contact. La dimensiunile limită indicate masa unui filtru trebuie să fie de 0,5 mg iar dacă diametrul este de 70 mm (din care 60 mm diametru eficace) masa trebuie să fie de 1,3 mg. Pentru alte dimensiuni se va opera cu masa specifică de 0,5 mg/1075 mm2, referită la suprafaţa eficace.

Fumetre cu absorbţie. Dintre acestea face parte fumetrul Hartridge (fig. 3.14) creaţie a laboratorului de cercetări British Petroleum. Gazele evacuate circulă în flux continuu tubul 3, lung de 407 mm, deschis la capete şi încadrat de becul 4 şi celula fotoelectircă 7; gradul de fum este apreciat prin absorbţia luminii în gaz.

Pentru aducerea la zero a aparatului indicator, care este un ampermetru, există tubul de aer 5 în dreptul căruia pot fi aduse, prin rotire, sursa luminoasă şi celula. Separatorul de apă 2 şi supapa de presiune 1 împiedică pătrunderea apei în aparat şi evită erorile care s-ar putea produce datorită suprapresiunii gazelor din colectorul de evacuare (presiunea limită 50 mm H7O). Suflanta 6 realizează, circulaţia aerului prin tubul de aer şi limitează difuzia de gaze către sursa

98

luminoasă şi celula fotoelectrică, asigurând o permanentă stare de curăţenie a acestora.

Fumetre cu reflexie . Dintre fumetrele cu reflexie face parte aparatul Bosch EFEP (Rg. 3.15), la care un jet de gaze evacuate traversează un fascicul de lumină. Intensitatea luminii reflectate este pro-porţională cu conţinutul de funingine şi se măsoară pe cale fotometrică.

Secţiunea fasciculului luminos este limitată de ferestrele 1 şi 2 iar murdărirea acestora este împiedicată de un curent de aer care manşonează jetul de gaze. Aparatul are o poziţie de tarare (fig. 3.15,a), când celula nu este iluminată, o poziţie de alegere a intensităţii sursei de lumină (fig. 3.15,b) şi o poziţie de măsură (fig. 3.15,c). Scala este gradată direct în conţinutul de funingine.

Evident că în rândul acestor aparate nu trebuie să fie incluse instrumentele, bazate tot pe reflexia luminii, al căror scop este de a determina densitatea suspensiilor de nuanţă albă (aşa-numitul fum alb), ce apar, în unele situaţii, în gazele de evacuare.

99

C. Privire comparativă şi unităţi de măsură

Stabilirea unităţii de măsură a densităţii de fum trebuie corelată atât cu efectul urmărit, cât şi cu aparatura adoptată.

Pe arterele rutiere fumul devine jenant datorită reducerii vizibilităţii şi, într-o oarecare măsura, mirosului. Cum pentru evaluarea acestui din urmă efect nu există o tehnică adecvată, rezultă că aparatele pentru determinarea gradului de fum se pot baza numai pe efectele optice. în privinţa unităţii de măsură apar dificultăţi serioase deoarece aparatele înregistrează altfel decât oamenii efectele optice ale fumului. Observatorii sunt sensibili mai mult la cantitatea fumului şi mai puţin la intensitatea acestuia; astfel, un fum de aceeaşi densitate deranjează mai puţin dacă este emis de o sursă cu secţiune redusă, iar o masă de fum emisă de un vehicul devine obiecţio-nabilă când este privită din spatele maşinii şi tolerabilă când este observată lateral.

Mărimea absolută care caracterizează participarea unei surse la impurificarea atmosferei este cantitatea de funingine emisă în unitatea de timp (mg/s; g/s; g/min) sau densitatea de particule exprimată în (g/m3). Aprecieri cantitative în astfel de unităţi de măsură se pot face numai prin utilizarea unui fumetru bazat pe metoda filtrării. în această privinţă trebuie să se observe însă că un filtru nu reţine decât aproximativ o treime din conţinutul total de funingine, ceea ce referit la greutatea proprie a hârtiei filtrante duce la un raport care implică operaţii fine de laborator pentru determinarea diferenţei dintre greutăţile hârtiei înainte şi după filtrare. De aceea un astfel de procedeu este incompatibil cu testarea rutieră.

De asemenea fumetrele de acest gen nu permit efectuarea de măsuri în regimuri tranzitorii, deci ele nu pot fi luate în considerare la întocmirea unor norme legislative.

Fumetrele care folosesc drept principiu absorbţia luminii, ca şi fumetrele cu filtrare, care măsoară cantitatea de funingine reţinută prin fotometrie au scări şi unităţi de măsură proprii. Cele mai răspândite unităţi sunt cele ale scărilor Bosch şi Hartridge. Corelarea dintre cele două scale se poate realiza teoretic, prin raportarea ambelor la unitatea de măsură (g/m3) (fig. 3.16).

100

Se vede că valorile obţinute pentru cifra de fum Hartridge, NH, sunt superioare cifrelor Bosch, Ng. Explicaţia acestei neconcordanţe este complexă, în principal avându-se în vedere că:

particulele cele mai fine de funingine din gazele evacuate nu sunt♦ reţinute de filtru, dar impresionează fumetrele bazate pe absorbţia luminii în gaze;

combustibilul nears şi evacuat sub formă lichidă, picăturile de ulei,♦ vaporii de apă lichefiaţi în tubul de măsură nu sunt sesizate de fumetrele cu filtre, dar influenţează transparenţa gazelor.

Dacă se corelează cele două curbe din fig. 3.16 într-un grafic care să reprezinte NB =/(NH), se obţine curba trasată cu linie continuă în fig. 3.17.

Verificarea experiementală pe un mare număr de motoare a acestui rezultat scoate în evidenţă existenţa unui mare domeniu de împrăştiere, fapt care ridică unele semne de întrebare privind reproductibilitatea rezultatelor ce se obţin cu cele două tipuri de fumetre.

Zona de împrăştiere este plasată în domeniul cifrelor Hartridge mari şi este cu atât mai întinsă, cu cât numărul şi varietatea motoarelor încercate sunt mai importante, ceea ce oferă unele indicii asupra cauzelor fenomenului, în primul

101

rând se observă că apariţia împrăştierii este determinată de toţi factorii enumeraţi mai înainte (care se manifestă cu diverse intensităţi de la un motor la altul). La aceste cauze se mai pot adăuga următoarele:

plasarea sondei de gaze poate produce variaţii ale citirilor cu 30-50%;♦ dacă priza de gaze este luată imediat după coturi, adică în zona în care se formează vârtejuri, sau după toba de amortizare, transparenţa gazelor este redusă în raportul menţionat, faţă de cazul în care priza este înainte de cot şau de tobă. Tot astfel, prelevarea de gaze de la capătul deschis al ţevii de evacuare (cum se practică de obicei la încercările pe parcurs) poate introduce abateri datorită pulsaţiilor din ţevărie. Acestea pot crea fie o supraumplere a fumetrului, fie diluarea probei de gaz cu aer ceea ce face ca rezultatele să fie greu reproductibile. La fumetrele cu absorbţie a luminii, plasarea sondelor în zone cu presiune mică, iar la fumetrele cu filtrare în zona cu presiuni mari afectează citirile;

la aparatele de tip Hartridge, gradul de reflexie al pereţilor tuburilor de♦ gaz şi aer poate suferi modificări în cursul experimentărilor; depozitele de funingine formate reduc reflexibilitatea, în timp ce condensatul de apă o amplifică. Este posibil ca aceste influenţe să afecteze amândouă tuburile sau unul singur; în ambele cazuri însă calitatea citirilor suferă (când este afectat numai tubul de aer, citirile sunt afectate de etalonare). La acelaşi efect conduce murdărirea geamurilor limitatoare de protecţie la aparatele prevăzute cu astfel de elemente, dar fără ştergătoare. Fumetrele cu filtrare pot introduce neexactităţi datorită modificării în timp a etanşeităţii, precum şi datorită abaterilor în calitatea hârtiei filtrante. Când estimarea gradului de fum se face gravimetric, rezultatele obţinute prezintă fluctuaţii din cauza dificultăţilor legate de determinarea exactă a maselor;

regimul la care se efectuează măsurarea poate afecta în gradul cel mai♦ înalt rezultatele obţinute. Se ştie că cifra de fum creşte pe măsura majorăii sarcinii motorului iar în funcţie de turaţie după o curbă care are un minim. Prin urmare, mici variaţii ale regimului, imprecizia stabilirii sale sau fluctuaţii în timpul probelor pot provoca inexactităţi care alterează reproductibilitatea încercărilor. In regimuri tranzitorii fumetrele cu filtrare devin practic neutilizabile. în aceste cazuri dimensiunile tobei de amortizare pot avea influenţe sensibile asupra citirilor prin

102

efectul de omogenizare diferită a masei gazelor evacuate. De aceea, la încercările în regim variabil, sondele de gaz trebuie plasate înaintea tobei de amortizare. Modificarea regimurilor funcţionale determina mutaţii în spectrul dimensional al particulelor de funingine. De acest fenomen sunt influenţate mai ales fumetrele cu filtrare, insensibile la particule cu dimensiuni sub o anumită limită.

In sfârşit, fumetrele cu absorbţie permit aprecierea densităţii fumului cu ajutorul coeficientului de absorbţie k, rezultat din exprimarea cantităţii de lumină ф care ajunge la celula fotoelectrică:

φ=φ0⋅¿⋅e−kL ¿

unde ф 0 este fluxul emisiv de lumină iar L distanţa dintre sursa luminoasă şi celula fotoelectrică. Intrucât ф 0 şi L sunt constante ale aparatului, rezultă că ф se modifică numai datorită variaţiei lui k, deci ca urmare a schimbării gradului de absorbţie în masa gazoasă din tubul de măsură. Unitatea de măsură a coeficientului de absorbţie este m-1.

3.3. Diagnosticarea pe elemente

3.3.1 Mecanismul motor

3.3.1.1. Aspecte generale

Starea tehnică a mecanismului motor (compus din grupul piston-cilindru, bielă, arbore motor şi lagăre) se poate înrăutăţi ca urmare a modificărilor

103

dimensionale a pieselor supuse uzurii sau deteriorării prin efort mecanic, termic sau combinat.

Parametrii de stare care reflectă aceste modificări sunt gradul de etanşare a cilindrului şi camerei de ardere precum şi mărimile jocurilor funcţionale.

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

în tabelul 3.3 sunt prezentate simptomele şi cauzele unor posibile defecţiuni întâlnite mai frecvent la mecanismul motor.

Tabelul 3.3. Simptomele şi cauzele unor defecţiuni ale mecanismului motor

104

3.3.1.2. Diagnosticarea gradului de etanşare a cilindrilor

Spaţiul de lucru al cilindrilor şi camera de ardere pot suferi de pierderea etanşeităţii pe lângă supape, pe la garnitura de chiulasă, printre piston şi cilindru sau, foarte rar, pe lângă bujie sau injector. Când scăpările devin obiecţionale, ele au ca efect reducerea puterii motorului, creşterea consumurilor de combustibil şi de ulei, îngreunarea pornirii, bătăi în timpul funcţionării motorului şi fum excesiv la evacuare în cazul motorului cu aprindere prin comprimare. Apariţia unora din aceste simptome nu este concludentă în privinţa pierderii stării de etanşare, deoarece aceasta poate avea şi alte cauze. Astfel, factorii enumeraţi nu pot fi acceptaţi ca parametri de diagnosticare deoarece ei nu sunt univoci iar gradul lor de informatrvrtate este scăzut, tocmai datorită legăturilor lor complexe cu alţi parametri de stare.

Măsurarea presiunii de compresie este unul din cele mai răspândite procedee pentru diagnosticarea stării tehnice a motoarelor. Pentru măsurarea acestui parametru de diagnosticare se folosesc compresometrele, construcţia unuia dintre acestea fiind prezentată în fig. 3.18.

Aparatul se aplică în garnitura de etanşare 2 în orificiul bujiei sau injectorului: fluidul comprimat de pistonul motorului deschide supapa de

105

reţinere 3 comprimând arcul 4 şi pătrunzând în cilindrul de măsură 5, în care evoluează pistonaşul 6 încărcat de un arc 7.

1. corp ; 2. garnitură etanşare ; 3. supapă reţinere ; 4. arc supapă ; 5. cilindru de măsură6.piston ; 7. arc calibrat ; 8. tija pistonului ; 9.ac indicator ; 10. mâner ; 11. diagramă

Fluidul comprimat împinge pistonaşul comprimând arcul şi, odată cu el, respinge tija 8 care roteşte acul indicator 9; acesta este prevăzut cu un vârf care înscrie pe hârtia 11 o urmă a cărei lungime este proporţională cu presiunea din camera de ardere la finele compresiei. Aparatul este prevăzut cu un mâner 10 în vederea manipulării.

Pentru efectuarea probelor, motorul trebuie să fie adus la temperatura de regim şi apoi i se scot toate bujiile sau injectoarele; la motoarele cu aprindere prin scânteie se deschide complet clapeta de acceleraţie (şi cea de aer, la motoarele cu carburator). Se aplică apoi compresometrul în orificiul bujiei sau injectorului unuia din cilindri şi se antrenează motorul cu ajutorul bateriei de acumulatoare la o turaţie de 175-200 min-1, citindu-se presiunea măsurată.

Precizia determinării presiunii maxime de compresie pe această cale este influenţată de mai mulţi factori: turaţie, temperatura motorului şi inerţia maselor mobile ale aparatului de măsură.

Influenţa turaţiei se explică prin faptul că scăpările de gaze prin neetanşeităţi în timpul comprimării depind de durata procesului, care este invers proporţională cu turaţia. în domeniul de turaţie în care decurge exploatarea normală a vehiculului, efectul pierderilor de gaze devine neînsemnat la un motor cu o uzură neaccentuată. Cum însă pentru măsurarea presiunii de compresie bateria maşinii nu roteşte arborele motor decât la cel mult 200 min-1, la acest regim presiunile măsurate sunt puternic afectate de turaţie. Turaţia efectivă la care este antrenat arborele motor depinde de starea bateriei de acumulatoare, starea demarorului, a conductorilor electrici precum şi de pierderile prin frecare în

106

motor; toate acestea fac aproape imposibilă realizarea unei turaţii standard, identice deci pentru toate motoarele încercate, ireproductibilă uneori chiar la mai multe încercări succesive ale aceluiaşi motor (datorită descărcări bateriei de acumulatoare).

Erorile datorate abaterii turaţiei de la valoarea recomandată pentru încercări pot fi parţial corectate folosind graficul din figura 3.19.

Având nivelul turaţiei recomandat de uzina constructoare şi valoare|a efectivă care s-a executat măsurarea, rezultatele obţinute pot fi corectate procedând aşa dupacum se exemplifică în figură.

Temperatura motorului influenţează valoarea indicaţiilor compresometrului âtat prin gradul de etanşare conferit de vâscozitatea uleiului (care se modifică cu temperatura), cât şi prin turaţia ce se realizează când uleiul este mai mult sau mai

107

puţin vâscos. în fig. 3.20 este prezentată influenţa regimului termic al motorului asupra rezultatelor citite cu compresometrul. Se observă că abaterile pot atinge valori de 2,5 -10 bar; în general, se obţin valori superioare cu 10-15% când motorul este cald.

în sfârşit, pot apărea erori de citire datorate inerţiei aparatului sau produse de spaţiul interior al aparatului, care reduce valoarea presiunii totale (motor-aparat).

Datorită inerţiei supapa de reţinere a aparatului aceasta nu se închide niciodată prompt când se atinge presiunea de, comprimare maximă şi tot din cauza aceasta braţul de înregistrare nu urmăreşte fidel variaţia la presiune. Cum aceste efecte diferă de la un aparat la altul, compararea rezultatelor obţinute cu două, compresometre de construcţii diferite sau pe două motoare diferite este îndoielnică. In afară, de aceasta, caracteristicile elastice ale arcurilor compresometrelor se pot modifica în timp, fapt care impune etalonarea lor periodică. Dacă la toate acestea se adaugă că procedeul nu permite localizarea precisă a locului neetanşeităţii, se va înţelege de ce metoda descrisă nu este agreată atunci când precizia determinărilor prezintă importanţă deosebită.

Valorile efective determinate prin procedeul descris sunt comparate cu nivelurile limită minime pe care, de obicei, fabricanţii le oferă împreună cu abaterea limită a diferenţei dintre presiunile maxime ale cilindrilor motorului Δp.

In tabelul 3.4 sunt înscrise valorile orientative ale presiunii de compresie nominală pc , valoarea limită a acestui parametru pcl , abaterea admisibilă ale valorilor presiunii între cilindrii motorului Δp şi turaţia nc la care se efectuează măsurătorile pentru unele motoare.

108

Dacă pentru motorul testat nu se dipune de valorile nominale sau limita ale parametrilor de diagnosticare pc, pct sau Δp, aprecierea rezultatului încercărilor se poate face plecând de la calculul presiunii teoretice la finele comprimării pct, ţinând seama de fazele distribuţiei. Se ştie că, teoretic, presiunea la finele cursei de comprimare este:

pct=pA ε

eγ

unde PA este presiunea din cilindru la începutul comprimării, εe este raportul de comprimare efectiv, ţinând seama de momentul închiderii supapei de admisie iar γ este exponentul politropic al comprimării. Raportul de comprimare efectiv se deter-mină cu relaţia

εe = 1+ [(1 +cosα)/2] (ε – 1)

α fiind unghiul care precizează închiderea supapei de admisie după punctul mort exterior, iar ε raportul de comprimare geometric al motorului.

Valoarea găsită astfel se consideră valoare nominală iar cea limită se acceptă ca fiind

109

Pcl =0.8 pct

Pentru diferenţele de presiune între cilindri se va lua ca limită Δp = 1-2 bar pentru motoarele cu aprindere prin scânteie şi 2-4 bar pentru cele cu aprindere prin comprimare, sau maximum 10% din valoarea maximă măsurată, calculul făcându-se în acest ultim caz cu relaţia:

Δp=[( pcmax- pcmin )/ pcmax] 100 [%]

Diagnosticarea după scăpările de aer se efectuează prin producerea în cilindru fie a unei suprapresiuni, fie a unei depresiuni, într-un moment al ciclului când ambele supape sunt închise. Gradul de etanşare a cilindrului se apreciază în funcţie de viteza de variaţie a presiunii într-un timp dat.

Un aparat construit pe principiul folosirii aerului comprimat este prezentat în figura 3.21. Pentru efectuarea diagnosticării, ventilul 4 se închide, ventilul 6 se deschide, racordul 5 se conectează la reţeaua de aer comprimat (3-4 bar), iar sonda 1 se aplică în locul bujiei sau injectorului. Aerul trece prin conducta 7 şi ventilul 6, ajunge la regulatorul de presiune 8 (care reduce presiunea până la cea 1,6 bar), trece prin orificiul calibrat 11, supapa 3 şi debuşează în sonda 1.

110

Manometrul 13, la care aerul ajunge printr-o reducţie 12, are scala gradată în 100 de diviziuni; când sonda comunică liber cu atmosfera (deci cazul unui cilindru total neetanş), acul manometrului indică 100, iar când sonda este complet obturată, (situaţie care ar corespunde unui cilindru perfect etanş) acul se află în dreptul gradaţiei zero. în acest mod se verifică şi corecta funcţionare a aparatului, aducerea la zero a acului făcându-se cu ajutorul butonului regulatorului 8.

Inainte de începerea măsurătorilor, se încălzeşte motorul până la atingerea temperaturii de regim, apoi se demontează bujia (injectorul) unui cilindru, căruia i se aduce pistonul în punctul mort interior la sfârşitul comprimării. Se aplică sonda 1 în orificiul bujiei (injectorului).

Intr-un cilindru cu un grad de etanşare oarecare, între amontele şi avalul orifi-ciului calibrat 11 se va crea o diferenţă de presiune Δp, care reprezintă măsura pierderilor volumice de aer din cilindru AV:

ΔV=αf√2Δ/ρ

unde: a - este coeficientul de debitai orificiului 11, f - secţiunea sa

111

ρ -masa specifica a aerului.

Aşadar, dacă se neglijează variaţia masei specifice a aerului şi a coeficientului de debit cu presiunea şi viteza de curgere, atunci variaţia de presiune indicată de manometru este proporţională cu pătratul pierderilor de aer. Pentru a se evita erorile provenite din decalibrarea orificiului 11, este prevăzut un ventil 10 care se manevrează astfel ca, atunci când sonda se introduce într-un orificiu precis calibrat, manometrul să indice o anumită pierdere de aer a cărei valoare depinde de construcţia aparatului (de exemplu, la aparatul NIIAT-K 69, valoarea de etalonare este 40%)

Când aparatul indică pierderi importante de aer se impune localizarea lor. în acest scop, proba descrisă anterior se repeta, dar cu pistonul adus la începutul comprimării, adică imediat după închiderea supapei de admisie. Dacă cifra de pierderi obţinută acum diferă neesenţial de cea precedentă, înseamnă că scăpările se produc pe la garnitura de chiulasă sau supape. Aplicând pe porţiunea de îmbinare a chiu-lasei cu blocul motor o soluţie de săpun cu apă, menţinerea cilindrului sub presiune va face ca în zona garniturii de chiulasă să apară bule de aer, dacă neetanşeităţile se află aici. în caz contrar, pierderile de aer se fac pe la supape.

De obicei, în trusa unor astfel de aparate se află şi un stetoscop care poate servi pentru localizarea zonelor neetanşe. închizând ventilul 6 şi deschizându-1 pe 4, aerul din reţea va fi trimis direct în cilindrul motorului prin sonda 1. Locul scăpărilor se face după zgomotul produs de scurgerea aerului prin neetanşeităţi. în cazul defectări grupului piston-cilindru, zgomotul specific curgerii aerului se aude la buşonul de umplere cu ulei; dacă supapele sunt defecte, zgomotul apare în galeria respectivă.

Fabricanţii de motoare nu oferă, de obicei, date pentru valoarea diferenţei de presiune citită pe manometrul 13, deoarece aceasta depinde, în primul rând, de particularităţile constructive ale aparatului de măsură, aşa încât, producătorul aparatelor de acest fel prezintă tabelar valorile limită ale parametrului de diagnosticare în funcţie de diametrul cilindrului precum şi de tipul motorului (cu benzină sau diesel).

112

Diagnosticarea prin măsurarea depresiunii din galeria de admisie este unul din cele mai simple procedee de stabilire a gradului de etanşare a cilindrului. In acest scop, unele motoare sunt prevăzute din fabricaţie cu orificii în galeria de admisie, de obicei sub carburator, care în timpul exploatării sunt obturate.

Depresiunea creată de pistoane în galeria de admisiune depinde de cantitatea de amestec aspirată în cilindri Ca, de turaţia n, iar la motoarele cu aprindere prin scânteie de poziţia obturatorului (clapetei de acceleraţie). Ştiind că:

Ca=CtηV [l/h],

unde ηV este coeficientul de umplere (a cărui valoare scade când apar neetanşeităţi), cantitatea teoretică de amestec aspirată într-o oră este

Ct= Vh(Zn/i)60 [l/h],

Vh fiind cilindreea unitară, Z - numărul de cilindri, i = 1 pentru motoarele în doi timpi şi i = 2 pentru cele în patru timpi; în conformitate cu legea lui Bernoulli:

Ca=α⋅Fd √2 Δp / ρ

unde: a - coeficientul de debit,

Fd - secţiunea de curgere a fluidului spre motor (la motoarele cu aprindere prin scânteie - secţiunea difuzorului),

ρ - masa specifică a fluidului care curge spre motor.

Prin înlocuiri şi transformări se obţine:

Δp= K(ηV2n2/α),

relaţie în care K depinde de construcţia motorului şi are expresia

113

K= 1800ρ(ZVh/iFd)2.

Rezultă deci că, pentru aceeaşi poziţie a obturatorului şi o turaţie dată, depresiunea din galeria de admisie depinde numai de gradul de etanşare a cilindrilor, luat în considerare prin coeficientul de umplere.

Constructorii de motoare indică turaţia nominală la care trebuie să se efectueze încercările, precum şi valorile limită ale depresiunilor. în general, pentru motoare în patru timpi cu rapoarte de comprimare cuprinde între 6,5 şi 8, valorile limită ale depresiunii sunt cuprinse în plaja Δp = 470 -520 mmHg, iar pentru cele în doi timpi Δp = 190 -210 mmHg.

Pentru diagnosticare se pot utiliza aparate bazate pe măsurarea debitului şi nu a depresiunii, procedeu răspândit mai ales pentru verificarea motoarelor noi sau a celor reparate capital. Un astfel de dispozitiv conţine o diafragmă 2 (fig. 3.22) montată într-o canalizaţie 1 în care se mai află şi un micromanometru 5. O

114

cameră de liniştire 3 cuplează aparatul la galeria de admisiune a motorului printr-un racord 4. Scala micromanometrului este gradată direct în pierderi de aer procentuale.

Diagnosticarea prin măsurarea presiunii sau debitului de gaze scăpate în carter se bazează pe observaţia că la o uzură avansată a grupului piston-cilindru, cantitatea de gaze scăpate din cilindri în carter creşte de 5-7 ori. Având valorile nominale (pentru un motor nou) ale presiunii din carter sau ale debitului de gaze scăpate din cilindri, se poate aprecia gradul de uzură. Se socoteşte că dacă presiunea în carter ajunge la 80-160 mmHg, motorul este uzat. Măsurarea presiunii se face cu micro-manometre obişnuite, în timp ce la măsurarea debitelor se folosesc debitmetre volumetrice sau cu diafragmă.

Se remarcă faptul că metoda nu permite decât determinarea gradului de neetan-şare dintre piston şi cilindru.

înainte de efectuarea probelor este necesar ca instalaţia de ventilaţie a carterului să fie.suspendată, iar carterul ermetizat prin obturarea orificiilor de ventilaţie şi cel al jojei de ulei.

Rezultatele obţinute pe această cale constituie o indicaţie de medie a stării tuturor cilindrilor motorului. Pentru a preciza starea tehnică a fiecărui cilindru în parte, se măsoară debitul de gaze evacuate din carter scoţând din funcţie succesiv câte un cilindru. Rezultatele se scad din debitul total măsurat mai înainte; dacă la unul din cilindri diferenţa de debit este mai mare de 23-30 1/min, înseamnă că această secţiune a motorului are un grad de uzură inacceptabil, segmenţii sunt rupţi sau blocaţi ori cilindrul are cămaşa deformată sau gripată.

3.3.1.3. Diagnosticarea după consumul şi analiza uleiului

Gradul de uzură a mecanismului motor poate fi determinat indirect folosind ca parametri de diagnosticare consumul de ulei şi gradul de impurificare a lubrifiantului cu produşi de uzură.

Consumul de ulei raportat la un anumit interval de rulare poate da indicaţii cu privire la starea grupului piston-cilindru, dar rezultatele pot include în ele şi

115

starea altor elemente cum sunt perechile ghid-supapă, garnitura de etanşare a axului ruptor-distribuitorului, garnitura pompei de benzină sau garniturile de etanşare ale arborelui cotit. La erori de apreciere mai pot contribui starea garniturii băii de ulei, a capacului de chiulasă sau cea a carterului distribuţiei. în acelaşi timp, trebuie să se ţină seama că acest parametru de diagnosticare este puternic influenţat de regimul de exploatare a motorului.

Diagnosticarea după analiza uleiului se bazează pe observaţia că uzura organelor mecanismului motor ascultă, în general, de legea lui Lorentz, în care se deosebesc trei perioade distincte în funcţionarea unui agregat: rodajul, în timpul căruia τr uzura este intensă (fig. 3.23); exploatarea normală care se întinde pe

intervalul τn – τr când uzura are un caracter stabil şi evoluează lent şi o ultimă perioadă în care uzura capătă valori foarte înalte şi rapid crescătoare, procesul terminându-se cu avaria ansamblului-daca nu se iau la timp măsuri de recondiţionare, prin determinarea operativă a momentului τn.

116

Cunoscând ca produsele uzurii se acumulează în masa uleiului în intervalul de schimbare a acestuia, se poate stabili caracterul legii de variaţie concentraţiei acestora, precum şi valorile limită care caracterizează începutul fazei de uzură forţată, deci depăşirea jocurilor admise, adică momentul τn.

Pentru exactitatea determinărilor se impune ca uleiul sa nu conţină din prelucrare elemente de aditivare care să fie specifice produselor uzurii.

Prin stabilirea elementelor chimice care caracterizează o piesa supusă uzurii (de exemplu, siliciul pentru piston, nichelul pentru cămăşile de cilindru, cuprul pentru .bucşa din piciorul bielei, staniul pentru cuzineţi etc.) şi măsurarea periodică a concentraţiei acestora în masa uleiului, se poate stabili gradul de uzură al pieselor respective.

Aşa cum se vede în figura 3.23, sfârşitul perioadei de uzură normală este netmarcat de creşterea concentraţiei produselor uzurii, în conformitate cu legea lui

Lorentz, permiţând determinarea operativă a trimiterii motorului în reparaţia capitală, cu 6000-8000 de km înainte de producerea avariilor, aşa după cum arată experienţa.

117

Măsurarea concentraţiilor se poate face prin analiză chimică sau spectrală. Analizoarele chimice şi mai ales spectrometrele sunt însă aparate scumpe şi nu-şi justifica costul decât prin utilizarea lor centralizată în autobaze mari sau în laboratoare care să deservească mai multe întreprinderi de transport - fapt care explică restrânsă arie de aplicare a acestui procedeu de diagnosticare, deşi sensibilitatea parametrului de diagnosticare respectiv este net superioară faţă de alţi parametri, aşa cum releva graficul din figura 3.24.

3.3.1.4. Diagnosticarea după tensiunea bateriei de acumulatoare la pornire

Procedeul se sprijină pe observaţia ca, în timpul pornirii motorului, tensiunea bateriei de acumulatoare scade proporţional cu rezistenţa opusă de deplasarea pistoanelor. Considerând că frecarea este uniformă la toţi cilindrii motorului, ceea ce poate duce la variaţia tensiunii bateriei de acumulatoare atunci când unul dintre pistoane efectueaza cursa de comprimare este numai rezistenja opusa de fluidul acumulat in cilindru (aer sau amestec de aer-benzina); aceasta rezistenfa este mai mare la cilindrii cu etanseitate mai buna si scade atunci cand se produc scapari de gaze in exterior. Asadar la antrenarea pistoanelor care evolueaza in cilindri etansi tensiunea bateriei va scadea mai mult si invers. In figura 3.25,a este prezentata variatia tensiunii bateriei de acumulatoare in timpul antrenarii arborelui cotit in cazul unui motor cu stare tehnica buna, iar in figura 3.25, b in cazul unuia cu grade diferite de pierdere a etanseitatii la cei sase cilindri. Identificand momentul efectuarii compresiei in cilindrul nr. 1 si cunoscand ordinea de functionare a motorului, se poate marca pe diagrama caderea de tensiune pentru toti ceilalti cilindri. Din figura se observa ca, in cazul

118

exemplificat, cilindrii 2 si 6 au cele mai mari pierderi de etanseitate. Se apreciaza ca daca diferentele pierderilor de tensiune depasesc 15%, motorul trebuie controlat sau reparat. Metoda prezinta neajunsul ca valorile parametrului de diagnosticare sunt tributare starii bateriei de acumulatoare, precum si eventualei uzuri neuniforme a pieselor care formeaza sectiunile de lucru ale mecanismului motor.

3.3.1.5. Diagnosticarea dupa zgomot

Diagnosticarea mecanismului motor dupa analiza zgomotelor emise de el se poate face subiectiv, prin auscultare, sau obiectiv folosind o aparatura adecvata stabilirii precise a nivelului de zgomot, a spectrului de frecventa si a locului de emisie.

Diagnosticarea prin auscultare este o metoda empirica, ce poate oferi unele re-zultate calitative a caror valoare infor-mativa depinde in foarte mare masura de experienfa operatorului. Pentru auscultare se utilizeaza stetoscoape simple sau electronice. Inainte de testare motorul se încălzeşte până ce atinge temperatura de funcţionare normală iar auscultarea şi interpretarea zgomotelor percepute se face în conformitate cu figura 3.26 şi tabelul 3.5.

119

Indicaţiile au caracter de informare generală, dar se ştie că, în general, zgomotul datorat uzurii excesive a ansamblului piston-cilindru apare când jocul dintre aceste piese atinge 0,3 ... 0,4 mm, cel emis de perechea fus palier - lagăr devine distinct când jocul dintre acestea este de 0,1... 0,2 mm, iar zgomotul produs de fusul maneton în capul bielei se aude net când jocul atinge 0,1 mm.

Există metode moderne de analiză a zgomotelor emise de mecanismul motor, care scot de sub semnul incertitudinii rezultatele operaţiunilor de diagnosticare, prin utilizarea unei aparaturi adecvate. Construcţia acesteia se

120

bazează pe observaţia că frecvenţa sunetelor emise de existenţa jocului între două piese mobile aflate în contact reciproc este specifică perechii respective de piese, iar amplitudinea zgomotului depinde de mărimea jocului. Pe acest principiu au fost create aparate, numite strobatoare care analizează semnalele sonore culese de pe structura motorului în momente bine stabilite pe ciclu, în care se presupune că se produc şocurile caracteristice; aceste momente sunt, de exemplu, momentul aprinderii, punctul mort inferior etc. Aprecierea jocului cu aceste aparate se face după amplitudinea semnalului sonor.

Spectometrele sonore permit înregistrarea spectrogramelor sunetelor emise de motor şi oferă date privind frecvenţa şi amplitudinea vibraţiilor acustice. Utilizarea acestor aparate se afla în fază experimentală, iar lucrările de cercetare sunt îngreunate de faptul că rezultatele nu pot fi generalizate, chiar pentru acelaşi motor ele depinzând în foarte mare măsură de regimul de turaţie şi de cel termic, de calitatea uleiului şi punctele în care se plasează traductorul aparatului.

Determinarea statică a jocului din lagăre permite determinarea acestui parametru de stare fără ca motorul să funcţioneze.

O instalaţie de acest gen este formată din sursele de aer comprimat 9 (fig. 3.27) şi de vacuum 8, prevăzute cu bateriile 7 şi 10, manometrele 6 şi regulatoarele 4 şi 5 legate cu distribuitorul 3. Acesta din urmă pune în legătură alternativ cilindrul cercetat cu cele două surse menţionate, cu o frecvenţă de 50 de impulsuri duble pe minut.

Partea de citire a rezultatelor constă din dispozitivul electronic 14, blocul de alimentare 13, şi traductoarele 2, 11 şi 12. Dispozitivul 14 prelucrează semnalele transmise de traductoare, măsoară timpii care se scurg între începutul deplasării pistonului şi momentele producerii şocurilor în lagăre, precurn şi presiunea din camera de ardere a cilindrului cercetat. Traductorul 11 se plasează magnetic pe capătul arborelui cotit, 12 pe blocul motor, iar traductorul de presiune 2 se plasează în locul bujiei, injectorului sau supapei de aer (la motoarele diesel care sunt înzestrate cu sistem de pornire pneumatic). Instrumentele indicatoare din aparatul 14 sunt două ampermetre, ale căror scale sunt gradate, respectiv, în ms şi bar.

121

Pentru efectuarea măsurătorilor se aduce pistonul cilindrului respectiv la punctul mort interior, după care se pune sub tensiune instalaţia. Sub acţiunea distribuitorului 3, cilindrul este pus succesiv în legătură când cu sursa de aer com-primat, când cu cea de vacuum. Din această cauză pistonul 1 este alternativ atras spre chiulasă şi apăsat spre arborele cotit. Instalaţia măsoară duratele intervalelor de timp care se scurg între începutul mişcării pistonului într-un sens şi producereaşocurilor produse prin consumarea jocurilor din articulaţiile pistonului şi arbore-lui. Astfel, este măsurat mai întâi timpul scurs până la şocul produs de izbirea bolţului în bucşa din piciorul bielei, apoi cel corespunzător consumării jocului din lagărul maneton (din capul bielei) şi, în sfârşit, timpul total necesar pentru deplasarea pistonului până la contactul arborelui cu lagărul palier. Intervalele de timp cotite sunt transformate apoi în mărimi ale jocurilor din articulaţiile men-ţionate, folosindu-se în acest scop unele nomograme.

122

In lipsa unor traductoare convenabile se poate aplica un procedeu de măsurare directă a jocurilor prin folosirea unor comparatoare, aşa cum se arată în figura 3.28.

123

Un compresor 2 stabileşte un anumit regim de presiune în recipientul 1 şi de vacuum în 3. Un robinet cu trei căi 4 serveşte pentru conectarea necesară a cilindrului cercetat cu cele doua recipiente, prin intermediul racordului de cauciuc 10 care se plasează în orificiul bujiei (injectorului). Se demontează carterul inferior (baia de ulei) şi se instalează două comparatoare pe o punte 9, fixată pe capacul bielei cu tija 6. Unul dintre comparatoare 8 se montează sub un braţ al arborelui cotit iar tija celuilalt 7 se sprijină sub mantaua pistonului prin intermediul prelungitorului 5. Aşadar, comparatorul 7 va înregistra deplasarea pistonului în raport cu biela (deci va însuma jocurile dintre piston-bolţ şi bolţ-bielă) iar celălalt 8 va marca jocul dintre fusul maneton şi bielă.

înainte de a începe măsurările, se creează în rezervorul 1 o presiune de 2 bar iar în 3 o depresiune de 0,9 bar. Se aduce pistonul cilindrului cercetat în punctul mort interior la sfârşitul comprimării şi se asigură arborele cotit în această poziţie împotriva rotirii (de exemplu, prin cuplarea unui etaj al cutiei de viteze). Se acţionează apoi robinetul 4 punând cilindrul în legătură cu recipientul de vacuum, după care se aduc comparatoarele la zero. In continuare se acţionează robinetul trimiţând în cilindru aer comprimat, astfel încât pistonul şi biela vor fi apăsate în jos, iar comparatoarele vor înregistra deplasările lor. Pentru siguranţa citirilor şi mărirea preciziei lor, probele se repetă de 3-4 ori, calculându-se media aritmetică a valorilor obţinute. Operaţiunile se repetă apoi la toţi ceilalţi cilindri ai motorului.

124

3.3.2. Diagnosticarea mecanismului de distribuţie

Principalii parametri de stare tehnică ai mecanismului de distribuţie sunt: forma şi dimensiunile camelor, jocul dintre coada supapei şi culbutor, precum şi starea lanţului de distribuţie, a pinioanelor şi mecanismului de întindere a lanţului.

Defecţiunile legate de pierderea etanşeităţii supapelor datorită uzurii, arderii, cala-minării sau deformării lor au fost tratate în paragraful 3.3.1. în tabelul 3.6. sunt prezentate unele din cele mai frecvente defecţiuni ale mecanismului- de distribuţie a gazelor, împreună cu simptomele lor.

Parametrii de diagnosticare care pun evidenţă pe modificarea parametrilor de stare enumeraţi sunt jocul dintre supapă şi culbutor, zgomotele şi fazele distribuţiei.

125

Jocul dintre supapă şi culbutor oferă cea mai simplă metodă de verificare a distribuţiei dar gradul său de informativitate este redus, deoarece nu oferă date privind starea supapelor, a pieselor din lanţul cinematic al distribuţiei sau uzura camelor. Măsurarea jocului se face cu ajutorul unor lamele calibrate (lere), iar rezultatele se compară cu datele nominale prevăzute de fabricantul motorului. Se va reţine că în cazul motoarelor vechi, care au culbutorii uzaţi, reglajul distribuţiei cu ajutorul lerelor poate duce la rezultate nesatisfăcătoare, deoarece, ca urmare a concavizării extremităţii culbutorului care se află în contact cu coada supapei, jocul real este mult mai mare decât cel măsurat; de aceea cu toate că, aparent, reglajul s-a făcut corect, bătaia (zgomotul) specific existenţei jocului nu dispare. In astfel de cazuri se impune fie restabilirea geometriei iniţiale a culbutorului, fie utilizarea unui comparator care permite măsurarea cu exactitate a jocului real.

126

Analiza zgomotelor emise de lanţul cinematic al mecanismului de distribuţie se bazează pe faptul că energia de impact a supapei cu sediul variază atunci când se modifică jocul sau condiţiile de aşezare. Metoda cea mai simplă de testare este şi în acest caz stetoscopul, ca în cazul mecanismului motor, cu aceleaşi observaţii făcute în par. 3.3.1.5 privitoare la subiectivism şi experienţa operatorului. Pentru descope-rirea defecţiunilor pe această cale, se vor folosi figura 3.29 şi tabelul 3.7.

127

Utilizarea unei aparaturi specializate pentru analiza vibraţiilor duce la obţinerea unor rezultate mult mai exacte, metoda dovedin-du-se mult mai sensibilă. Sensibilitatea procedeului este relevată 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 ... 1,5 dB , diferenţa practic insesizabilă cu urechea, dar la care sono-metrele sunt sensibile.

In figura 3.30 sunt prezentate vibrograme înregistrate la un motor cu joc şi aşezare corectă a supapelor (a), în cazul unui joc mărit (b), când jocul este mai mic decât cel nominal (c), când există un joc excesiv între supapă şi ghid (d) şi când arcul supapei este slăbit (e).

Din figură se vede că vibrogramele permit să se deceleze uşor efectul unui joc de 0,15 mm (a), cel al unui joc de 0,3 mm (b) şi cazul jocului de 0,5 mm (c). Pe vibrograme se mai poate citi şi modificarea momentului de închidere a supapei provocată de variaţia jocului.

128

Aşezarea incorectă a supapei pe sediu datorită deformării sale sau jocului mărit în ghid provoacă oscilaţii laterale ale supapei. Deoarece contactul cu sediul nu se face simultan pe toată circumferinţa supapei, la impact nu participă într-o primă fază întreaga masă a supapei şi de aceea apare un prim impuls mai slab, urmat de unul mai puternic, când întreaga masă a supapei ia contact cu sediul (d); în plus, procesul de aşezare durând mai mult, impulsul principal este prelungit cu cea 20% faţă de situaţia normală. în cazul slăbirii arcului (e) aşezarea supapei pe sediu nu este fermă având loc un recul; pe vibrogramă apare un impuls secundar, de recul, apropiat ca amplitudine de cel principal.

Deşi foarte expeditiv şi cu grad de informativitate ridicat, procedeul de diagnosticare descris este încă puţin răspândit din cauza costului ridicat al

129

aparaturii necesare. în plus, rezultatele obţinute pe un tip de motor nu pot fi extinse la alte motoare, limitând astfel interesul utilizatorilor.

Verificarea fazelor distribuţiei este un procedeu de diagnosticare impus de observaţia că acestea influenţează în mare măsură parametrii tehnico-energetici ai motoarelor.

Uzura, imperfecţiunile de fabricaţie, deformarea unor piese din lanţul cinematic al distribuţiei ori dereglările fac ca aceste faze să se modifice înrăutăţind procesele de golire şi umplere ale cilindrilor motorului. Este necesar să se reţină că mici modificări ale cursei supapei provoacă la începutul şi sfârşitul mişcării acesteia mari decalaje unghiulare.

Pentru diagnosticare, durata totală a proceselor se poate măsura fără demontarea motorului cu ajutorul stroboscopului. Stroboscoapele utilizate pentru verificarea fazelor distribuţiei diferă de acelea folosite la reglajul aprinderii, prin unghiul foarte larg al variaţiei momentului producerii impulsului luminos (360-600 grade rotaţie a arborelui cotit). Aparatul este comandat de curentul de înaltă tensiune din circuitul secundar al instalaţiei de aprindere şi se conectează la acest circuit pe ramura de alimentare a bujiei cilindrului cercetat. Momentul apariţiei impulsului luminos livrat de stroboscop poate fi modificat în raport cu cel al producerii scânteii electrice de bujie, unghiul de decalaj putând fi citit pe ecranul indicator al aparatului.

Pentru testare, se scoate capacul culbutorilor, se conectează aparatul la fişa de înaltă tensiune a unui cilindru şi se porneşte motorul, stabilindu-i turaţia la 1000-1200 min-1. Daca stroboscopul a fost reglat iniţial pentru un avans egal cu zero la emiterea impulsurilor luminoase, atunci acestea se vor produce concomitent cu scânteia electrică. Se dirijează fasciculul luminos al aparatului spre supapa de evacuare, până când se observă că aceasta începe să se deschidă. Se notează acest unghi, indicat pe cadranul stroboscopului (α1 în figura 3.31) şi se repetă operaţiunea pentru a determina sfârşitul deplasării (închiderii) supapei respective, citind un alt unghi α2 . Aceste două valori precizează momentele acţionării supapei respective în raport cu momentul producerii scânteii electrice; de

130

aceea acurateţea măsurărilor este condiţionată de păstrarea riguroasă a turaţiei pentru a nu se modifica avansul la aprindere.

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

La fel se procedează şi pentru supapa de admisiune, iar duratele determinate astfel se compară cu cele nominale, prescrise de fabricant. în cazul în care jocurile termice de distribuţie sunt reglate corect, diferenţe mai mari de 10-15% indică o uzură avansată a pieselor care compun mecanismul de distribuţie.

3.3.3. Diagnosticarea instalaţiei de alimentare

3.3.3.1 Motorul cu carburator

Spre deosebire de motorul diesel, la care chiar mici defecţiuni ale instalaţiei de alimentare au efecte vădite ca intensificarea emisiei de fum la evacuare sau aduc motorul în stare de nefuncţionabilitate, la motorul cu carburator chiar

131

dereglări importante ale instalaţiei de alimentare nu fac imposibilă funcţionarea motorului şi nu au efecte aparente supărătoare. Dar astfel de defecţiuni au consecinţe grave privind consumul de combustibil şi emisia de noxe. Ele pot avea şi alte efecte ale căror simptome sunt prezentate în tabelul 3.8 din care se poate constata că principalele organe care produc deranjamente în funcţionarea motorului sunt carburatorul şi pompa de benzină.

132

133

Diagnosticarea carburatorului. Deşi în comparaţie cu alte părţi componente ale motorului carburatorul suferă modificări de stare tehnică mai puţin sesizabile, datorită faptului că componentele sale nu sunt supuse unor solicitări termo-mecanice şi chimice importante, totuşi în timpul exploatării apar defecţiuni ale acestui ansamblu. Ele se pot datora unor erori de fabricaţie sau neglijenţelor în exploatare.

Cele mai frecvente defecţiuni sunt:

* decalibrarea jicloarelor;* colmatarea canalizaţiilor;* slăbirea elementelor elastice;*îmbătrânirea membranelor

* blocarea sau uzura supapelor;* spargerea plutitorului;* degradarea garniturilor;* formarea de depozite pe pereţii camerei de carburaţie, pe difuzoare şi

obturatoare;* uzarea articulaţiilor;* dereglarea închiderii obturatoarelor şi a clapetei de pornire;* murdărirea sitei filtrante;* aglomerarea de apa şi impurităţi în camera de nivel constant;* deformarea sau blocarea timonierei de comandă a obturatoarelor şi a

clapetei de aer;* slăbirea strângerii jicloarelor.

Majoritatea acestor defecţiuni de fac simţite prin comportamentul motorului în diferite situaţii, cum sunt pornirea ori accelerarea, dar, aşa cum s-a arătat deja, ceea ce este mai grav, ele pot conduce la scoaterea vehicului din

134

circulaţie datorită creşterii emisiei de noxe peste nivelul limită legal. Pentru exemplificare, în tabelul 3.9 se prezintă influenţa unor defecţiuni ale carburatorului asupra emisiei de substanţe poluante, CO şi CH, precum şi asupra consumului de combustibil.

Folosind ca parametru de diagnosticare concentraţia de CO sau dozajul amestecului exprimat prin raportul masic aer-benzină, se poate efectua o diagnosticare rapidă a carburatorului, cu ajutorul unui analizor de CO, cu condiţia ca în prealabil să se stabilească corecta funcţionare a instalaţiei de aprindere şi etanşeitatea traseului de evacuare a gazelor de ardere din motor.

Procedând pentru probe aşa cum s-a arătat în par. 3.2.3.2, se stabileşte funcţionarea motorului la ralanti şi se urmăresc indicaţiile analizorului. Dacă ele întrec concentraţia de 4,5% CO acesta este-rezultatul unui reglaj defectuos al amestecului la ralanti, a uzurii jiclorului de benzină din circuitul de mers în gol, a înfundări jiclorului de aer al acestui circuit sau a canalizaţiilor sale, a nivelului prea

135

ridicat al benzinei în camera de nivel constant, a presiunii prea mari de refulare a pompei de benzină sau a îrnbâcsirii filtrului de aer.

Se creşte apoi progresiv turaţia la 2000-3000 min-1; dacă indicaţiile aparatului se stabilizează la valori ale concentraţiei de CO mai mici decât cele citite la regimul de ralanti, respectiv dozajul creşte în jurul valorii 14, înseamnă ca amestecul este bun; dacă concentraţia de CO creşte iar valoarea dozajului este mai mică de 13, aceasta constituie indiciul unui amestec bogat preparat de carburator la regimuri mijlocii de turaţie. Cauzele trebuie căutate prinde cele enumerate mai sus, la care se adaugă insuficienta deschidere a clapetei de aer (şocul), sau înfundarea jiclorului de aer compensator. Responsabilitatea filtrului de aer poate fi pusă în evidenţă uşor prin demontarea sa de pe motor; dacă după scoatere analizorul marchează o redu--cere a conţinutului de CO, respectiv, o sărăcire a amestecului, rezultă că filtrul este îmbâcsit. Dacă analizorul îşi stabilizează indicaţiile de dozaj la valori mai mari de 14 (deci procente foarte mici de CO), înseamnă că amestecul este foarte sărac, iar cauzele pot fi: înfundarea jicloarelor de benzină, nivelul prea coborât al benzinei în camera de nivel constant, îmbâcsirea filtrului de benzină sau a sitei filtrante a carburatorului, lărgirea excesivă sau slăbirea jiclorului compensator, aer fals.

Ca ultimă probă, se accelerază brusc motorul pornind de la turaţia de ralanti sau foarte puţin de deasupra ei. Dacă motorul dă semne de oprire, înseamnă că orificiile de repriză sunt înfundate sau pompa de accelerare este defectă. în cazul în care indicaţiile analizorului arată o sărăcire a amestecului, deci o scădere a concentraţiei de CO, înseamnă că pompa de acceleraţie este defectă (supape blocate, orificii înfundate, membrană spartă etc.)

Fără demontarea carburatorului de pe motor, se pot efectua următoarele operaţiuni de control: starea plutitorului, nivelul benzinei în camera de nivel constant, debitul jicloarelor, starea pompei de acceleraţie şi funcţionarea economizorului electrono-pneumatic de mers în gol forţat.

Starea plutitorului se constată prin observarea sa vizuală în vederea descoperirii eventualelor fisuri: dacă prin clătinare se aude zgomot de lichid în interior, înseamnă că plutitorul este spart. Un procedeu mai sigur constă în cufundarea piesei într-un vas cu apă fierbinte; apariţia bulelor de aer pe suprafaţa sa

136

arată că plutitorul este spart. în cazul în care plutitorul a fost recondiţionat, masa sa nu trebuie să se abată cu mai mult de + 4% de la valoarea nominală. Se verifică, deasemenea şi starea articulaţiei în care plutitorul trebuie să se rotească liber pe întreaga sa cursă. Cu această ocazie se verifică şi cursa plutitorului şi depărtarea sa minimă faţă de capac, când el se reazemă pe ac (poantou); cele două valori, cursa şi apropierea de capac, trebuie să corespundă cu indicaţiile fabricii şi se controlează cu calibre cilindrice.

Gradul de etanşare a acului se verifică cu un dispozitiv cu care se creează o depresiune de 1000 mm H2O (fig. 3.32).

In construcţia sa intră un panou 1 pe care se află un suport 2 construit astfel încât în el să se poată fixa acul plutitorului împreună cu sediul său, acul fiind apăsat pe sediu doar de propria sa greutate. In suport este introdusă etanş o extremitate a unui tub de sticlă 6 pe care sunt trasate două repere 7 şi 8 distanţate între ele la 1000 mm.

137

Deasupra rezervorului 7 există o scală 5 de 50 mm. Celălalt capăt al tubului de sticlă se introduce într-un furtun 4 care este prevăzut cu pâlnia 3, fixată şi ea într-un suport din care poate fi scoasă uşor. După montarea perechii ac-sediu în suportul 2, aşa cum s-a arătat, se toarnă apă prin pâlnie, până când ea ajunge în tubul de sticlă la nivelul reperului 8; se ia apoi pâlnia din suportul ei şi se coboară până când nivelul apei ajunge în dreptul reperului 7. Acum se ridică brusc pâlnia până în poziţia iniţială, declanşându-se concomitent un cronometru; în cazul unei perechi ac-sediu aflată în stare bună, viteza de creştere a nivelului apei în tubul de sticlă va trebui să fie mai mare de 20 mm/min.

138

Jicloarele se verifică prin observare vizuală şi prin măsurarea debitului folosind în acest scop un debitmetru pentru jicloare, în compunerea căruia se găseşte un mic rezervor de benzină 1 (fig. 3.33) obturat cu un buşon de umplere care are orificiu de aer. Rezervorul este conectat la o cameră de nivel constant 3 printr-un robinet 2.

Lichidul ajunge printr-un alt robinet 6 la o cameră 7 care este echipată cu un termometru 5. Din această camera apa ajunge, pe de o parte, în conducta 4 construită din material transparent, iar pe de alta, la un robinet 8 în racordul căruia se montează jiclorul cercetat 9. Lichidul care curge prin jiclor este dirijat spre vasul 11. Tubul 4 serveşte pentru realizarea unei coloane de apă de un metru în raport cu jiclorul, înălţime care este marcată pe tub, iar eventualul exces de apă se evacuează în vasul 11 prin canalizaţia 12.

Inainte de probe, jiclorul 9 se spală cu un solvent şi se suflă cu aer, apoi se montează în aparat astfel încât să se realizeze acelaşi sens al curgerii lichidului ca şi în carburator. Vasul 1 fiind plin cu lichid, se deschid succesiv robinetele 2, 6 şi 8 şi cu ajutorul robinetului 6 se realizează un regim de curgere, astfel încât în conducta transparentă 4 nivelul lichidului să rămână permanent în dreptul reperului de 1 m. Se introduce apoi sub jiclor o eprubetă gradată 10, concomitent cu declanşarea unui cronometru. Operaţiunea de colectare a lichidului durează un minut, după care eprubetă se retrage citindu-se volumul de lichid acumulat.

Conditile tehnice de incercare :

- lichidul de lucru: apa distilata;- temperatura lichidului: 20± 1

∘C

Rezultatele obţinute se compară cu limitele admisibile de debit indicata de fabricantul carburatorului. Dacă se dispune de date referitoare numai la valoarea nominală, atunci jiclorul se socoteşte ca fiind corespunzător dacă abaterea de debit se situează între 2..5%.

In lipsa valorii nominale, cunoscând diametrul nominal d al jiclorului (care este marcat în sutimi de milimetru pe corpul său), debitul nominal poate fi determinat orientativ folosind graficul din figura 3.34.

139

Se adaugă aici că acelaşi aparat poate fi folosit şi pentru verificarea gradului de etanşare a acului camerei de nivel constant. Pentru aceasta acul împreună cu sediul său se montează în locul jiclorului 9, aşa încât apa să apese pe ac închizându-1. Se stabileşte apoi, ca şi mai înainte, nivelul apei în tubul 4 la cota de un metru şi dacă în timp de un minut acul obturator nu permite scăparea a mai mult de patru picături, ansamblu) este bun.

Pompa de acceleraţie se verifică prin măsurarea debitului refulat. Această operaţie se face colectând benzina rezultată în timpul a zece acţionări complete ale pompei într-o eprubetă gradată de dimensiuni reduse (până la 15 cm3). Se consideră că pompa este în stare tehnică bună, dacă abaterea faţă de debitul nominal este mai mică de 20%.

Diagnosticarea pompei de benzină se face folosind ca parametri presiunea de refulare, debitul şi gradul de etanşare.

Pentru măsurarea presiunii de refulare se desface conducta dintre pompă şi carburator şi In locul ei se conectează la pompa de benzină un manometru de 0,5 bar. Se porneşte motorul, lăsându-1 să funcţioneze în gol un timp, şi apoi se

140

opreşte şi se citeşte presiunea statică prin coborârea manomentrului la nivelul pompei (unele uzine constructoare impun ca citirea presiunii să se facă chiar în timpul funcţionării motorului, indicând în acest caz şi nivelul de turaţie). Valoarea presiunii citită pe manometru trebuie să se înscrie în limitele fixate de uzina constructoare; de exemplu, pentru Dacia 1300 valoarea nominală a presiunii de refulare este de 0,25 bar, la Oltcit Special 0,23... 0,28 bar măsurată la 1750-3500 min-1 iar la Oltcit Club 0,2 bar. în lipsa datelor uzinale se vor accepta valori cuprinse între 0,15...0,35 bar, măsurate la 1000 min-1. După determinarea presiunii de refulare, când aceasta s-a făcut în regim dinamic, se opreşte motorul şi se observă viteza de scădere a ei; dacă aceasta este mare de 0,5 bar într-un interval de 15 s, acesta este indiciul pierderii etanşeităţii supapelor pompei.

Pentru verificarea debitului se desface conducta care merge la carburator şi în dreptul ştuţului de refulare al pompei se aşaza un vas gradat în care se colectează benzina în timp ce motorul funcţionează la ralanti. Ca limite de diagnosticare se pot folosi următoarele valori orientative: 0,5... 0,7 1/min pentru autoturisme şi 1,5... 2,0 1/min. pentru camioane - dacă nu există valorile nominale prescrise de fabricant.

3.3.3.2. Motorul cu injecţie de benzină

Pentru ilustrarea modului în care se efectuează diagnosticarea unei instalaţii de diametru prin injecţie de benzină, s-a ales sistemul L-Jetronic, care este caracterizat de măsurarea debitului de aer cu paletă rotitoare şi are injecţie individuală în regim intermitent.

Simptomele şi cauzele producerii defecţiunilor la acest sistem sunt prezentate sinoptic în tabelul 3.10.

Diagnosticarea instalaţiei se face pe cele trei grupuri de organe care o compun: circuitul benzinei, circuitul de aer şi circuitul electric.

A. Circuitul de benzină

141

Efectuarea controlului presupune existenţa unui turometru, a unei lămpi stroboscopice şi a unei pompe de vacuum.

Diagnosticarea pompei de benzină şi a regulatorului de presiune se face prin depresurizarea prealabilă a instalaţiei care se poate face în două moduri: se extrage furtunul care leagă regulatorul de presiune cu galeria de admisiune şi în locul lui se montează o pompă de vacuum; se acţionează pompa de vacuum pentru ca regulato-rul de presiune să dreneze benzina din instalaţie în rezervor, până când presiunea din conducta de alimentare atinge nivelul atmosferic. O altă posibilitate este de a extrage un injector din galerie care se pune sub tensiune direct colectând benzina injectată într-un recipient; o metodă mai puţin recomandată (deoarece poate duce la înecarea motorului) este aceea de a pune sub tensiune direct injectorul de pornire, benzina aflată pe traseu evacuându-se în colectorul de admisiune.

Se cuplează la conducta centrală un manometru cu domeniu de măsură 0-5 bar, fie înaintea injectorului de pornire, fie după filtrul de benzină şi, cu contactul aprinderii pus, fără a porni motorul, se deschide manual complet obturatorul; în acest fel se pune sub tensiune pompa de benzină, fapt care determină creşterea presiunii din conductă până la 2,4...2,75 bar, valoare care trebuie să se menţină pe toată durata menţinerii contactului aprinderii şi chiar şi puţină vreme după aceasta; după tăierea contactului, scăderea presiunii trebuie să se facă lent până la 1,9—2,2 bar, caracteristică funcţionării în gol, valoare la care se stabilizează. Scăderea bruscă a presiunii sau stabilizarea ei la un nivel inferior celui menţionat indică pierderi de etanşeitate datorită conexiunilor defecte, conducte fisurate, defectarea supapei pompei de benzină, a regulatorului de presiune ori scurgeri la injectoare. Pierderile de benzină exterioare se descoperă vizual. Pentru celelalte se strangulează furtunul care leagă regulatorul de presiune de rezervor şi se acţionează, cheia de contact fără a porni motorul, până când se reface presiunea în instalaţie. Dacă presiunea se menţine, înseamnă că regulatorul de presiune are pierderi interioare pe la supapă. Daca presiunea scade totuşi, se strangulează furtunul care leagă pompa de regulator, în imediata apropiere a regulatorului, se reface presiunea în instalaţie ca mai sus şi apoi se strangulează conducta de ieşire din pompa de benzină. Dacă presiunea se menţine, înseamnă că supapa de retur din pompă este defectă. Dacă totuşi presiunea scade, înseamnă că cel puţin un injector este neetanş.

142

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

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

143

Pentru verificarea vizuală se demontează întreaga rampă de alimentare a injectoarelor împreună cu acestea şi se examinează orificiile de injecţie care trebuie să fie uscate sau cel mult pot fi umezite ori pe vârful lor se pot forma două picături de benzină pe minut.

La acţionarea pompei de benzină injectoarele trebuie sa ofere jeturi foarte fin pulverizate şi simetrice; injectoarele care formează jeturi cu pluverizare grobiană, filiforme sau nesimetrice trebuie să fi înlocuite.

Fără demontarea de pe motor injectoarele pot fi diagnosticate prin auscultare cu stetoscopul (sau mai puţin sensibil cu o şurubelniţă cu coadă lungă); la ralanti zgomotele produse de injectoare trebuie să fie identice ca tonalitate, intensitate şi frecvenţă. Dacă acest lucru nu se întâmplă, înseamnă că fie acul injectorului este blocat, fie arcul său este rupt sau slăbit, fie bobina este defectă. Dacă starea conexiunilor şi a conductorilor electrici este bună, se măsoară rezistenţa înfăşurării bobinei injectorului care trebuie să aibă 1,5...3,0 ohmi; se controlează apoi continuitatea înfăşurării. Dacă aceste două teste arată că înfăşurarea este bună, înseamnă că partea mecanică a injectorului este defectă. Verificarea se face cu un injector martor care este activat în locul celui cercetat; dacă acesta funcţionează, înseamnă ca acul, sediul sau corpul injectorului sunt defecte.

O verificare mai precisă şi expeditivă a injectorului se poate face dacă se dispune de un generator de impulsuri prevăzut cu posibilitatea reglării duratei acestora. Aparatul se conectează la injector în locul legăturii cu unitatea de control. Se montează apoi un manometru pe conducta de alimentare de la pompă. Se pune pompa în funcţiune fără a pomi motorul şi se aşteaptă până când presiunea din conductă se stabilizează. Apoi se opreşte pompa şi se declanşează generatorul de impulsuri; în timpul funcţionării acestuia presiunea în conductă va scădea ca urmare a debitării efectuată de injectorul cercetat. Lampa de control cu care este dotat generatorul de impulsuri va sta aprinsă un timp determinat, iar când ea se stinge se citeşte valoarea presiunii stabilita în conductă. Testul se repetă apoi succesiv cu toate injectoarele. La un sistem cu stare tehnică bună nu trebuie să existe diferenţe de presiune între injectoare. Un injector la care se obţine o valoare diferită a acestui parametru de diagnosticare prezintă defecţiuni determinate de

144

colmatarea filtrului propriu, mobilitatea acului, obturarea orificiului de pulverizare ori starea bobinei de acţionare.

Injectorul de pornire şi releul termic de timp se verifică respectând următoareasuccesiune de operaţiuni: .

* se demontează injectorul de pe galerie, tară a-i desface legăturile electrice şinici conducta de benzină;

* se plasează în dreptul injectorului un vas de colectare a benzinei;* se acţionează starterul, măsurând timpul de funcţionare a injectorului;

până lao temperatură a lichidului de răcire de 35°C, durata de funcţionare trebuie săfie de cel mult 12 s; peste această temperatură injectorul trebuie să rămână inactiv, fără a picura.

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

In continuare, se montează în paralel cu conexiunea electrică a injectorului de pornire un stroboscop şi se acţionează starterul. Stroboscopul trebuie să funcţioneze câteva secunde şi apoi să devină inactiv: cazul contrar arată defectarea releului termic de timp.

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

B. Circuitul de aer

La debitmetrul de aer se verifică deplasarea uşoară, fără înţepeniri, a paletelor pe toată cursa potenţiometrului. Se măsoară tensiunea între borna de ieşire şi masă; la poziţia corespunzătoare funcţionării la ralanti tensiunea trebuie să fie minimă, apoi ea trebuie să crească progresiv, fără salturi, pe măsură ce clapeta se deschide manual; când clapeta ajunge la deschiderea totală, tensiunea citită trebuie să fie de cca. 5V.

145

Contactul de punere sub tensine a pompei de benzină, aflat în aceeaşi incintă cu potenţiometrul debitmetrului, se verifică prin măsurarea tensiunii între borne; în poziţia "închis" a clapetei tensiunea admisibila maximă este de 0,1 V iar când clapeta se deschide trebuie să se înregistreze o valoare egală cu tensiunea bateriei de acumulatoare;

Verificarea regulatorului de aer pentru încălzire se efectuează la temperatura ambiantă cu conductorii electrici şi furtuniil de aer desfăcute şi în următoarea ordine:

* se măsoară rezistenţa electrică a dispozitivului, care trebuie să se situeze întrevalorile 29.,.49 ohmi;

* se controlează tensiunea între conductorii de alimentare a dispozitivului;absenţa tensiunii indică o defecţiune în circuitul de alimentare cu curent;

* se porneşte motorul şi se strangulează conducta de aer a dispozitivului; latemperaturi ale motorului mai mici de 60°C, turaţia trebuie sa scadă; latemperaturi mai mari, turaţia nu trebuie să se modifice cu mai mult de 50 min-1.

C.Complexul electric

In complexul electric se verifică mai întâi sesizorul poziţiei obturatorului; după reglarea corectă, a mersului în gol, se desface conexiunea electrică a senzorului şi se conectează un ohmetru; cu motorul oprit se demontează sesizorul din suport şi se roteşte uşor axul său în sens orar, până când aparatul indică circuit închis; dacă

146

aceasta nu se întâmplă, înseamnă că sesizorul este defect. Repunerea sesizorului în locaş se face în poziţia axului pentru care s-a obţinut informaţia de circuit închis.

Senzorii termici se verifică cu ohmetrul în privinţa continuităţii circuitului.

Acurateţea funcţionării traductorului temperaturii lichidului de răcire depinde de depozitele calcaroase formate pe suprafaţa sa. De aceea o primă verificare este cea privitoare la aspectul sondei captatoare şi gradul ei de acoperire cu piatră. După remontarea în locaş, la bornele sondei se montează un ohmetru şi se porneşte motorul. După un minut, rezistenţa traductorului trebuie să se modifice cu cel puţin 200 ohmi. Dacă lucrul acesta nu se întâmplă, se procedează la stabilirea curbei de variaţie a rezistenţei senzorului în funcţie de temperatură. Pentru aceasta traductorul se demontează de pe motor şi se scufundă într-un vas cu apa ce se încălzeşte, urmă-rindu-se concomitent creşterea temperaturii vasului şi variaţia rezistenţei electrice a dispozitivului. Rezultatul va fi o curbă care se compară cu cea oferită de fabricant; în cazul unor deosebiri obiecţionale, traductorul trebuie înlocuit.

In mod asemănător se verifica funcţionarea termocontactului temporizator. După ce s-a controlat continuitatea rezistenţelor electrice folosind ohmetrul, se cufundă teaca dispozitivului în vasul cu apă, observând dacă la o temperatură cuprinsă între 2O...4O°C contactul electric se desface înterupând astfel circuitul uneia din rezistenţe.

Diagnosticarea sondei λ se efectuează în trei etape care vizează succesiv diagnosticarea sa generală (a), diagnostiarea sondei propriu-zise (b) şi diagnosticarea etajului sondei din blocul electric de comandă (c):

a) în paralel cu cablul de legătură cu blocul electronic se conectează un voltme-tru cu impedanţă de măsură foarte mare (de exemplu, un aparat de măsură digital), capabil să măsoare şi numărul de treceri prin valoarea 0,45 V (funcţia Hertz). Se porneşte motorul şi, pe măsura încălzirii gazelor de evacuare, se va constata intrarea în funcţie a sondei prin modificarea tensiunii generate de ea. După intrarea sondei în regim normal de funcţionare, la ralanti sistemul sondei

147

trebuie să realizeze traversarea valorii de 0,45 V cu o frecvenţă de cel puţin opt treceri în zece secunde.

După aceasta se extrage furtunul care leagă servomecanismul frânei cu conducta de admisiune, fapt care va determina o sărăcire rapidă a amestecului cu aerul fals pătruns pe acest traseu; tensiunea la bornele sondei va scădea brusc până aproape de zero. Sistemul va trebui să reacţioneze, căutând să compenseze această sărăcire a amestecului, iar sonda va trebui sa sesizeze tendinţa marindu-şi tensiunea la borne; este însă posibil ca aceasta să nu revină la valoarea de 0,45V - corespunzătoare amestectului stoichiometric - deoarece debitul maxim de combustibil nu reuşeşte să compenseze integral creşterea cantităţii de aer suplimentare.

După stabilizarea tensiunii, se obturează ştuţul de pe galerie care serveşte pentru conectarea furtunului servofrânei, suprimând astfel excesul de aer. Va urma o scurtă perioadă de îmbogăţire bruscă a amestecului, iar sonda va marca o creştere a tensiunii până aproape de 0,9V. Blocul electronic va interveni imediat pentru a corecta situaţia, comandând injectoarelor reducerea debitului de benzină, până când, după un timp, tensiunea sondei se va stabiliza din nou la 0,45V.

b)Se extrage cablul de legătură al sondei cu blocul electronic şi în locul lui se cuplează un voltmetru. La capătul firului rămas liber se conectează o sursă de ten-siune continuă stabilizată în domeniul de reglare 0...1V. Se porneşte motorul şi se fixează funcţionarea sa la o turaţie mijlocie, procedându-se la sărăcirea amestecului prin decuplarea prizei regulatorului vacuumatic de avans. Blocul electronic nu va sesiza modificarea, deoarece el este alimentat de curentul de 0,45V furnizat de sursă şi deci nu va interveni în modificarea debitului de benzină; în schimb, sonda λ va oferi o tensiune redusă, pe măsura sărăcirii amestecului.

Se procedează apoi la recuplarea prizei regulatorului şi la îmbogăţirea amestecului prin injectarea unei cantităţi oarecare de benzină la intrarea în galeria de admi-siune. Se menţine tensiunea sursei la 0,45V, astfel încât sonda îşi va mări tensiunea generată, ca urmare a îmbogăţirii artificiale a amestecului, de care blocul electronic nu poate lua cunoştinţă.

148

c)Păstrând montajul precedent şi tensiunea sursei la nivelul 0,45V, se conservă regimul de turaţie fixat anterior. Apoi se simulează sărăcirea amestecului, prin reducerea tensiunii sursei până la 0,2V.

Primind această informaţie, blocul electronic va încerca să compenseze sărăcirea comandând mărirea debitului injectoarelor. Ca urmare, motorul va primi amestecuri tot mai bogate, fapt sesizat de sondă care îşi va mări tensiunea generată.

Se procedează apoi la simularea îmbogăţirii amestecului, reglând tensiunea curentului furnizat de sursă la 0,8V. Blocul electronic va reacţiona în sensul restabilirii dozajului stoichiometric, comandând reducerea debitului de benzină livrat de injec-toare. Aceasta va determina o funcţionare a motorului cu amestecuri sărace, fapt care va duce la reducerea tensiunii la bornele sondei X.

Dacă în urma acestor simulări nu se înregistrează comenzile necesare de corecţie a dozajului, se vor verifica conexiunile şi cablurile electrice; dacă acestea se află în stare bună, rezultă că etajul sondei din blocul electronic este defect.

3.3.3.3. Motorul diesel

Performanţele motorului pot fi puternic deteriorate atunci când intervin defecţiuni, chiar aparent minore, ale instalaţiei de alimentare cu motorină. De cele mai multe ori funcţionarea motorului cu întreruperi, deficienţele de pornire, nerealizarea puterii nominale, creşterea consumului de combustibil şi apariţia fumului abundent la evacuare îşi au originea în defecţiuni ale instalaţiei de alimentare. Cauzele care conduc la producerea acestor efecte sunt uzura elementelor de precizie (perechile bucşă-piston plonjor, supapă de refulare-sediu, ac-pulverizator), slăbirea arcurilor pompei, injectoarelor ori supapelor de refulare, murdărirea filtrelor, dereglarea pompei, a regulatorului şi a injectoarelor, precum şi pierderea etanşeităţii circuitului ori obturarea sa parţială. în tabelul 3.11 sunt incluse simptomele principale ale defecţiunii instalaţiei de alimentare a motorului diesel şi posibilele lor cauze.

149

A. Verificarea etanşeităţii instalaţiei de alimentare

Neetanşeităţile traseului instalaţiei de alimentare se fac vizibile, în general, pe circuitul de suprapresiune, adică în avalul pompei de motorină; între rezervor şi pompă, deci pe traseul în care domnesc depresiuni, neetanşeităţile nu se mai fac vizibile de la sine, de aceea pentru detectarea lor se cere inspectarea separată prin

150

demontare a tuturor elementelor de circuit dintre rezervor şi pompa de joasă presiune.

B.Pompa de motorină

Pompa de motorină se poate verifica prin măsurarea presiunii de refulare, a depresiunii din amonte şi a debitului. în lipsa datelor uzinei constructoare, se pot accepta ca limite admisibile următoarele valori ale parametrilor de diagnosticare arătaţi:

* presiunea de refulare la turaţia maximă: min. 4,0 bar;* depresiunea în amonte: 380 mm Hg, debitul depinzând de mărimea

motorului.

C. Verificarea injectoarelor

Injectoarele se supun următoarelor teste: măsurarea presiunii de deschidere a acului; verificarea etanşeităţii; verificarea calităţii pulverizării; proba de glisare. Toate aceste probe se efectuează prin demontarea injectoarelor de pe motor. In tabelul 3.12 este înscrisă sinoptic corelaţia care există între parametrii de diagnosticare şi cei de stare tehnică ai injectoarelor; marcajul din tabel arată că parametrul de diagnosticare indică o defecţiune.

151

Verificarea presiunii de deschidere se poate face cu un injector etalon, cu ajutorul maximetrului sau pe un stand adecvat acestui scop.

Dacă se dispune de un injector etalon 1 (fig. 3.35), atunci el se montează, împreună cu injectorul supus încercării 3, pe un dispozitiv fixat pe unul din racordurile pompei de injecţie 2. Pornind motorul, un injector corect reglat trebuie să debiteze simultan cu injectorul etalon. Dacă injecţia începe mai devreme, înseamnă că presiunea sa este mică; dacă injectorul debitează după injectorul etalon sau deloc, înseamnă că strângerea acului său este prea mare.

152

Maximetrul este un injector de construcţie specială prevăzut cu acul 3 şi pulve-rizatorul 2 (fig. 3.36), tensiunea arcului 4 putând fi reglată cu ajutorul manşonului micrometric 1, filetat la interior cu pasul de lmm. Manşonul are o scală care precizează poziţia sa unghiulară în raport cu o altă scală longitudinală, marcată pe corpul maximetrului şi gradată în milimetri. în acest fel, o rotire completă a manşonului provoacă o tensionare a arcului cu un milimetru, ceea ce va determina majorarea presiunii de deschidere a acului cu o valoare care reprezintă o caracteristică a aparatului (cel mai adesea 50 bar), la fel ca şi modificarea presiunii de deschidere între două gradaţii succesive de pe scala manşonului (cel mai adesea 5 bar).

Dispozitivul se montează între pompa de injecţie şi injectorul demontat de pe motor; se aduce apoi manşonul în poziţia corespunzătoare presiunii nominale de deschidere a acului injectorului şi apoi se roteşte manual arborele motor. Dacă injecţia se produce mai întâi la injector şi apoi la maximetru, rezultă că tensiunea arcului injectorului este prea mică şi invers, în ambele cazuri tensiunea de strângere a arcului injectorului se corectează până când cele două injecţii se produc simultan.

153

Standul destinat verificării injectoarelor se compune dintr-un bazin 1 (fig. 3.37) prevăzut cu un capac transparent 12 în care se montează injectorul cercetat 11. Un element de pompare constituit din cilindrul 4, pistonaşul 5 şi maneta 6, serveşte pentru a prelua combustibilul din bazin şi a-1 introduce sub presiune în injector, după ce 5 4 3 : traversat supapele 3 şi 7 şi a impresionat manometrul 8.

Ventilul 9 mijloceşte descărcarea traseului de înaltă presiune prin conductele 2, după terminarea verificării.

înainte de a se monta injectorul destinat verificării la conducta 10, se acţionează de câteva ori maneta 6 pentru scoaterea aerului din aparat, apoi se montează injectorul (după curăţirea sa exterioară prealabilă) şi se manevrează uşor maneta, urmărind valoarea presiunii indicate de manometru în momentul producerii injecţiei. Tot atât de lin trebuie să se facă şi reducerea presiunii pentru a nu deteriora manometrul.

Valoarea presiunii de deschidere a injectorului citită la manometru se compară cu cea indicată de uzina constructoare şi se aduc eventualele corecţii prin reglarea injectorului. în tabelul 3.13 sunt prezentate valorile presiunii de deschidere pentru unele tipuri de injectoare.

154

Este bine ca înainte de verificarea injectorului să se controleze etanşeitatea aparatului, care se face obturând conducta 10 sau montând la capătul acesteia un injector fără orificii de injecţie ori cu orificiile de alimentare astupate. După eliminarea aerului din aparat, acţionatrea manetei aparatului, în condiţiile montajului menţionat, trebuie să fie însoţită de creşterea presiunii indicate de manometru. Când se atinge o presiune de minimum 300 bar, se consideră că standul este etanş dacă timp de cel puţin un minut manometrul nu arată o reducere a presiunii. în caz contrar, se verifică legăturile aparatului. Dacă însă aparatul nu permite atingerea presiunii de verificare, înseamnă că elementul său de pompare este uzat.

Verificarea etanşeităţii injectorului se efectuează pe acelaşi tip de aparat. După ce arcul a fost reglat la presiunea nominală de deschidere, se ridică uşor presiunea până la o valoare cu 20 bar mai mică decât cea de deschidere. Pulverizatorul poate fi socotit etanş dacă timp de zece secunde pe suprafaţa sa nu apare nici o picătură de lichid. Se înţelege că operaţiunea are drept scop să verifice etanşeitatea închiderii acului pe sediu. Existenţa pierderilor excesive pe la racordul de retur (care indică un joc mare înte ac şi pulverizator în regiunea cilindrică de ghidare sau insuficienta strângere a piuliţei pulverizatorului) se poate constata chiar pe motor, în timpul funcţionării.

155

Etanşeitatea injectorului se mai poate verifica şi prin viteza de reducere a presiunii de la valoarea stabilită, aşa cum s-a arătat. Dacă viteza de reducere este mai mare de 10 bar/s la un injector vechi şi 2,5 bar/s la un injector nou atunci acestea pot fi socotite neetanşe.

Verificarea calităţii jetului (jeturilor) se efectuează pe tipurile de aparate descrise şi are ca scop să se constate calitatea şi fineţea pulverizării, forma jeturilor şi dispunerea acestora.

Structural, jetul trebuie să aibă consistenţa unei ceţe fine cu o structură ceva mai densă în centru; jeturi nedispersate, continue sau cu structură vizibil grosolană, liga-mentară sunt indiciul uzurii injectorului, dacă presiunea de deschidere este corectă.

Forma jetului trebuie să fie perfect conică şi simetric poziţionată în raport cu axa longitudinală a orificiului de injecţie, iar la injectoarele cu mai multe

156

orificii se va observa simetria dispunerii jeturilor şi uniformitatea lor. Cazurile ilustrate în figura 3.38 sunt situaţii anormale provocate fie de depunerile de calamină, fie de deformarea pulverizatorului sau a acului.

Forma jetului trebuie să respecte condiţiile geometrice de penetraţie şi dispersie impuse de constructor, care prescrie diametrul pe care trebuie să-1 aibă conul jetului la o anumită distanţă de conul pulverizatorului şi lungimea maximă a jetului liber. Dacă acesta din urmă este mai uşor de măsurat, măsurarea dispersiei prezintă unele dificultăţi. Ea se poate face proiectând jetul pe o hârtie poroasă şi măsurând diametrul petei lăsată de combustibil, dar procedeul nu este prea precis. Mai sigură este folosirea unor inele cu diferite diametre, care se plasează la distanţele prescrise de fabricant; la aceste distanţe, jetul trebuie să se înscrie perfect în interiorul fiecărui inel, dacă unghiul său de dispersie este corect. Se va reţine că în timpul probelor menţinerea mâinilor în dreptul jeturilor este extrem de periculoasă.

Un parametru de diagnosticare important al calităţii injectorului îl constituie aşa numitul "zgomot de rupere", care, la injectoarele în stare bună, se produce brusc şi distinct odată cu jetul, la acţionarea manetei aparatului, fără tranziţii de ton şi intensitate.

Lipsa acestui zgomot specific arată că injectorul are fie acul înţepenit, fie piuliţa deformată, fie scaunul conic de etanşaredefect; caracteristicile zgomotului de rupere sunt specifice fiecărui tip de injector şi sunt prezentate în tabelul 3.14.

157

Proba de glisare se efectuează după curăţirea, spălarea şi demontarea injectorului şi după ce s-a constatat că acul nu prezintă urme de lovituri, rugozităţi pe conul de etanşare sau dacă ştiftul nu este lovit ori deteriorat; corpul pulverizatorului nu trebuie să aibă lovituri sau calamină pe sediu (la inspecţia cu lupa), să nu prezinte ovalizări ale orificiului de injecţie la

pulverizatoarele cu ştift şi să nu aibă orificii calaminate sau înfundate.

Pentru efectuarea probei de glisare se extrage acul din corpul pulverizatorului, se imersează în motorină şi apoi se reintroduce în corp; se aşează corpul într-o poziţie apropiată de verticală şi se extrage acul pe o treime din lungimea suprafeţei sale de glisare. La un injector bun, acul lăsat în acesta poziţie revine pe sediul conic într-o mişcare lină şi uniformă numai sub acţiunea propriei sale greutăţi.

158

La montarea pulverizatorului în corpul injectorului se vor respecta cuplul de strângere a piuliţei pentru a evita o strângere insuficientă sau blocarea acului. Blo-carea acului se verifică tot pe standul din figura 3.37, cu manometrul decuplat. Pentru aceasta se apasă puternic de câteva ori maneta cu 6...8 acţionări pe secundă; dacă acul este liber, pulverizatorul trebuie să se comporte în conformitate cu datele prezentate în tabelul 3.14.

D. Pompa de injecţie

Verificarea pompei de injecţie vizează măsurarea unghiului de avans la refulare, verificarea uzurii elementelor de pompare, a etanşeităţii supapei de refulare, măsurarea debitului şi determinarea gradului de neuniformitate a debitării.

Verificarea avansului la refulare se referă la reglarea începutului debitării fiecăruia dintre elementele de pompare şi la montarea pompei pe motor, în raport cu poziţia echipamentului mobil al acestuia.

Operaţia se poate face utilizând un dispozitiv extrem de simplu, numit momentoscop (fig. 3.39), care se montează în capul pompei de injecţie în locul conductei de înaltă presiune care leagă elementul de pompare cu injectorul.

159

Se roteşte apoi arborele motor până când tubul de sticlă 1 se umple cu motorina, după care, prin lovituri uşoare, o parte din motorină este aruncată afară din tub, nivelul combustibilului rămânând vizibil între manşonul de cauciuc 2 şi marginea superioară a tubului de sticlă 1. Se continuă rotirea manuală lentă a arborelui pompei observând cu atenţie meniscul lichidului din tub. Se consideră ca moment de început al refulării clipa în care meniscul s-a deplasat în tub. Se citeşte gradaţia de pe discul standului şi, în funcţie de aceasta, se procedează la verificarea şi reglarea începutului refulării pentru celelalte elemente de pompare, în ordinea de funcţionare indicată în fişa de reglaj. Este bine ca la acelaşi element să se facă 2-3 verificări, urmărind ca între citiri să nu existe diferenţe mai mari de un grad.

Metoda descrisă, deşi foarte simplă, poate conduce la erori importante (până la 4 grade de rotaţie a arborelui), citirile fiind putenic influenţate de temperaturile combustibilului şi pompei, natura combustibilului, de viteza de acţionare a arborelui şi de iscusinţa operatorului. Pentru a diminua aceste erori, la testări se va folosi numai motorina prescrisă de fabricant, iar înainte de

160

începerea probelor, arcul supapei de refulare va fi înlocuit cu altul a cărui rigiditate să fie de zece ori mai mică decât a arcului original. în acest fel erorile produse de scăparea combustibilului printre pistonul plonjor şi bucşa elementului de pompare la manevrarea arborelui cu viteze diferite sunt reduse la minimum neglijabil.

Verificarea uzurii elementelor de pompare se face montând în locul conductei de legătură 1 (fig 3.40) un manometru 2 plasat într-un dispozitiv care este prevăzut cu o supapă de siguranţă 3 al cărei ac este reglat la 300 bar. După montarea dispozitivului pe pompa de injecţie, se acţionează lent motorul cu instalaţia de pornire până când manometrul arată 250-300 bar, moment în care se întrerupe rotirea arborelui cotit. Urmărind manometrul, se determină timpul în care presiunea în element scade de la 150 bar la 100 bar. Dacă presiunea creată în element nu reuşeşte să atingă nivelul de 250 bar sau timpul de reducere a presiunii, măsurat aşa cum s-a arătat, este mai mic de 10 secun de, elementul de pompare trebuie recondiţionat.

161

Verificarea debitului şi uniformităţii debitării fără demontarea pompei de pe motor se efectuează folosind un dispozitiv mobil compus dintr-un număr de injectoare etalon 6 (fig. 3.41) montate în dreptul unor pahare 5 şi a unor recipiente de sticlă gradate 11. Prin conductele 7 şi comutatoarele 8, injectoarele etalon sunt racordate la pompa de injecţie 1, în paralel cu conductele 13 ale injectoarelor motorului. O manetă 9 permite comutarea debitării în cilindrii gradaţi 11 sau în bazinul de colectare 2. Aparatul mai poate fi prevăzut cu un manometru 3 şi un turometru 4 legat prin cablul 10 cu traductoarul 12.

Pentru un motor cu patru cilindri măsurările se desfăşoară astfel: se porneşte şi se încălzeşte motorul şi, la regimul de turaţie maximă, folosind comutatoarele 8 se întrerupe funcţionarea a doi cilindri aflaţi în opoziţie funcţională (1 şi 4 sau 2 si 3), dirijând refularea către aparat, maneta 9 fiind pusă în poziţia în care combustibilul este colectat în bazinul 2.

Ca urmare a scoaterii din funcţie a celor doi cilindri, turaţia se va reduce, restabilirea ei făcându-se prin acţionarea pârghiei de accelerare. Concomitent cu aceasta, deschizând treptat comutatorul unuia din cilindrii activi se dirijează o parte din combustibilul refulat spre aparat; restabilirea turaţiei, care are tendinţa de a coborî, se face prin acţionarea pârghiei de accelerare, operaţia sfârşind cu atingerea nivelului ^ de debitare maximă la turaţia maximă. în acesta situaţie maneta 9 se roteşte în poziţia de

162

măsură, în care motorina este colectata în cei doi cilindrii gradaţi, marcând timpii de umplere ai acestora. Operaţiile se repetă apoi pentru cealaltă pereche de cilindri.

Debitul maxim al unei secţii de pompare va fi:

q = 120 V/τ cτn (cm3/ciclu)

în care: V - volumul de motorină colectat în cilindrul de măsură, în cm3;

τC - numărul de timpi ai ciclului motor;

τ - timpul măsurat în secunde;

n -turaţia nominală a motorului în min -1.

Valorile determinate astfel se compară cu datele de reglaj indicate de constructor. în lipsa acestora, debitul nominal se poate calcula orientativ cu relaţia:

q=13,3 Peceτc/iρn (cm3/ciclu),

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.

Uniformitatea debitării reprezintă măsura funcţionării corecte a cilindrilor şi este o condiţie pentru realizarea parametrilor energetici 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 neuniformitâţii debitării se face în mod asemănător procedeului descris de măsurare a debitului maxim. Notând cu Qmax şi Qmin

cantităţile maximă şi, respectiv, minimă înregistrate la elementele de pompare, neuniformitatea debitării se poate exprima fie prin diferenţa Qmax - Qmin fie prin factorul de neuniformitate N:

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

163

Valorile admisibile ale neuniformităţii debitării se află înscrise, de regulă, în fişa care conţine valorile de reglaj ale pompei şi depind de regimul termic al pompei, de turaţie, de poziţia pârghiei de reglare a debitului şi de numărul de pulsaţii în timpul cărora se colectează combustibilul; aceste condiţii se indică în fişele tehnice ale pompelor. în lipsa acestora, se pot adopta orientativ valorile înscrise în tabelul 3.15.

Este necesar să se atragă atenţia că, uneori, determinarea neuniformităţii debitării este neglijată, corecţia puterii făcându-se prin majorarea debitului maxim; în acest fel însă diferenţele de debitare între cilindri se menţin, iar cilindrii în care se injectează combustibil în exces vor depăşi cu mult limita de fum; din această cauză procedeul trebuie să fie evitat.

Dacă pentru motorul testat există diagrama de variaţie a cifrei de fum NB şi a debitului refulat q în funcţie de turaţie n, la diferite poziţii ale organului de reglaj cu regulatorul suspendat (fig. 3.42), atunci cu ajutorul ei se poate verifica pe secţiuni ansamblul pompă injector în privinţa emisiei de fum. Pentru aceasta, folosind graficul menţionat, se construieşte variaţia cifrei de fum în funcţie de debitul q la diferite turaţii (fig. 3.43), din care se deduce curba debitelor maxine la limita de fum în funcţie de turaţie (fig. 3.44). Dacă în această ultimă diagramă se înscriu caracteristicile de debit ale diferitelor subansambluri pompă-injector ale motorului, atunci se poate prevedea comportarea acestora în privinţa emisiei de fum. De exemplu, ele -mentul 1 (fig. 3.44) nu va conduce la depăşirea limitei de fum la nici un regim

164

funcţional, în timp ce caracteristica elementului 2 trebuie să fie corectată printr-un reglaj suplimentar al debitului maxim, deoarece în gama de turaţii n '-n " cilindrul respectiv va emite fum peste limita admisă.

Fig. 3.42 Fig. 3.43

Acest aspect al reglării pompei de injecţie are implicaţii extrem de importante în exploatare. Se ştie că pe măsura uzurii pompei, debitul de combustibil refulat scade. în lipsa pieselor de schimb sau din comoditate, pentru a prelungi funcţionarea motorului unii mecanici compensează pierderile prin neetanşeitate mărind debitul maxim. Practic, acesta se reprezintă grafic ca în figura 3.45, în care curba 1 reprezintă reglajul de debit nominal, care situează funcţionarea motorului sub limita de fum 4 la toate regimurile de turaţie. Prin uzură debitele se modifică conform curbei 2. Majorarea de către mecanici a debitului (curba, 3) face ca la turaţii mari limita de fum să fie depăşită, fapt care arată că acest procedeu trebuie reprimat.

165

Verificarea injectoarelor cu ajutorul vibrogramelor apare foarte avantajoasă prin expeditivitate şi comoditate. Ea foloseşte un tra-ductor inductiv plasat în apropierea cuplajului pompei, care furnizează semnalul de sincronizare, iar un traductor piezoelectric, plasat la injector, colectează semnalele trecute printr-un filtru care selecţionează oscilaţiile cu frecvenţa medie de 16 kHz. Vibrograma, afişată pe ecranul unui oscilograf la turaţia maximă şi la ralanti, conţine două trenuri de impulsuri distincte (fig. 3.46). Primul dintre ele este rezultatul ridicării acului, iar celălat, mai accentuat, marchează aşezarea acului pe sediu, deci finele injecţiei.

166

Amplitudinea şi forma impulsurilor permit să se tragă concluzii asupra stării tehnice a injectorului. Astfel, reducerea presiunii de injecţie este marcată de reducerea amplitudinii primului impuls. Blocarea acului reduce amplitudinea ambelor impulsuri, după cum cocsarea orificiilor pulverizatorului produce mărirea intervalului dintre impulsuri, iar ruperea bulbului pulverizatorului este indicată de reducerea acestui interval.

E. Diagnosticarea prin analiza diagramei de înaltă presiune

O posibilitate foarte comodă, expeditivă şi suficient de precisă de diagnosticare a instalaţiei de alimentare a motorului diesel o oferă analiza variaţiei de presiune din conducta care leagă pompa de injecţie de injector.

Forma caracteristică a unei astfel de diagrame în cazul unei instalaţii de alimentare aflată în stare tehnică bună este arătată în figura 3.47.

In grafic s-a notat cu 1 momentul începutului ridicării supapei de refulare de pe sediu, 2 este momentul deschiderii acesteia (când gulerul iese din zona de glisare), 3 marchează începerea ridicării acului de pe sediu (deci începutul injecţiei), 4 reprezintă momentul atingerii presiunii maxime în conductă, în

167

punctul 5 se produce închiderea injectorului iar 6 momentul în care supapa de refulare se reaşează pe sediu.

168

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

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

* presiunea remanentă din conductă pr;

169

* panta curbei Φ1 în intervalul dintre începutul deplasării supapei de refulare şi deschiderea ei (intervalul 1-2);

* panta curbei Φ2 în intervalul 2-3 dintre sfârşitul ridicării supapei de refulare şi începutul injecţiei;

* Φ3 care este panta curbei pe intervalul 5-6 dintre închiderea injectorului şireaşezarea supapei de refulare pe sediu.

Forma acestui grafic, ca şi valorile parametrilor de diagnosticare enunţaţi, sunt specifice pentru fiecare echipament de alimentare şi sunt precizaţi, de regulă, în documentele tehnice furnizate de constructor.

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

Compararea imaginii obţinute pe această cale cu o diagramă etalon şi cu datele nominale ale valorilor parametrilor de diagnosticare arătaţi, recomandate de fabricant, permite aprecierea stării tehnice a instalaţiei de alimentare. Pentru interpretarea rezultatelor, în tabelul 3.16 sunt prezentate defectele şi cauzele acestora; marcajele din tabel indică depăşirea limitelor admise ale valorilor parametrilor de diagnosticare.

3.3.4. Diagnosticarea instalaţiei de aprindere

3.3.4.1. Aspecte generale

Starea tehnică a instalaţiei de aprindere este responsabilă într-o măsură covârşitoare de realizarea performanţelor nominale ale motoarelor. Defecţiunile care pot apărea au o frecvenţă foarte ridicată şi constituie mai bine de jumătate din totalitatea cauzelor care duc la scoaterea din funcţiune a autovehiculelor echipate cu motoare cu benzină.

170

Parametrii de diagnosticare folosiţi în testarea elementelor sistemului de aprindere sunt numeroşi, dar cel mai utilizat în practica de atelier îl constituie variaţia tensiunilor din circuitele primar şi secundar. Pe baza formei curbelor de variaţie a acestor tensiuni reprodusă pe ecranul osciloscopic al testerelor electronice se poate determina în mare măsură starea elementelor componente ale aprinderii.

Linia tensiunii primare apare pe ecranul osciloscopului aşa cum se exemplifică în figura 3.48 în cazul unui motor care are instalaţia de aprindere în stare bună.

Semnalul produs la deschiderea ruptorului are amplitudinea maximă în punctul 1.

Apoi această tensiune de autoinducţie împreună cu energia remanentă provoacă în circuitul primar oscilaţiile din zona 2-3; frecvenţa şi gradul de amortizare ale acestora depind de caracteristicile electrice ale condensatorului şi înfăşurării primare.

In această perioadă se produce descărcarea energiei electrice prin bujie, proces care se întrerupe în punctul 3 când se produce o rapidă scădere a tensiunii

171

primare, urmată de oscilaţii amortizate de bobină şi de condensator (zona 4).Semnalul tinde să se stabilizeze la nivelul tensiunii bateriei de acumulatoare Ub (zona 5). După închiderea contactelor ruptorului tensiunea devine zero şi se menţine astfel până când contactele se redeschid (punctul 6), după care procesele se repetă.

Din figura 3.49, în care este arătată variaţia tensiunii secundare pentru acelaşi motor, se vede că în punctul 1, când se deschid contactele ruptorului, se produce o brusca creştere a tensiunii secundare care mijloceşte străpungerea spaţiului disrup-tiv dintre electrozii bujiei. Din cauza ionizării gazelor din acest spaţiu, conductibi-litatea electrică creşte determinând micşorarea tensiunii necesare pentru întreţinerea arcului (zona 2).

Oscilaţiile slabe ale tensiunii secundare din această zonă sunt consecinţa pulsaţiilor de tensiune din circuitul primar. In zona 3, care urmează încetării existenţei arcului, oscilaţiile de tensiune se menţin din acelaşi motiv, dar mai târziu, în zona 4, când contactele se închid, apare o tensiune de autoinducţie care inversează semnul tensiunii secundare.

După amortizarea oscilaţiilor, semnalul se stabilizează pe linia de nul a ecranu-lui, iar în punctul 5 se produce din nou deschiderea contactelor ruptorului, procesele reluându-se. Durata perioadei 4-5 poate servi pentru determinarea unghiului de menţinere în stare închisă a contactelor.

172

173

3.3.4.2. Diagnosticarea instalaţiei de aprindere clasice

în tabelul 3.17 sunt prezentate simptomele şi cauzele principalelor defecţiuni ale instalaţiei de aprindere clasice.

La diagnosticarea instalaţiei de aprindere se au în vedere următoarele determinări şi verificări: verificarea stării ruptorului; starea condensatorului; defecţiunile bobinei de inducţie; polaritatea circuitelor primar şi secundar; starea fişelor; defecţiunile bujiilor; verificarea distribuitorului; măsurarea unghiului de închidere a contactelor ruptorului (parametrul Dwell); măsurarea avansului la aprindere.

A. Defecţiuni ale ruptorului

Cu ajutorul celor două tipuri de diagrame descrise se pot verifica starea contactelor ruptorului, poziţia lor, distanţa dintre acestea şi geometria camei.

Oxidarea sau arderea contactelor ruptorului, care provoacă creşterea rezistenţei circuitului primar şi micşorarea energiei scânteii dintre electrozii bujiei, determină modificarea semnalului de tensiune primară în zonele de deschidere şi închidere a contactelor. Aşa cum se aTată în fîg. 3.50, reducerea intensităţii face ca înainte de deschiderea contactelor să se reducă valoarea maximă a tensiunii de autoinducţie şi, concomitent, să se micşoreze amplitudinea primei oscilaţii a semnalului de tensiune. De asemenea, scăderea energiei scânteii limitează durata menţinerii arcului, cu alte cuvinte căderea bruscă a tensiunii se produce mai repede.

174

In diagrama tensiunii secundare (fig. 3.51) starea tehnică proastă a contactelor face ca zonele de deschidere şi închidere a lor sa nu mai fie nete, existând semnale parazite. Oscilaţiile cu amplitudine iniţială mare în zona închiderii contactelor indică defectarea acestora. De asemenea, şi deschiderea contactelor devine nedefinită iar valoarea tensiunii secundare se micşorează.

Corectitudinea jocului dintre contacte se poate aprecia prin măsurarea unghiului de închidere a contactelor, între acest unghi şi distanţa între contacte existând o strânsă corelaţie de inversă proporţionalitate. In datele de reglaj ale uzinelor producătoare acest unghi, numit Dwell, este exprimat în grade sau procente, în ultimul caz parametrul Dwell D reprezentând raportul dintre unghiul de închidere a contactelor αD , şi unghiul dintre două aprinderi succesive αt:

D= (αD/αt) 100 (%).

175

Ştiind că atunci când distanţa între contacte este prea mare unghiul Dwell se reduce şi invers, cu ajutorul Dwell-metrului se poate stabili, fără demontare, distanţa dintre contactele ruptorului.

Geometria camei ruptorului poate fi incorectă fie datorită unor imperfecţiuni de fabricaţie, fie uzurii sale; în acest caz închiderea şi deschiderea contactelor nu se mai face uniform pentru toţi cilindrii şi în concordanţă cu decalajul determinat de numărul acestora, provocând modificarea avansului la producerea scânteii electrice. Efectul de diagnostic este neuniformitatea valorică a parametrului Dwell pentru cilindri, defecţiunea putând fi pusă în evidenţă prin suprapunerea tuturor semnalelor de tensiune primară ale cilindrilor (fig. 3.52).

în zona închiderii contactelor ruptorului se observă o acoperire a semnalelor suprapuse, acoperire care nu trebuie să fie mai mare de 3° la o instalaţie considerată a fi în stare tehnică bună.

Dacă momentele deschiderii contactelor (deci unghiurile de avans) nu coincid, în partea dreaptă a semnalului de tensiune, la sfârşitul liniei, se observă o acoperire.

In aceeaşi imagine suprapusă a semnalelor de tensiune primară se poate evidenţia şi starea axului ruptor-distribuitorului şi a dispozitivelor de reglare a avansului; defecţiunile ultimelor fac ca valoarea unghiurilor de avans să difere de cele nominale, în timp ce jocul exagerat al axului nu permite o bună suprapunere a imaginilor.

B. Condensatorul

Contactul defectuos al firului condensatorului sau întreruperea lui parţială, produc micşorarea amplitudinii numai a oscilaţiilor care apar după deschiderea contactelor, în timp ce oscilaţiile specifice dispariţiei arcului rămân practic nemodificate (fig. 3.53, a).

Deteriorarea izolaţiei condensatorului se face vizibilă prin reducerea amplitudinii oscilaţiilor care apar atât la deschiderea contactelor, cât şi după

176

dispariţia arcului dintre electrozii bujiei (zona 4, fig. 3.48). Drept urmare, oscilaţiile semnalului de tensiune primară în aceste două zone devin abia vizibile, aşa cum se exemplifică în figura 3.53,b.

C. Conductori şi conexiuni în circuitul primar.

în circuitul primar pot apare defecte privind starea conductorilor electrici şi a conexiunilor lor. Aceste defecţiuni se identifică pe semnalul de tensiune secundară, unde apar perturbaţii asemănătoare acelora prezentate în figura 3.54; ele nu sunt poziţionate strict, ci suferă oscilaţii de plasament în zona respectivă.

D. Bobina de inducţie

Defecţiunile principale ale bobinei de inducţie care perturbeaza funcţionarea motorului sunt scurtcircuitarea înfăşurărilor primară sau secundară ori întreruperea lor.

Scurtcircuitarea înfăşurărilor se produce, de regulă, în urma deteriorării izolaţiei dintre spire (de cele mai multe ori din cauza supraîncălzirii bobinei) şi provoacă o micşorare considerabilă a energiei disipată prin scânteie.

Scurtcircuitarea spirelor înfăşurării primare are o influenţă neînsemnată asupra amplitudinii osilaţiilor amortizate ale tensiunii primare ce apar după deschiderea contactelor ruptorului; în schimb ea influenţează considerabil amplitudinea oscilaţiilor care se produc după anularea arcului (fig. 3.55,a). Defecţiunea este însoţită adesea de

177

arderea contactelor ruptorului din cauza creşterii curentului primar, semnalată pe semnalul de tensiune primară aşa cum s-a arătat înainte.

In semnalul tensiunii secundare scurtcircuitarea spirelor înfăşurării primare provoacă o puternică deformare a zonei corespunzătoare încetării arcului electric şi lipsa oscilaţiilor (fig. 3.56).

In cazul scurtcircuitării spirelor înfăşurării secundare oscilaţiile presiunii primare se aplatizează în ambele zone de oscilaţii amortizate, amintite mai înainte şi reliefate în figura 3.55,b.

178

Intreruperea înfăşurării secundare determină o deformare accentuată a semnalului de tensiune secunarăîn zona deschiderii contactelor (fig. 3.57).

Până la o anumită limită întreruperea nu provoacă scoaterea din funcţie a bobinei, deoarece tensiunea ridicată determină contumarea locului de întrerupere. In schimb, energia secundară se reduce considerabil iar bobina de inducţie capătă o funcţionare aleatorie. Parametrii electrici ai spaţiului discriptiv care se formează pe locul întreruperii sunt complet nedefiniţi şi de aceea semnalele care se succed prezintă mari diferenţe între ele. Pe semnalul de înaltă tensiune apare, din această cauză, o familie de linii care se apropie între ele în vecinătatea momentului de închidere a contactelor ruptorului.

Starea generală a bobinei de inducţie se poate aprecia prin valoarea maximă a tensiunii secundare. Pentru efectuarea testării se scoate fişa unei bujii şi se ţine departe de masă, rnăsurându-se tensiunea dintre bobină şi distribuitor. Dacă bobina este în stare bună, atunci tensiunea trebuie să crească cu cel puţin 10 kV în comparaţie cu situaţia normală de funcţionare.

E. Distribuitorul

Acţiunea distrugătoare a arcului electric care se produce între lamela distribuitorului (lulea) şi ploturile din capacul distribuitorului duce la oxidarea acestor piese şi, mai ales, la modificarea distanţei dintre ele. La aceasta mai contribuie şi modificarea jocului axului ruptorului. Pentru detectarea defectului se scoate fişa unei bujii şi se pune la masă, astfel încât în circuitul bujiei respective rămâne un singur spaţiu disruptiv: cel dintre lamela distribuitorului şi plotul din capac; aşadar amplitudinea semnalul de tensiune secundară, care este proporţională cu mărimea arcului, constituie indiciul distanţei din circuitul distribuitorului (fig. 3.58). Tensiunea măsurată astfel nu trebuie să fie mai mare de 3,5 kV, indiferent de marca ruptor-distribuitorului; o valoarea mai mare arată că distribuitorul este defect.

179

Deoarece rezistenţa antiparazit sporeşte tensiunea măsurată prin suspendarea bujiei şi produce astfel erori de măsurare, se recomandă ca, înainte de efectuarea acestui test, fişa cilindrului suspendat să se înlocuiască cu o alta fără rezistenţă antiparazit.

F. Bujiile

Bujiile se pot diagnostica prin măsurarea tensiunii maxime care se produce între electrozii lor. In acest scop se foloseşte imaginea serie a semnalelor de tensiune secundară (fig. 3.59).

Când circuitul secundar este în stare bună, inclusiv bujiile, tensiunea secundară maximă nu trebuie să depăşească 1 kV, iar abaterea maximă între cilindri să fie de max. ±1,5 kV. Când distanţa între electrozi este mai mică decât cea nominală, tensi-unea secundară maximă scade, iar neuniformitatea distanţelor între electrozi duce la depăşirea valorii abaterii maxime menţionate (fig. 3.59).

Pentru detectarea bujiei defecte trebuie să se cunoască ordinea de aprindere a motorului, deoarece în această ordine se succed semnalele pe ecranul oscilosco-pului. Tensiunea maximă la cilindrul care realizează sincronizarea (practic, cilindrul nr.l) apare în partea dreaptă a ecranului, adică ultima; restul imaginii tensiunii secundare a acestui cilindru apare în stânga ecranului.

în exemplul dat în figura 3.59 se observă că semnalul de tensiune corespunzător cilindrului nr. 4 are o amplitudine mai mică decât amplitudinea

180

celorlalte semnale, fapt care arată o mai mică distanţă între electrozii bujiei cilindrului respectiv. Până la 7 kV micşorarea tensiunii secundare este proporţională cu micşorarea distanţei dintre electrozi, circumstanţă ce permite deci aprecierea cantitativa a acesteia.

Este necesar să se reţină că o tensiune secundară mai mare la un cilindru poate fi provocată nu numai de mărirea distanţei între electrozii bujiei, ci şi de alte defecţiuni ale circuitului secundar, cum ar fi, de pildă, ruperea fişei sau ruperea electrodului de masă. De aceea se impune ca, înainte de testarea bujiilor să se

verifice starea circuitului secundar aşa cum se va descrie mai jos.

G. Conductori şi conexiuni în circuitul secundar

Defecţiunile care intervin cu cea mai mare frecvenţă sunt deteriorarea fişelor sau a rezistenţelor antiparazit.

Deteriorarea fişei centrale a distribuitorului precum şi oxidarea sau murdărirea contactelor din distribuitor sau bobina de inducţie produc deformarea semnalului de tensiune secundară după deschiderea contactelor, în zona de întreţinere a arcului dintre electrozii bujiei (fig. 3.60).

Oscilaţiile de tensiune apar neregulate, iar semnalul de după zona de întreţinere a arcului devine discontinuu.

181

Defecţiunile fişelor de bujii constau în întreruperea totală sau parţială, punerea la masă şi creşterea considerabilă a rezistenţei.

Intreruperea totală a unei fişe de bujii împiedică producerea arcului între electrozii bujiei; din această cauză pe linia de tensiune secundară lipseşte tensiunea de arc, adică după deschiderea contactelor ruptorului tensiunea secundară atinge valoarea maximă, după care urmează oscilaţiile amortizate arătate în figura 3.61.

Prin urmare, într-o astfel de situaţie lipseşte din diagramă zona 1-2 din figura 3.49.

In cazul punerii la masă a fişei de bujie, rezistenţa circuitului secundar se reduce datorită şuntării spaţiului dintre electrozii bujiei. Drept urmare, energia de înaltă tensiune se descarcă prin spaţiul dintre lamela rotorului şi plotul din capacul distribuitorului, fapt care determină o reducere considerabilă a tensiunii medii a arcului, dar menţine timp mai îndelungat curentul; aşadar durata descărcării prin arc creşte, deşi tensiunea medie de descărcare este mai mică (fig. 3.62).

Intreruperea parţială sau defectarea rezistenţelor antiparazit măresc rezistenţa circuitului secundar, micşorează curentul în bobina de inducţie şi amplifică tensiunea medie a arcului. Descărcarea se face la un nivel de energie mai înalt, reducând durata de întreţinere a arcului.

Se vede că efectele produse de întreruperea fişei de bujie şi a defectării rezistenţei antiparazit asupra aspectului diagramei de tensiune secundara sunt asemănătoare. Aceste două defecţiuni pot fi totuşi individualizate observând că în primul caz, imediat după deschiderea contactelor ruptorului, se va produce o rapidă cădere de tensiune, dar la sfârşitul zonei de întreţinere a arcului spaţiul disruptiv suplimentar produs de întreruperea fişei de bujie va determina o creştere a tensiunii secundare, făcând ca evoluţia semnalului sa de deosebească de cea normală (fig. 3.63).

182

Rezistenţa suplimentara creată de deteriorarea rezistenţei antiparazit este constantă iar curentul care se scurge prin rezistenţă este descrescător, evoluţie datorată fenomenului de autoinducţie care se produce la deschiderea contactelor

ruptorului. Tensiunea secundară va marca, din motivul arătat, o continuă descreştere în perioada de întreţinere a arcului (fig. 3.64), ceea ce va face ca aspectul diagramei de tensiune secundară să se deosebească de cel al întreruperii fişei de bujie.

Dereglarea avansului la declanşarea scânteii electrice (avansul de aprindere) se produce din cauza uzurii elementelor mecanice din structura ruptorului, a rotirii la în-tâmplare a corpului acestuia sau a defectării dispozitivelor centrifugal şi vacuumatic.

183

Este recomandabil ca măsurarea avansului să se facă în regim dinamic (cu moto-rul fucţional), deoarece măsurarea statică este legată de erorile ce pot fi introduse de uzura angrenajelor, arborilor, bucşelor etc._Pentru măsurare este necesar un dis-pozitiv cu lampă stroboscopică iar pentru stabilirea stării tehnice a dispozitivelor centrifugal şi vacuumatic trebuie să se dispună de un turometru şi un vacuumetru.

Datele obţinute astfel, adică avansul efectiv măsurat şi caracteristicile de avans, se compară cu datele uzinale, aducându-se corecţiile respective.

3.3.4.3. Diagnosticarea instalaţiilor de aprindere tranzistorizate

A. Instalaţii cu dispozitive mecanice de corecţie a avansului la scânteie

Instalaţiile de aprindere tranzistorizate înlocuiesc clasicele contacte mecanice ale ruptorului cu un generator magnetic de impulsuri, iar blocul electronic reglează unghiul Dwell în funcţie de regimul de funcţionare a motorului. La unele variante constructive, bobina de inducţie este amplasată pe

capacul distribuitorului. în cele ce urmează este prezentată diagnosticarea sistemelor electronice de aprindere produse de firma General Motors. Deşi unele particularităţi constructiv-fiincţionale sunt specifice acestor tipuri de sisteme, principiile generale rămân valabile şi pentru produsele altor firme.

Verificarea alimentării electrice.

184

Inaintea efectuării verificărilor propriu-zise se procedează la măsurarea tensiunii în gol a bateriei de acumulatoare a automobilului.

Se extrage apoi de la distribuitor cablul de legătură cu bateria şi, cu contactul aprinderii închis, se măsoară tensiunea dintre borna de alimentare a bobinei generatorului de impulsuri şi masă (fig. 3.65). Valoarea zero a tensiunii indică o întrerupere a circuitului dintre contactul aprinderii şi bobină. In cazul înregistrării unei valori mai mici cu 1 V decât cea a bateriei, rezultă că în circuit s-a format o rezistenţă mărită: contact imperfect sau cablu cu secţiune redusă.

Măsurarea se va repeta în situaţia acţionării electromotorului de pornire, regim în care tensiunea măsurată va trebui să difere de cea a bateriei cu aceiaşi valoare de maximum 1 V. în cazul unei diferenţe mai mari se vor verifica: contactul aprinderii, cablurile bateriei, releul electromotorului de pornire şi contactul său, precum şi cablurile şi conexiunile dintre aceste componente.

Verificarea bobinei generatorului de impulsuri. Se au în vedere verificările pentru scurtcircuit şi pentru întreruperi. Pentru aceasta se îndepărtează capacul distribuitorului şi se extrag cablurile de legătură ale bobinei generatorului cu modulul electronic al aprinderii, la care se cuplează un ohmetru (fig. 3.66). Valoarea normală a rezistenţei se încadrează în general în limitele 650 ... 850 ohmi. Indicaţia "infinit" a aparatului de măsură semnifică o întrerupere a înfăşurării bobinei, iar valori inferioare vor semnala un scurtcircuit între spire sau la masă.

Verificarea unei scurgeri la masă se face conectând ohmetrul la una din bornele bateriei şi la masă (fig. 3.67). In mod normal, rezistenţa măsurată trebuie să aibă valoarea "infinit". In caz contrar, este necesară înlocuirea bobinei.

185

Bobina generatorului de impulsuri poate fi verificată şi cu ajutorul unui osciloscop. Se înlătură capacul distribuitorului şi, cu contactul aprinderii des-chis, se extrag cablurile bobinei generatorului de impulsuri de la modulul electronic de aprindere. Se conectează cablul roşu al captatorului de semnal la cablul alb al bobibnei şi cablul negru al captatorului la cel verde al bobinei.Se reglează oscilograful cu scala de măsură în domeniul zecilor de ohmi şi se selectează modul de declanşare a baleierii pe orizontală.

186

Se antrenează motorul cu ajutorul electromotorului de pornire timp de câteva secunde. în cazul unei bobine a generatorului de impulsuri în bună condiţie tehnică, pe ecranul osciloscopului se va obţine o imagine asemănătoare celei prezentate în figura 3.68. Dacă nu poate fi vizualizată nici o curbă, bobina va trebui înlocuită.

B. Verificarea condensatorului

Cu contactul aprinderii deschis se eliberează cablul condensatorului şi se cuplează la el una din bornele ohmetrului; în momentul în care cealaltă bornă a ohmetrului se cuplează la masă (fig. 3.69) se va observa o uşoară modificare a indicaţiei aparatului, după care aceasta va reveni la infinit. Dacă se consemnează în mod continuu o valoare a rezistenţei diferită de infinit, rezultă că condensatorul prezintă un scurtcircuit şi, în consecinţă, trebuie înlocuit.

După verificare, în cazul constatării unei stări tehnice corespunzătoare a condensatorului, se cuplează la loc cablul acestuia.

C. Verificarea bobinei de inducţie

187

Verificarea înfăşurării primare a bobinei de inducţie. Având contactul aprinderii deschis, se cuplează ohmmetrul la bornele <TACH> şi <BATTERY> pentru a măsura rezistenţa înfăşurării primare a bobinei de inducţie (fig. 3.69); în mod normal, aceasta trebuie să fie de minim 0,5W. O valoare inferioară acestei limite semnalează un scurtcircuit între spirele înfăşurării. în cazul înregistrării valorii infinit, înfăşurarea primară este întreruptă.

Pentru verificarea unei scurgeri la masă se extrage cablul ohmrnetrului de la borna <BATTERY> şi se cuplează la borna de masă a distribuitorului (fig. 3.70). Dacă indicaţia aparatului este alta decât infinit, rezultă că există un scurtcircuit la masă şi deci bobina de inducţie trebuie înlocuită.

Verificarea înfăşurării secundare a bobinei de inducţie. Se conectează ohmetrul la peria centrală a distribuitorului şi apoi, pe rând, la borna de masă şi la borna <TACH> (fig. 3.71). în mod normal, cele două citiri nu trebuie să difere sensibil, iar valorile lor tehnice să respecte indicaţiile constructorului. In lipsa acestora din urmă, se poate considera că o înfăşurare secundară trebuie să aibă în mod normal o rezistenţă cuprinsă între 12 şi 20 kΩ.

Cu ocazia acestor măsurători se va verifica starea capacului distribuitorului. Acesta nu trebuie să prezinte fisuri, contactele sale nu trebuie să fie oxidate sau uzate excesiv, iar contactul rotitor nu trebuie să prezinte urme de ardere, acestea indicând scurgeri parazite de curent (fig. 3.72).

Analiza cu osciloscopul a tensiunii din circuitul secundar permite verificarea tensiunii dezvoltate, a tensiunii maxime disponibile, a izolaţiei circuitului secundar şi a stării sale tehnice generale.

In figura 3.73 sunt prezentate comparativ curbele tensiunilor din circuitul secundar pentru un sistem de aprindere clasic, cu ruptor mecanic şi cele ale unui sistem de aprindere cu generator inductiv de impulsuri funcţionând la două turaţii net diferite.

188

Se observă că tensiunea de străpungere în cazul aprinderii tranzistorizate este mai ridicată; aceasta se întâmplă din două motive: în primul rând distanţa dintre electrozii bujiilor este mai mare, iar în al doilea rând distanţele dintre contactul rotitor şi contactele fixe ale distribuitorului sunt mai mari. Din aceste două cauze şi linia corespunzătoare desfăşurării scânteii elec-

189

trice, care urmează fenomenului de străpungere a spaţiului disruptiv, se va situa la valori superioare de tensiune faţă de cazul unei aprinderi clasice.

De remarcat este, de asemenea, modificarea realizată automat de către modulul electric a unghiului de închidere a contactelor (Dwell) în funcţie de turaţia motorului cu avantajele cunoscute din punct de vedere al energiei descărcării electrice.

Către sfârşitul perioadei corespunzătoare unghiului Dwell se observă o mică oscilaţie a tensiunii care indică atingerea valorii maxime a curentului în circuitul primar, după care aceasta începe să scadă. Reducerea uşoară a curentului în circuitul primar are loc atunci când dantura miezului rotitor ajunge în dreptul danturii piesei magnetice, situaţie în care blocul electronic este anunţat că trebuie să deschidă circuitul primar.

D. Verificarea generatorului de impulsuri cu efect Hali

Cu contactul aprinderii deschis, se extrage ştecherul cu trei contacte de la generatorul de impulsuri cu efect Hali.

Cu ajutorai unor cabluri se conectează direct o baterie de 12 V la conectorii generatorului Hali, aşa cum se arată în figura 3.74. Se cuplează un voltmetru la priza generatorului Hali, având grijă să se respecte polaritatea cablurilor voltmetralui.

Se introduce o lamă de cuţit între generatorul Hali şi magnet. Se notează valoarea înregistrată de voltmetru, care nu trebuie să difere cu mai mult de 0,5V de cea a bateriei utilizate pentru test.

Se extrage lama de cuţit şi se citeşte din nou tensiunea care trebuie să fie mai mică de 0,5 V.

Dacă ambele tensiuni măsurate sunt incorecte, se va înlocui generatorul Hali.

190

In cazul utilizării unei osciloscop pentru diagnosticarea unui sistem de aprindere prevăzut cu generator de impulsuri cu efect Hali, diagrama normală a tensiunii din circuitul secundar are forma celei prezentate în figura 3.75.

E. Verificarea modulului electronic de aprindere

Pentru această verificare se va utiliza un voltmetru, o lampă de control de 12 V şi un minitester de scânteie. Acesta din urmă este de fapt o bujie cu electrozii uşor modificaţi (fig. 3.76), capabilă, în condiţii atmosferice normale, să formeze o scânteie la tensiuni de aproximativ 25 kV.

Se demontează capacul distribuitorului şi se montează în interiorul său minites-teral de scânteie (fig. 3.77), asigurându-se o bună legătură de masă a corpului său.

Se extrag cablurile generatorului de impulsuri de la modulul electronic.

191

Se conectează cablul - al voltmetrului la masă, iar cablul + la contactul <TACH> al capacului distribuitorului.

Atenţie!

Nu se decuplează cablurile dintre modulul electronic şi capacul distribuitorului.

Se închide contactul aprinderii şi se leagă unul din cablurile lămpii de control la borna + a bateriei automobilului.

In timp ce se urmăresc cu atenţie indicaţiile voltmetrului, se atinge cu celălalt cablu al lămpii de control borna P a modulului electronic. In momentul respectiv trebuie să se înregistreze o cădere de tensiune. Dacă acest lucru nu se produce se verifică şi repară şurubul de masă al modulului electronic. După aceasta, se repetă testul şi dacă nici acum nu se înregistrează o cădere de tensiune, se schimbă modulul electronic.

Se deschide contactul aprinderii şi se îndepărtează voltmetrul şi lampa de con-trol, recuplându-se cablul de legătură dintre generatorul de impulsuri şi modul.

192

3.3.4.4. Diagnosticarea instalaţiilor de aprindere cu dispozitive electronice de reglare a avansului.

In cazul acestor sisteme de aprindere, funcţia corelării avansului la aprindere cu sarcina şi turaţia este preluată de modulul electronic de control. Se menţine însă în utilizare distribuitorul mecanic de înaltă tensiune.

Deoarece o mare parte din aceste sisteme sunt prevăzute şi cu senzor de detonaţie în vederea prevenirii acestui fenomen prin reducerea automată a avansului la aprindere, în cele ce urmează ne vom referi la diagnosticarea acestei variante de sistem de aprindere.

A. Verificarea tensiunii de alimentare a controlerului

Cu contactul aprinderii deschis, se extrage conectorul (ştecherul) cu zece pini de la controlerul electronic al scânteii.

193

Se cuplează borna - a voltmetrului la terminalul K al conectorului (fîg. 3.78), iar borna + a voltmetrului la terminalul F al conectorului.

Se închide contactul aprinderii şi se citeşte tensiunea care trebuie să fie de cel puţin 7V. Dacă se înregistrează o tensiune mai mică de 7 V, se va verifica integritatea cablului dintre pinul F şi contactul aprinderii.

B. Verificarea cablajului distribuitorului

Pentru a verifica continuitatea cablajului dintre controlerul electronic al scânteii şi distribuitor, se procedează după cum urmează.

Cu contactul aprinderii deschis se extrage conectorul cu patru pini de la distribuitor.

Se cuplează succesiv bornele ohmetrului (reglat pe scala celui mai mic domeniu de rezistenţe) între pinii (fig. 3.79):

K al conectorului controlerului şi D al conectorului distribuitorului;

J al conectorului controlerului şi A al conectorului distribuitorului;

H al conectorului controlerului şi B al conectorului distribuitorului;

G al conectorului controlerului şi C al conectorului distribuitorului.

Toate aceste măsuri trebuie să indice o continuitate perfectă a legăturilor respective.

194

C. Verificarea tensiunii de alimentare a bobinei în regim de funcţionare

Cu contactul aprinderii deschis, se leagă terminalele A şi C ale conectorului distribuitorului cu o cuplă din sârmă (fig. 3.80).

Se decuplează cablul bateriei de la distribuitor.

Se cuplează borna - a voltmetrului la masă şi borna + la pinul conectorului la care ajunge cablul de la baterie.

Se închide contactul aprinderii şi se notează tensiunea înregistrată de voltmetru.

Dacă tensiunea respectivă diferă cu mai mult de 1 V de tensiunea bateriei, se va verifica existenţa unei rezistenţe parazite în circuit.

D. Verificarea tensiunii de alimentare a bobinei în regim de pornire amotorului

195

Cu acelaşi montaj ca în cazul precedent, se procedează la măsurarea tensiunii de alimentare a bateriei în timpul acţionării demarorului. Tensiunea măsurată nu trebuie să difere cu mai mult de 1 V de tensiunea bateriei în regimul respectiv.

E. Verificarea bobinei generatorului de impulsuri se face la fel ca în cazul pre-zentat la punctul 3.4.3.A.

F. Verificarea modulului de aprindere

Cu contactul aprinderii deschis se extrage capacul distribuitorului, se întoarce cu partea interioară în sus şi se montează testerul de scânteie pe electrodul central legat de secundarul bobinei de inducţie (fig. 3.81).

Se extrage conectorul cu patru pini de la distribuitor şi se montează o punte din sârmă între pinii A şi C ai conectorului.

Se decuplează cablurile bobinei generatorului de impulsuri de la modulul de control. Nu se decuplează cablurile de la capacul distribuitorului.

Se cuplează borna - a voltmetrului la masă şi borna + la borna <TACH> a capacului distribuitorului.

Se închide contactul aprinderii.

Se cuplează unul din cablurile unei lămpi de control la borna + a bateriei de acumulatori, după care se atinge, pentru scurt timp, cu celălalt cablu al lămpii borna D a modulului de aprindere.

In mod normal trebuie ca voltmetrul sa înregistreze în acest moment o cădere de tensiune. Dacă acest lucru nu se produce se verifică şi se separă şurubul de masă al modulului de aprindere, după care se repetă testul. Dacă nici după aceasta nu se înregistrează o cădere de tensiune, modulul electric trebuie înlocuit.

G. Verificarea controlerului electronic al scânteii

196

Se menţine sârma de legătură între bornele Aşi C ale conectorului cu patru pini (fig.3.81).

Se încearcă pornirea motorului. Dacă aceasta porneşte, se lasă să funcţioneze la ralanti. Faptul că motorul funcţionează în această situaţie indică o defecţiune a controlerului electronic al scânteii care trebuie înlocuit.

înaintea înlocuirii controlerului se efectuează următoarea verificare.

H. Verificarea tensiunii de alimentare a controlerului electronic al scânteii.

Se deconectează toţi consumatorii de electricitate ai automobilului şi apoi se porneşte motorul. Se măsoară tensiunea bateriei de acumulatoare cu motorul în funcţiune.

Cu conectorul controlerului electronic al scânteii la locul sau, se cuplează borna - a voltmetrului la borna K (fig. 3.82).

Cablul conectat la borna + a voltmetrului se atinge pentru scurt timp la borna F a aceluiaşi conector. Tensiunea măsurată nu trebuie să difere cu mai mult de 1 V faţă de valoarea tensiunii bateriei. în caz contrar se va verifica circuitul între contactul aprinderii şi controler.

I. Verificarea funcţionării vacuumetrului

Cu contactul aprinderii deschis, se înţeapă cu un ac cablul care duce la borna B a traductorului de presiune din conducte de admisiune. Conectorul traductorului are trei borne: A - pentru legarea la masă; B - pentru transmiterea semnalului util; C-pentru semnalul de referinţă de 5 V.

Important! Se va avea grijă ca acul să nu facă contact cu masa.

Se cuplează borna - a voltmetrului la masă, iar borna + se pune în legătură cu acul.

Se porneşte motorul.

197

Se extrage şi se introduce furtunul de legătură dintre traductorul de presiune şi galeria de admisiune, înregistrându-se tensiunile pentru cele două situaţii. In mod normal acestea trebuie să difere sensibil. In caz contrar există o defecţiune a traductorului de presiune sau a cablajului său.

J. Verificarea funcţionării traductorului de temperatură.

Se montează la motor o lampă stroboscopică pentru măsurarea avansului la declanşarea scânteii.

Cu motorul rece, funcţionând la turaţie stabilă (de ex. 1200 min-1) şi fără a acţiona clapeta de şoc, se măsoară avansul la aprindere.

După încălzirea motorului, când temperatura lichidului de răcire trebuie să depăşească 85°C, se repetă măsurarea la aceeaşi turaţie. Noua valoare trebuie să fie sensibil mai mică decât cea dintâi, în caz contrar existând defecţiuni fie la cablul sondei de temperatură, fie la sonda propriu-zisă. Aceasta este un traductor de temperatură de tip rezistiv, a cărui rezistenţă electrică scade pe măsura creşterii temperaturii. Verificarea lui se face la fel ca în cazul traductorului similar utilizat la sistemul

198

electronic de injecţie de benzină; de fapt de multe ori acelaşi traductor este utilizat la ambele sisteme.

K. Verificarea funcţionării senzorului de detonaţie

Se procedează în prealabil la încălzirea motorului până la regimul său normal de funcţionare.Se decuplează toţi consumatorii electrici ai automobilului.

Se montează un turometru la motor şi se reglează, cu ajutorul şurubului cores-punzător al carburatorului sau sistemului de injecţie de benzină, turaţia la valoarea

cea mai ridicată posibil, care este, de obicei, de cel puţin 1800 min-1.

Folosind o cheie sau o tijă metalică se loveşte galeria de admisiune sau chiulasa în apropierea senzorului de detonaţie (fig. 3.83).

Se urmăreşte evoluţia turaţiei motorului care trebuie să scadă cu cel puţin 200 min-

1şi după aproximativ 20 secunde de la încetarea loviturilor, să revină la nivelul iniţial.

Dacă nu se înregistrează această evoluţie a turaţiei, se va verifica senzorul de detonaţie şi cablul său.

Verificarea senzorului de detonaţie.

Verificarea constă în măsurarea rezistenţei senzorului de detonaţie. Pentru aceasta, se procedează în primul rând la încălzirea motorului.Se opreşte apoi motorul şi se extrage cablul de la senzorul de detonaţie.

Se conectează borna - a ohmetrului la masă, iar borna + la borna centrală a senzorului de detonaţie (fig. 3.84).

Se înregistrează valoarea rezistenţei măsurate şi se compară cu aceea indicată de constructor. Dacă valorile nu corespund, se înlocuieşte senzorul.

Verificarea cablului senzorului de detonaţie

199

Cu contactul aprinderii deschis, se decuplează conectorul cu zece pini al controlerului electronic al scânteii. Se montează o punte-sârmă între bornele A şi B .

Se demontează conectorul cablului senzorului de detonaţie.

Se cuplează cablul + al ohmetrului la borna conectorului cablului care se cuplează cu borna centrală a senzorului. Celălalt cablu al ohmetrului se cuplează la cea de a doua bornă a conectorului.

Ohmetrul trebuie să indice, în mod normal, continuitate între cele două puncte de măsură. în caz contrar, se va repara sau înlocui cablajul respectiv.

Dacă senzorul de detonaţie şi cablul său sunt găsite în bună stare se funcţionare, dar sistemul tot nu funcţionează normal (la proba loviturii cu cheia), va fi necesară înlocuirea controlerului electronic al scânteii.

200

3.3.4.5. Diagnosticarea sistemelor electronice de aprindere integrale.

Ca şi în cazul sistemelor de aprindere tranzistorizate, există o mare varietate constructivă de modele, în funcţie de firma producătoare. în general, fiecare constructor elaborează un manual de diagnosticare pentru fiecare sistem realizat, în care sunt prezentate detaliat operaţiunile de diagnosticare.

în cele ce urmează se prezintă principiile diagnosticării unui sistem de aprindere electronică integrală utilizat pe motoarele automobilelor companiei General Motors. Schema constructivă simplificată a acestui sistem de aprindere este prezentata în figura 3.86.

201

Atenţie! Pentru a se preveni deteriorări ale componentelor lor, în cazul diagnosticării altor sisteme de aprindere se recomandă consultarea manualelor de întreţinere respective.

A. Verificări iniţiale

Dacă motorul, deşi antrenat de demaror, nu porneşte, se vor executa, în ordinea precizată, verificările prezentate în continuare pentru a constata dacă defectul aparţine sistemului de aprindere şi în ce constă el.

Dacă motorul nu prezintă simptomul amintit şi se doreşte doar verificarea unor componente ale sistemului de aprindere, aceasta se poate realiza efectuând operaţiunile corespunzătoare, fără a fi necesară parcurgerea tuturor etapelor de diagnosticare.

Se montează pe rând la fiecare cilindru testerul de scânteie la capetele cablurilor exterioare de la bujii. Se antrenează motorul cu demarorul şi se observă apariţia scânteilor la tester. Dacă nu apar scântei la nici unul din cilindri, se vor verifica: cablajul, conectorii şi siguranţele fuzibile ale modulului electronic de control şi ale pompei de combustibil. Dacă nu se semnalează probleme în această privinţă, se continuă verificările.

B. Verificarea tensiunii de referinţă a modulului electronic de control.

Cu contactul aprinderii deschis se decuplează conectorul A-B de la modulul electronic de control.

Se cuplează borna -a voltmetrului la masă, iar cablul corespunzător bornei + se cuplează la borna B - 5 a conectorului modulului electronic (fig. 3.87). Se va utiliza un voltmetru cu impedanţa de intrare de minim 10 M(2.

Se acţionează demarorul şi se urmăresc indicaţiile voltmetrului care trebuie să oscileze între IV şi 7V. Dacă măsurătorile corespund celor arătate, se trece la verificarea C, iar dacă nu, se trece la testul E.

Se recuplează conectorul A - B la modulul electronic de control.

202

C. Verificarea tensiunii de alimentare a bobinei de inducţie

Cu contactul aprinderii deschis, se desfac şuruburile de prindere a ansamblului bobinelor şi se înclină acesta înspre spate.

Se cuplează unul din cablurile lampei de control la masă. Se închide contactul aprinderii şi se pune în contact celălalt fir al lămpii de control la cablul albastru de alimentare, care este comun tuturor bobinelor de inducţie (fig. 3.88).

Dacă lampa se aprinde, se vor verifica conexiunile bobinelor.

Daca acestea sunt în bună stare, se va înlocui modulul de aprindere.

Dacă lampa nu se aprinde, se trece la următoarea verificare, deschizând mai întâi contactul aprinderii.

D. Verificarea tensiunii livrate de modulul electronic de control către modulul de aprindere.

Cu contactul aprinderii deschis, se decuplează conectorul cu 14 pini de la modulul de aprindere C3.

Se leagă unul din cablurile lămpii de control la masă, după care se închide contactul aprinderii.

203

Se cuplează celălalt cablu al lămpii de control la borna M a conectorului (fig. 3.89). Dacă lampa nu se aprinde, se va verifica siguranţa fuzibilă de 25A a modulului electronic de control, precum şi o eventuală întrerupere a cablului care ajunge la borna M. (fig. 3.90)

204

Dacă lampa se aprinde, se va verifica borna M. Dacă aceasta este în corectă stare, se va înlocui modulul de aprindere.

Se deschide contactul aprinderii şi se recuplează conectorul cu 14 pini la modul.

E. Verificarea tensiunii de intrare a semnalului trimis de senzorul de sincronizare.

Se conectează borna - a voltmetrului la masă şi borna + la borna K a modulului (fig. 3.91).

Se acţionează demarorul. Dacă în acest timp voltmetrul indică variaţii ale tensi-unii între 1 V şi 9 V, se trece la verificarea I. în caz contrar se procedează la verificarea F, înainte de care se deschide contactul aprinderii.

F. Verificarea tensiunii de intrare în senzorul de unghi.

Cu contactul aprinderii deschis se decuplează conectorul cu patru pini al senzo-rului amplasat în vecinătatea arborelui cotit.

Se cuplează borna - a voltmetrului la masă, după care se închide contactul aprinderii. Se cuplează borna + a voltmetrului la borna A a conectorului cu patru pini, înregistrându-se valoarea tensiunii măsurate (fig. 3.92).

Atenţie! Nu se va utiliza lampa de control pentru a verifica tensiunea la borna A

205

Se întrerupe contactul aprinderii.

Dacă tensiunea măsurată se situează între 5 V şi 11 V, se trece la verificarea H. In caz contrar, se va verifica dacă există o întrerupere în cablul corespunzător bornei H. Dacă boma H şi cablul său se află în bună stare, se trece la verificarea următoare.

G.Verificarea tensiunii transmise de senzorul de unghi modulului electronic de control

Cu contactul aprinderii deschis se decuplează conectorul cu 14 pini de la modulul electronic.

Se leagă unul din cablurile lămpii de control la masă şi se închide contactul aprinderii.

Celălalt cablu al lămpii se pune în contact cu borna P a conectorului (fig. 3.93).

Dacă lampa nu luminează, se verifică siguranţa fuzibilă de 10A a modulului electronic de control şi cablul ce ajunge la borna P.

Dacă lampa luminează se va verifica conexiunea la borna P a modulului.

Dacă aceasta este în bună stare, se va înlocui modulul de aprindere.

Se deschide contactul aprinderii şi se cuplează la loc conectorul cu 14 pini înmodul.

H. Verificarea circuitului de alimentare al senzorului de unghi

Se cuplează borna - a voltmetrului la borna B a conectorului cu patru pini al senzorului.

Se închide contactul aprinderii şi se pune celălalt cablu al voltmetrului în contact cu borna A a conectorului cu patru pini (fig. 3.94).

Dacă tensiunea măsurată este între IV şi 9V se trece la verificarea I. Se deschide contactul aprinderii. Dacă condiţia mai sus menţionată nu este îndeplinită se va

206

verifica existenţa unei întreruperi în cablul ce duce la boma B, precum şi calitatea contactului la nivelul acestei borne. Dacă ambele verificări nu relevă vreo defecţi une, se va modifica legătura la boma B a modulului şi dacă şi aceasta este corectă, se va înlocui modulul.

I. Verificarea funcţionării senzorului de unghi

Cu contactul aprinderii deschis se demontează senzorul şi se decuplează de la el conectorul cu patru pini. între senzor şi conector se face legătura cu patru conductori, potrivit schemei din fig.3.95.

Se leagă borna - a voltmetrului la masă. Se antrenează motorul cu ajutorul demarorului, timp în care cablul de la borna + a voltmetrului se pune în contact cu cablul de legătură dintre bornele C ale senzorului şi conectorului. Tensiunea va trebui să varieze între 0,7V şi 9,0V.

In aceeaşi situaţie de acţionare a motorului cu demarorul, se va cupla apoi borna + a voltmetrului la cablul de legătură între bornele D ale senzorului şi conectorului. De data aceasta tensiunea va trebui să varieze între 1,0 V şi 9,0 V.

Dacă una sau ambele măsurări dau valori în afara celor recomandate, se va înlocui senzorul.

207

Dacă la ambele verificări se obţin rezultate corecte dar motorul nu poate fi pornit, se va înlocui modulul de aprindere.

3.3.5. Diagnosticarea sistemului de răcire

De starea tehnică a sistemului de răcire depinde, într-o mare măsură, economia de combustibil şi ulei, siguranţa funcţionării motorului şi anduranţa sa. La temperaturi ale lichidului de răcire cuprinse între 75-95°C motorul dezvoltă performanţele de putere maximale, prezintă cel mai redus consum specific de combustibil şi uzuri minime.

în tabelul 3.18 sunt prezentate principalele simptome ale funcţionării anormale a sistemului de răcire al motoarelor răcite cu lichid şi cauzele probabile (în tabel sunt cuprinse şi cauzele străine de sistemul de răcire care pot influenţa funcţionarea acestuia).

Parametrii generali de diagnosticare a sistemului de răcire sunt temperatura lichidului de răcire, cantitatea de lichid de răcire şi zgomotele.

După cum rezultă din tabel, numai zgomotele (bătăile) emise de acest sistem prezintă o legătură univocă şi anume cu starea tehnică a pompei. Ceilalţi doi parametri de diagnosticare sunt influenţaţi de mai mulţi factori de stare tehnică şi de aceea nerealizarea valorilor lor normale impune o verificare a elementelor sistemului.

208

Cantitatea de lichid din sistem se poate reduce datorită pierderii prin neetarişeităţi sau defectării supapei abur-aer a radiatorului. Apariţia scurgerilor exterioare de lichid se observă cu ochiul liber; pierderile interioare prilejuite de deteriorarea garniturilor cilindrilor se pun în evidenţă observând uleiul de pe jojă; dacă după extragerea ei din carter persista o spumă gălbuie, aceasta constituie indiciul pătrunderii lichidului de răcire în baia de ulei. Insinuarea lichidului de răcire în cilindri (prin eventualele fisuri sau din cauza deteriorării garniturii de chiulasă) se poate detecta prin observarea gazelor de evacuare, care în acest caz au o nuanţă albicioasă,

209

semn al existenţei unui procent ridicat de vapori de apă, chiar când motorul este încălzit.

Deteriorarea garniturii de chiulasă poate antrena şi un efect invers: pătrunderea gazelor din cilindru în sistemul de răcire; în acest caz, deşi termosesizorul nu indică creşterea cbiecţională a temperaturii motorului, se observă ridicarea nivelului lichidului de răcire în vasul de expansiune şi o efervescenţa produsă de amestecarea sa cu gazele scăpate din cilindru.

Este necesar să se ştie că lipsa unor cantităţi mici de lichid din sistem, de exemplu 5..7%, poate perturba regimul normal de răcire, deoarece la temperaturi înalte se produce supraîncălzirea motorului iar la temperaturi coborâte se favorizează formarea dopurilor de gheaţă sau congelarea lichidului de răcire în ansamblu. Totuşi, din cauza dilatării termice, la sistemele lipsite de vase de expansiune, radiatorul nu trebuie umplut complet, lăsându-se un gol de circa 30 mm de la marginea superioară a racordului de umplere, când se foloseşte apă şi 60-70mm, când se utilizează lichid de răcire cu elilenglicol (al cărui coeficient de dilatare termică este superior).

Etanşeitatea sistemului de răcire se poate verifica folosind un aparat simplu a cărui compunere este prezentată în fig. 3.96 şi care poate fi utilizat şi pentru controlul supapei abur-aer din buşonul radiatorului; operaţiunile încep prin demontarea buşonului radiatorului şi fixarea lui în suportul 5 în care intră aer comprimat, prin conductele 6 şi 7. La gura de umplere a radiatorului se fixează conducta 9 prevăzută cu robinetul 3.

210

Se deschide apoi robinetul de reglare 1 prin care aerul din reţea, de la un compresor sau de la o pompă de aer, este dirijat Spre rezervorul 2. Stabilindu-se aici o presiune de 0,6-0,7 bar citită pe manometrul 4, se deschide robinetul 3 şi se observă existenţa eventualelor pierderi de lichid. In plus, la un sistem cu o bună etanşare căderea de presiune nu trebuie să întreacă 0,1 bar pe secunda. In continuare, se porneşte motorul şi, la cea mai mică turaţie stabilă, se urmăreşte indicaţia manometrului 4. Dacă există fluctuaţii de presiune, ele se datorează scăpării de gaze din cilindri în sistemul de răcire, fie pe lângă garnitura de chiulasă deteriorată, fie prin fisuri existente în chiulasă sau cilindri.

Pentru controlul supapelor buşonului se închide robinetul 3 iar prin robinetul 13 şi conducta 9 se face legătura cu spaţiul inferior al recipientului 5. Manevrând robinetul 8 se stabileşte legătura dintre spaţiul superior al recipientului 5 şi sesizorul 10 prin conducta 14. Rotind apoi uşor robinetul de reglare 1, se observa pe manometru presiunea la care sesizorul 10 devine activ, aceasta fiind presiunea de deschidere a supapei de vapori. Pentru verificarea supapei de aer se procedează în mod asemănător, dar prin robinetul 13 se leagă reţeaua de aer cu recipientul 5 prin conducta 6 iar robinetul 8 face legătura cu sesizorul 10, prin conducta 15. Sesizorul 10 poate fi de tipul cu membrană, cu plutitor, cu lichid etc.

211

Ventilatorul se verifică în privinţa stării sale generale, a modului de montare şi a întinderii curelei de antrenare.

Ventilatorul nu trebuie să aibă palele deformate, murdare sau corodate. El trebuie să fie bine fixat pe arbore şi la distanţa normală; se întâmplă uneori ca după reparaţie distanţa dintre ventilator şi radiator să nu mai fie respectată. Mărirea aces-tei distanţe înrăutăţeşte randamentul ventilatorului şi, ca urmare, motorul ajunge să se supraîncălzească la unele regimuri funcţionale.

In timpul exploatării cureaua ventilatorului, care de cele mai multe ori antrenează şi pompa de apă, îşi pierde tensiunea iniţială, se întinde, se murdăreşte cu lubri-fîanţi sau se deteriorează. în toate cazurile apare o reducere a turaţiei ventilatorului şi pompei de apă însoţită de creşterea temperaturii motorului. De aceea, după inspectarea vizuală a stării curelei şi gradului ei de curăţenie se verifică şi întinderea folosind o riglă pentru măsurarea săgeţii, procedând aşa cum se arata în fig. 3.97; este bine ca apăsarea să se facă cu o forţă de 3...4 daN la care săgeata normală a curelei ventilatorului trebuie să fie cuprinsă între 15 şi 20 mm, iar cea a compresorului 10... 12 mm.

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

Radiatorul se poate fisura, murdări la exterior sau înfunda cu depozitele formate de lichidul refrigerator. Etanşeitatea sa se verifică cu dispozitivul deschis mai înainte, cu care prilej se determină şi locul pierderii de lichid.

Infundarea sa se determină măsurând depresiunea cu un vacuumetru montat în locul buşonului de golire; dacă în timpul funcţionării motorului la aproximativ jumătate din turaţia maximă aparatul de măsură arată o depresiune mai mare de 125 mm Hg, atunci radiatorul necesită o curăţire interioară. Şi căderea de temperatură în radiator poate constitui un parametru de diagnosticare. Când diferenţa dintre tem-peratura de intrare a lichidului în radiator şi cea de ieşire este mai mică de 8 ..12°, starea de curăţenie interioară şi exterioară a radiatorului este necorespunzătoare, dacă pompa de apă şi ventilatorul funcţionează normal.

212

Termostatul se verifică într-un recipient cu apă 1 (fig. 3.98), prevăzut cu un ter-mometru 2, un suport 3 de fixare a termostatului 4 şi un dispozitiv 5 de măsurare a deplasării supapei acestuia. Dacă nu există datele uzinei constructoare, începutul intrării în funcţie a termostatului se acceptă la 68-72°C, iar la 81-85°C supapa sa trebuie sa fie complet deschisă. In caz contrar termostatul se înlocuieşte.

Pompa de apă poate suferi următoarele defecţiuni: deteriorarea rotorului, slăbirea fixării rotorului pe arborele pompei, defectarea garniturii de etanşare sau a rulmentului ori bucşei arborelui. în acest cazuri pompa îşi pierde randamentul, emite zgomote şi pierde lichid de răcire, situaţii care reclamă înlăturarea neîntârziată a defecţiunii.

213

Formarea unor depozite calca-roase în interiorul spaţiului de circulaţie a lichidului de răcire conduce la reducerea substanţială a eficienţei sistemului de răcire; ecranele carbonate reduc intensitatea răcirii de până la 350 ori - în funcţie de grosimea depozitului - iar cele silicate de până la 800 ori. Ele provoacă supraîncălzirea motorului iar în anotimpurile reci, din cauza reducerii secţiunii traseelor de circulaţie a lichidului, evacuarea apei din sistem nu se mai face complet, creând pericolul îngheţării acesteia în motor. Existenţa depozitelor afectează şi performanţele motorului. Astfel, când grosimea lor atinge 6 mm puterea efectivă a motorului se reduce cu 20-25%, consumul de combustibil creşte cu 30% iar cel de ulei se majorează cu 40%. Toate acestea atrag atenţia asupra detectării operative a existenţei depunerilor în sistemul de răcire şi a înlăturării eficiente a acestora.

Tabelul 3.19 Simptomele şi cauzele posibile ale defecţiunilor sistemului de ungere

1. Presiune redusă 1.1.

1.2.

Defectarea pompei de ulei

Dereglarea sau defectarea supapei de reducţie din pompă

1.3. Insuficienţa uleiului în carter

214

1.4. Supraîncălzirea uleiului1.5. Uzura avansata a lagărelor şi a fusurilor1.6. Ulei prea fluid sau diluat cu combustibil1.7. Sorbul pompei de ulei înfundat1.8. Conducte înfundate

■

1.9. Manometru defect

2. Presiune prea

mare

2.1.

2.2.

Supapa de reducţie defectă sau dereglată

Conducte înfundate

2.3. Manometru defect2.4. Ulei prea vâscos

3. Ulei închis la

culoare

3.1.

3.2.

Filtre defecte

Ulei uzat

4. Scurgeri de ulei 4.1. Deterioarea garniturilor4.2- Slăbirea strângerii garniturilor

5. Consum excesiv 5.1. Pierderea etanşeităţii sistemuluide ulei 5.2. Uzura exagerată a lagărelor şi fusurilor arborelui cotit

5.3. Funcţionarea îndelungată a motorului la temperaturi 5.4. Uzura ghidurilor de sugapă

6. Nivel crescut 6.1. Scurgeri de combustibil în baieîn baie 6.2. Scurgeri de apă în baie

6.3. Bujii sau injectoare defecte7. Fum albăstrui la 7.1. Vezi pct. 5.2, 5.3 şi 5.4

eşapament

Calitatea uleiului se apreciază vizual. în general, un ulei neuzat este transparent şi are o coloraţie deschisă. Când uleiul devine opac, închis la culoare şi, de obicei, foarte fluid, aceasta constituie un semn al uzurii sale. Dacă proba extrasă din carter are o spumă gălbuie, uleiul conţine apă.

Starea uleiului poate fi apreciată şi prin compararea petelor formate pe o hârtie filtrantă de o picătură de ulei proaspăt cu alta din uleiul din carter.

Pe o hârtie etalon se pot figura pete cu diferite coloraţii, una dintre acestea constituind situaţia limită care indică necesitatea înlocuirii uleiului.

în sfârşit, aprecirea calităţii uleiului din motor se mai poate efectua şi cu ajutorul viscozimetrelor de comparaţie. Pentru aceasta, în tubul 1 al aparatului (fig. 3.99) se introduce proba de ulei extrasă din baia motorului, după care tubul se astupă cu un dop iar aparatul se mentine 5 minute vertical in apropierea

215

motorului incalzit, pentru ca atat proba, cat si etaloanele din tuburile 2,3 si 4 sa ajunga la aceeasi temperatura.

Se intoarce apoi dispozitivul cu 180 si se observa viteza de curgere a uleiului in cele patru tuburi. Daca aceasta este mai mare decat cea a probei motor – limita atunci uleiul trebuie inlocuit.

216

4. DIAGNOSTICAREA TRANSMISIEI

4.1. Diagnosticarea generală a transmisiei

4.1.1. Aspecte generale

Diagnosticarea transmisiei se efectuează în următoarele situaţii: atunci când diagnosticarea generală a grupului moto-propulsor evidenţiază existenţa unei defecţiuni; cu ocazia reviziilor tehnice periodice; la sesizarea de către conducătorii auto a unor anomalii în funcţionare.

Pentru diagnosticarea generală a transmisiei se utilizează ca parametri de diagnosticare puterea consumată prin frecări, lungimea drumului parcurs liber şi jocul unghiular. Analiza acestor parametri arată că legătura lor cu parametrii de stare ai organelor transmisiei nu este univocă şi, de aceea, în cazul obţinerii unei valori neconforme cu nivelul limită al unui parametru de diagnosticare, este necesară diagnosticarea separată a subansamblelor transmisiei.

4. 1.I. 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 până la o viteză cu puţin superioară celei de referinţă, după care se trece cutia de viteze în punctul mort, eliberându-se apoi pedala ambreiajului. Din momentul atingerii valorii de referinţă a vitezei se declanşează măsurarea spaţiului parcurs până la oprirea automobilului. Această măsurare se poate efectua cu precizie cu ajutorul unui dispozitiv "roata a 5-a" care constă dintr-o roată tip bicicletă care se fixează de automobil şi dintr-un aparat de înregistrare pus în legătură cu roata (fig.4.1.).

Aceasta este prevăzută cu un traductor de poziţie unghiulară ale cărui impulsuri, proporţionale cu rotirea roţii, sunt preluate de aparatul de înregistrare care le prelucrează transformându-le în valori ale spaţiuiui parcurs. De regulă, acest sistem conţine şi un cronometru electronic care permite determinarea cu

217

precizie şi afişarea vitezei de deplasare a automobilului. Întrerupătorul de declanşare a măsurării spaţiului parcurs de automobil este astfel constituit încât el poate fi acţionat manual sau poate fi montat la pedala de frână, pentru cazul în care se doreşte determinarea performanţelor de frânare.

Lungimea spaţiului parcurs în rulare liberă depinde, în afară de starea tehnică a transmisiei, de: frecările din mecanismele de frânare şi din rulmenţii roţilor, presiunea din pneuri, starea anvelopelor, regimul termic al transmisiei, condiţiile de mediu. Pentru eliminarea sau reducerea influenţei acestor factori paraziţi, se vor lua următoarele măsuri:

•se va verifica starea anvelopelor, procedându-se la înlocuirea lor în cazul constatării unei uzuri excesive;

•se va regla presiunea în pneuri la valorile indicate de constructor;

•se va verifica funcţionarea sistemului de frânare; •se va verifica strângerea rulmenţilor roţilor;

•se va parcurge un traseu de 15-20 km, executând un număr cât mai mare de schimbări ale treptelor cutiei de viteze, în vederea aducerii organelor transmisiei la un regim termic normal;

•se vor efectua măsuraton numai dacă temperatura mediului ambiant seîncadrează în intervalul +5…..+30 °C, iar viteza vântului nu depăşeşte 3 m/s.

218

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

Trebuie remarcat însă că., chiar în condiţiile respectării prevederilor prezentate mai sus, gradul de precizie al procedeului nu este prea ridicat. în plus, el ridică dificultăţi legate de respectarea condiţiilor de climă, deplasarea până la tronsonul de drum corespunzător (care se află, de cele mai multe ori, la mare distanţă faţă de atelierul de întreţinere), încadrarea în traficul existent pe drumul respectiv.

Determinarea lungimii drumului parcurs liber se poate efectua şi pe stand, în mod similar cu încercarea pe parcurs; în acest caz factorul de nesiguranţă introdus de condiţiile de rulare dispare, dar trebuie să se efectueze o corecţie care să ţină seama de pierderile în mecanismele standului.

4.1.3. Diagnosticarea după puterea consumată în transmisie

Diagnosticarea prin măsurarea puterii consumată în transmisie se poate face numai pe standurile cu rulouri echipate cu frâne reversibile (de curent

219

continuu sau alternativ), deoarece acestea pot lucra şi în regim de motor, antrenând roţile motoare şi organele transmisiei. Prin raportarea puterii consumate în acest mod la valoarea nominală se apreciază starea generală a transmisiei.

4 1.4. Jocul unghiular în transmisie

Jocul unghiular total din lanţul cinematic a organelor care compun transmisia exprimă gradul de uzare şi corectitudinea reglajului elementelor acestuia, constituind astfel un indice al stării tehnice generale a transmisiei. El înregistrează o creştere aproape liniară în timp, pe măsura creşterii parcursului realizat de automobil (fig. 4.2.).

Graficul distribuţiei jocurilor măsurate la scara unui parc oarecare de automobile (fig. 4.3) evidenţiază o destul de bună.concentrare în jurul valorii de 22, fapt ce ilustrează nivelul ridicat de coerenţă al metodei.

Determinarea jocului total din transmisie se face în regim static, cu ajutorul unor dispozitive care permit efectuarea măsurării la o anumită încărcare a lanţului cinematic al transmisiei. Construcţia acestor dispozitive depinde de tipul transmisiei automobilului, ele fiind, în general, adaptabile una dintre cele două roţi motoare (roata opusă fiind blocată), cu automobilul suspendat.

Un astfel de dispozitiv este prezentat în figura 4.4.a, dimensiunile sale depinzând de tipul de automobil pentru care se va utiliza. Deviaţiile unghiulare la anularea jocului în transmisie prin rotirea roţii se pot citi pe cadranul-raportor. Dispozitivul se montează pe butucul roţii (fig. 4.4.b), iar acţionarea se face cu o cheie dinamometrică (fig. 4.4.c) cu un cuplu de 2....2,5 daNm.

Jocul unghiular poate constitui şi un parametru de diagnosticare a compo-nentelor transmisiei. Pentru aceste cazuri, în unele situaţii, el poate fi determinat nu numai static, ci şi în condiţii dinamice, aşa cum se va arăta mai departe.

220

221

4.2. Diagnosticarea pe elemente a transmisiei

4.2.1. Diagnosticarea ambreiajului

Pentru caraterizarea stării tehnice a ambreiajului se utilizează următorii parametrii de diagnosticare: cursa liberă a pedalei ambreiajului, patinarea, decuplarea totală, momentul maxim transmis, zgomotele la acţionarea pedalei şi modul de cuplare şi decuplare.

Corelaţiile existente între principalii parametri ce definesc starea tehnică a ambreiajului şi parametrii utilizaţi pentru diagnosticarea sa sunt prezentate în tabelul 4.1.

222

Cursa liberă a pedalei ambreiajului se determină cu ajutorul unui dispozitiv simplu, compus dintr-o riglă gradată pe care culisează două

223

cursoare, având articulat la o extremitate un suport (poate fi magnetic) ce se fixează pe planşeul pedalierului sau pe podeaua cabinei (fig.4.5).

Unul din cursoare se fixează în dreptul poziţiei iniţiale, apoi se apasă pedala încet, cu mâna, până la întâmpinarea unei rezistenţe sporite - momentul în care rulmentul de presiune ajunge în contact cu pârghiile de debreiere sau cu arcul diafragmă. Cel de al doilea cursor s-a deplasat odată cu pedala, astfel încât, după parcurgerea cursei libere, se citeşte distanţa dintre cele două cursoare.

La multe modele actuale de automobile, constructorul nu mai precizează valoarea cursei libere a pedalei de ambreiaj, ci mărimea cursei totale a acesteia. Astfel, spre exemplu, la autoturismele Peugeot 306 echipate cu motoare TU1M, TU3MC sau TU5JP cursa totală a pedalei ambreiajului este de 141....151 mm şi se măsoară prin reportarea celor două poziţii extreme ale pedalei la marginea volanului (fig. 4.6):

X=L2-Li.

Construcţia ambreiajului permite ca, în cazul realizării prescripţiei respective, porţiunea liberă a cursei să se încadreze implicit în limitele normale.

Trebuie remarcat faptul că în prezent există variante constructive de ambreiaje prevăzute cu dispozitive de reglare automată a cursei libere a pedalei în funcţie de uzura garniturilor de fricţiune ale discului condus.

Patinarea ambreiajului se poate verifica în mai multe moduri, prezentate in cele ce urmează:

•Automobilul se află în staţionare cu frâna acţionată şi motorul pornit. Se cuplează schimbătorul de viteze în treapta de priză directă (sau cea cu raportul de transmitere cel mai apropiat de 1) şi se accelerează motorul până la o turaţie de

224

1500-2000 min-1 (valorile inferioare pentru vehicule grele iar cele superioare pentru autoturisme), după care se cuplează progresiv ambreiajul. În cazul unui ambreiaj aflat în bună stare tehnică se va produce oprirea motorului.

•Automobilul rulează în palier având schimbătorul de viîeze cuplat în treapta superioară. La un moment dat se ia piciorul de pe pedala de acceleraţie după care se apasă din nou brusc, urmărindu-se dacă creşterea turaţiei motorului este proporţională cu mărimea vitezei de deplasare. Dacă motorul se ambalează fără ca viteza automobilului să crească în mod corespunzător, înseamnă că ambreiajul patinează.

•în timp ce automobilul rulează în priză directă cu o viteză constantă cuprinsă între 60 şi 80 km/h (valoarea inferioară pentru automobile grele), se acţionează brusc şi complet pedala de acceleraţie. Menţinând acceleraţia se debreiaza pentru o perioadă foarte scurtă, atât cât motorul să-şi mărească turaţia până la limita maximă admisă, după care se eliberează brusc pedala ambreiajului. Se urmăreşte în cât timp de la ambreiere turaţia motorului revine la valoarea corespunzătoare vitezei de deplasare a automobilului. Această metodă se recomandă în special în cazul automobilelor prevăzute cu ambreiaje cu arc diafragmă.

225

în cazul automobilelor al căror schimbător de viteze are etaj de priză directă şi care sunt prevăzute cu arbore cardanic între schimbătorul de viteze şi puntea motoare, verificarea patinăm ambreiajului se poate face la standul cu role pentru determinarea puterii la roata motoare (fig. 4.7). Se utilizează o lampă stroboscopică conectată la cablul uneia din bujii (la motorul cu aprindere prin scânteie) sau la un traductor de presiune montat la conducta unui injector (la motorul cu aprindere prin comprimare). În acest fel frecvenţa impulsurilor luminoase produse de lampa stroboscopică va fi proporţională cu turaţia motorului. Automobilul, aflat cu roţile motoare pe rolele standului, este adus în regim de funcţionare cu schimbătorul de viteze în priză directă. Se luminează cu lampa stroboscopică articulaţia cardanică de la ieşirea din cutia de viteze. Dacă imaginea articulaţiei nu este stabilă ci se roteşte sau prezintă smucituri, rezultă că ambreiajul patinează.

Momentul maxim pe care îl poate transmite ambreiajul poate fi determinat static cu ajutorul unui dispozitiv simplu, format dintr-o pârghie şi un set de greutăţi, principial prezentat în figura 4.8.

226

Dispozitivul se montează în prelungirea arborelui cotit, angrenându-se cu acesta prin intermediul dispozitivului rac. Înaintea efectuării măsurătorii propriu-zise, se încălzeşte motorul la temperatura de regim şi se execută o serie de 4-5 demaraje pentru încălzirea garniturilor de fricţiune ale ambreiajului. În continuare se imobilizează automobilul prin intermediul sistemului de frânare, se opreşte motorul, se scot bujiile sau injectoarele (pentru a se elimina momentul rezistent datorat procesului de comprimare a aerului in camerele de ardere) şi se cuplează schimbătorul de viteze în ultima treaptă. Dispozitivul de măsură a momentului se dispune în dreptul şi la nivelul dispozitivului rac al arborelui cotit, axul său angrenând cu acesta, având grijă ca pârghia de măsură să se afle în poziţie orizontală.

Într-o primă etapă se va determina momentul rezistent datorat frecărilor din motor. Pentru aceasta se menţine pedala ambreiajului în poziţia debreiat şi se măreşte progresiv valoarea greutăţii suspendate până când braţul începe să se

227

rotească. Valoarea greutăţii în acest caz înmulţită cu lungimea braţului pârghiei la care se adaugă constanta dispozitivului (momentul dat de greutatea pârghiei) indică tocmai momentul rezistent datorat frecărilor din motor Mr

În a doua etapă se determină momentul total M, ce este format din suma dintre momentul rezistent al motorului şi momentul maxim pe care este capabil să-1 transmită ambreiajul. Se eliberează complet pedala ambreiajului şi se măreşte progresiv valoarea greutăţii până când braţul începe să se rotească. Determinarea momentului M, se face ca în etapa anterioară. Valoarea momentului maxim pe care ambreiajul este capabil să îl transmită este dată de diferenţa dintre cele două momente măsurate:

Ma = Mt- Mr.

Această valoare se compară cu limita minimă precizată de constructor pentru tipul respectiv de automobil. În lipsa acestei informaţii, valoarea limită

se calculează cu relaţia: M a lim=βmin⋅Malignl ¿ emax ¿¿¿

în care: Me max -momentul efectiv maxim dezvoltat de motor (caracteristică funcţională prezentă în orice documentaţie, oricât de sumară, a unui automobil);

βmin -valoarea minimă a coeficientului de siguranţă al ambreiajului.

Pentru βmin se au în vedere, în general, următoarele valori:

1,1-1,4 pentru autoturisme;

1,3-1,5 pentru autocamioane şi autobuze;

1,4-3,8 pentru autocamioane cu remorcă.

Verificarea decuplării complete a ambreiajului se face cu automobilul aflat în staţionare cu motorul în funcţiune. Se decuplează ambreiajul şi se schimbă succesiv treptele cutiei de viteze. Dacă decuplarea nu este completă, se vor înregistra zgomote la schimbarea treptelor de viteză.

228

4.2.2. Diagnosticarea cutiei de viteze

Pentru diagnosticarea cutiei de viteze trebuie să se stabilească starea tehnică a sistemului de acţionare şi cea a cutiei de viteze propriu-zise. În cel dintâi caz se au în vedere atât timoneria de comandă cât şi dispozitivele de fixare şi zăvorâre amplasate în interiorul cutiei de viteze. În cazul cutiei de viteze propriu-zise se cercetează angrenajele, dispozitivele de sincronizare, arborii de susţinere a roţilor dinţate, rulmenţii şi carterul cutiei de viteze.

Diagnosticarea sistemului de acţionare se face prin inspecţie vizuală şi pe baza corelaţiilor dintre simptomele de manifestare a unor defecţiuni şi cauzele acestora, în tabelul 4.2 sunt prezentate astfel de corelaţii, avându-se însă în vedere şi aspectele legate de cutia de viteze propriu-zisâ.

Pentru diagnosticarea cutiei de viteze, în afara inspecţiei vizuale şi a analizei simptomelor unor defecţiuni, se pot utiliza ca parametri de diagnosticare jocul unghiular, analiza vibroacustică şi temperatura carterului.

Măsurarea jocului unghiular la automobilele organizate după schema clasică (motor faţă şi tracţiune spate) se poate efectua utilizând dispozitivul prezentat în figura 4.9.

La pârghia dinamometrică 3 se montează suporturile reglabile 1 şi discul-raportor 2. Acesta din urmă poate fi rotit manual odată cu un tub inelar exterior cu diametrul de 6-8 mm confecţionat din polivinil transparent. Inelul este umplut pe jumătate cu un lichid colorat şi are extremităţile închise etanş. În poziţia de lucru, lichidul ocupă jumătatea inferioară a inelului şi serveşte ca indicator pentru citirea jocului unghiular.

Tehnologia folosirii dispozitivului respectă următoarele indicaţii:

• se blochează automobilul cu frâna de mână şi se aduce cutia de viteze la punctul mort;

229

se montează dispozitivul cu suporturile l pe legătura cardanică cea mai apropiată de cutia de viteze, se anulează jocurile din transmisie acţionând maneta 5 cu un cuplu de 1-2 daNm, şi se roteşte discul gradat până când reperul zero ajunge în dreptul nivelului lichidului din inel; se acţionează maneta dinamometrului în sens invers, până la consumarea totală a jocului din sectorul transmisiei cuprins între ieşirea din cutia de viteze şi roţile motoare, joc a cărui valoare se citeşte pe discul gradat;

se montează dispozitivul la capătul liber, prevăzut cu şurub rac, al arborelui cotit al motorului şi se repetă măsurarea cu cutia de viteze cuplată succesiv în fiecare treaptă şi cu ambreiajul cuplat; mărimea jocului din cutia de viteze se obţine scăzând din valorile astfel obţinute pe aceea obţinută la determinarea iniţială.

230

în general, valorile admisibile ale jocului unghiular din cutia de viteze sunt: în treapta I şi mersul înapoi, 2,5°; în treapta a II-a, 3,5°; în treapta a llI a, 4°, iar în treptele IV şi V, 6°.

Metoda vibroacustică se bazează pe faptul că spectrul de vibraţii al unei cutii de viteză se modifică sensibil pe măsura avansării proceselor de uzare(fig.4.10).

Analiza spectrului de frecvenţă al zgomotului sau vibraţiilor generate de cutiile de viteze permite atât detecţia defectelor incipiente, cât şi diagnosticarea cauzei defectului, întrucât pune în evidenţă frecvenţele la care s-au produs modificări semnificative de nivel şi care pot fi

corelate cu frecvenţele vibraţiilor generate de defecte mecanice (dezechilibrări, angrenare cu joc, rezonanţe etc).

Metoda poate evidenţia: modificări ale jocurilor din angrenaje şi din caneluri datorate uzurilor suprafeţelor de frecare sau deformărilor arborilor,

231

deteriorări prin piting ale danturilor, uzuri excesive sau anormale ale corpurilor şi suprafeţelor de rulare ale rulmenţilor.

Pentru efectuarea determinărilor se fixează pe carcasa cutiei de viteze un traductor de vibraţii care este cuplat la un bloc electronic care amplifică şi prelucrează semnalul transmis de traductor, indicând nivelul general de vibraţie, nivelul principalelor sale componente sau afişând pe un osciloscop spectrul de frecvenţă al vibraţiei. În mod similar se procedează când se analizează zgomotul produs de cutia de viteze, cu deosebirea evidentă că în locul traductorului de vibraţie se utilizează un microfon special amplasat cât mai aproape de cutia de viteze.

Metoda vibroacustică prezintă marele avantaj de a permite diagnosticarea unora dintre agregatele transmisiei într-un timp scurt şi fară a le demonta. Pe de altă parte însă, rezultatele pe care le oferă sunt influenţate de calităţile lubrifiantului, zona de culegere a vibraţiilor sau sunetelor, precum şi de alţi factori decât cei supuşi observaţiei, iar aparatura are un cost ridicat şi este puţin robustă.

în plus, utilizarea ca element de referinţă a unor valori admisibile standard pentru nivelurile de vibraţii sau zgomot nu este recomandată întrucât impedanţa mecanică variază mult chiar la cutii de viteze de acelaşi tip. De aceea, nivelurile de referinţă de vibraţii şi zgomot trebuie precizate pentru fiecare cutie de viteze în parte prin măsurători iniţiale, atunci când aceasta se afla în perfectă stare tehnică, ceea ce reprezintă o dificultate suplimentară.

Diagnosticarea termică a cutiei de viteze şi reductorului foloseşte ca parametru variaţia temperaturii acestor subansambluri la un regim de sarcină şi turaţie stabilit, operaţia desfăşurându-se pe standul dinainometric cu rulouri. În timpul funcţionării temperatura carterului creşte atingând un regim staţionar după circa 30de minute. În cazul unei cutii de viteze cu stare tehnică necorespunzătoare, creşterea temperaturii este mai rapidă şi atinge valori superioare (fig. 4.11). Acest lucru se datorează uzurii suprafeţelor de lucru, mări-rii jocurilor funcţionale, deteriorării suprafeţelor de frecare, lubrifiantului necorespunzător sau lipsă.

232

Informativitatea parametrului este maximă în perioada în care regimul termic s-a stabilizat, deci după aproximativ 30 de minute de funcţionare, ceea ce conduce la o ocupare îndelungată a standului dinamometric. Practic, s-a dovedit însă că după o perioadă de încălzire de numai 5 minute regimul termic al cutiei de viteze permite o diferenţiere netă a unei stări tehnice necorespunzătoare de una normală.

Ca parametru de diagnosticare poate fi utilizat, de asemenea, timpul scurs până la atingerea unei anumite temperaturi, plecându-se de la un nivel termic prestabilit, şi în acest caz timpul necesar efectuării operaţiunii de diagnosticare se reduce simţitor.

Valorile temperaturii se culeg cu ajutorul unor traductoare termometrice plasate în masa uleiului - procedeu incomod şi mai rar folosit - sau din unele puncte ale suprafeţei exterioare a carterului cutiei de viteze.

233

Prezenţa unor defecţiuni poate fi recunoscută de asemenea prin modul în care ele afectează corecta funcţionare a cutiei de viteze. Corelaţiile dintre parametrii de stare ce definesc starea de defect şi simptomele acestora sunt prezentate în tabelul 4.2.

Tabelul 4.2. Corelaţiile dintre parametrii de stare tehnică şi simptomele defecţiunilor cutiei de viteze

4.2.3. Diagnosticarea transmisiei longitudinale

Starea tehnică a transmisiei longitudinale (cunoscută şi sub numele de transmisie cardanică) este definită de uzurile articulaţiilor cardanice şi ale canelurilor şi de deformarea arborilor. De aceea, ca parametri de diagnosticare

234

se folosesc jocul unghiular şi bătaia radială, mărimi cu dependenţă univocă de parametrii de stare.

Jocul unghiular se poate determina static, utilizând acelaşi dispozitiv ca şi în cazul cutiei de viteze. Cu automobilul imobilizat cu ajutorul frânei de mână şi cutia de viteze la punctul mort, se măsoară jocurile unghiulare la cele două extremităţi ale transmisiei longitudinale, jocul acesteia fiind diferenţa dintre cele două citiri.

Jocul unghiular poate fi determinat şi în regim dinamic, cu ajutorul lămpii stroboscopice, în condiţiile şi după tehnologia utilizată la evidenţierea patinării ambreiajului. Se execută cu vopsea două marcaje situate în acelaşi plan: unul pe flanşa arborelui secundar al cutiei de viteze şi celălalt pe flanşa arborelui primar al transmisiei principale. Se cuplează treapta de priză directă şi se vizualizează primul dintre cele două marcaje în două regimuri: tracţiune, respectiv frână de motor. Cu ajutorul potenţiometrului lămpii stroboscopice se aduce imaginea statica a reperului respectiv în aceeaşi poziţie pentru ambele regimuri de funcţionare. Diferenţa dintre cele două unghiuri de defazare citite pe scara lămpii stroboscopice reprezintă, în situaţia lipsei de patinare a arobreialului, jocul unghiular al cutiei de viteze în treapta de priză directă. După aceasta se repetă măsurarea pentru cel de al doilea reper, obţinându-se jocul total al transmisiei de la motor şi până la intrarea în transmisia centrală. Evident, diferenţa dintre cele două jocuri reprezintă jocul în transmisia longitudinală.

Bătaia radială a unui arbore cardanic 1 (fig. 4.12) se măsoară folosind un comparator 2 montat pe suporturile 3 prin intermediul dispozitivului de prindere 4 şi al celui din fixare 5 pe cadrul vehiculului. În locul dispozitivului 5 cu fixare mecanică se poate utiliza un dispozitiv cu prindere magnetică, de mai mici dimen-siuni şi mai uşor de manevrat.

235

După montarea sistemului de măsură pe automobilul având puntea motoare suspendată şi blocat la roţile în contact cu solul, se cuplează treapta I a cutiei de viteze, menţinând turaţia la cea mai scăzută valoare de funcţionare stabilă şi se citeşte bătaia maximă a acului comparatorului. Verificarea tuturor arborilor cardanici ai vehiculului se face separat, menţinând dispozitivul cât mai aproape de mijlocul arborelui

respectiv. În funcţie de tipul de automobil, se acceptă ca valori limită bătăi radiale de 0,8,,,1,2 mm.

Identificarea eventualelor defecţiuni ale transmisiei longitudinale poate fi efectuată, de multe ori, pe baza corelaţiilor dintre parametrii de stare şi simptomele de manifestare a defecţiunilor prezentate în tabelul 4.3.

Tabelul 4.3 Corelaţiile dintre simptomele şi cauzele unor defecţini ale transmisiei longitudinale

236

4.2.4. Diagnosticarea punţii motoare

Parametrii utilizaţi la diagnosticarea diferenţialului şi transmisiei centrale sunt jocul unghiular, analiza vibroacustică şi regimul termic.

Jocul unghiular se măsoară tot cu dispozitul prezentat în figura 4.9. Automobilul se ridică pe elevator şi se menţine apăsată pedala de frână. Se montează dispozitivul de măsurare pe furca dinspre diferenţial a crucii cardanice şi se procedează apoi în mod obişnuit, ca la cutia de viteze şi transmisia cardanică. Valoarea admisibilă a jocului unghiular este 35°- 45° iar cea limită 55°- 65°.

În privinţa analizei vibroacustice şi a determinării regimului termic, se aplică aceleaşi metode ca şi în cazul diagnosticării cutiei de viteze.

Deşi sensibilă erorilor subiective de interpretare şi tributară experienţei celui ce o practică, diagnosticarea pe baza zgomotului produs în funcţionare poate constitui o metodă pe cât se simplă, pe atât de eficientă şi economică.

In vederea efectuării testării propriu-zise se va asigura eliminarea surselor de zgomot anormal ce pot proveni de la celelalte sisteme ale automobilului. Încercarea se va efectua pe un drum asfaltat cu suprafaţa în bună stare. Se procedează la încălzirea transmisiei prin rularea automobilului timp de aproximativ 15 minute, după care se trece la încercarea propriu-zisă care se efectuează la deplasarea în regim de croazieră, de acceleraţie şi de frână de motor. Zgomotele caracteristice şi cauzele posibile sunt prezentate în tabelul 4.4.

237

În cazul arborilor planetari ai punţilor motoare spate diagnosticarea are în vedere jocul unghiular datorat uzurilor din caneluri şi zgomotul la trecerea din regim de accelerare în frână 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 cuplajelor unghiulare se poate obţine printr-o inspecţie vizuală. Astfel, fisuri, înţepături, crăpături, urme de frecare, rupturi ale burdufului protector sunt defecţiuni ce reclamă înlocuirea imediată a acestuia. Un aspect de cauciuc îmbătrânit al burdufului se datorează unei ungeri necorespunzătoare sau o supraîncălzire a cuplajului respectiv. Etanşeitatea burdufului se verifică prin comprimarea lui manuală: o scăpare de aer indică necesitatea schimbării burdufului. În cazul în care un colier este slăbit, se va împinge burduful, recoltându-se o mică probă de unsoare. Dacă aceasta este spumată sau are aspect lăptos, ea este contaminată cu apă; prezenţa unor impurităţi mecanice (praf, nisip) poare fi sesizată tactil, prin frecarea unei mici cantităţi de unsoare între degete.

Prezenţa unor urme de frecare pe arborele planetar se poate datora unor contacte cu şasiul automobilului datorită ruperii sau slăbirii unui arc al suspensiei, deteriorării suporturilor grupului motor-ambreiaj-cutie de viteză sau deformării şasiului.

Producerea unor zgomote anormale în timpul deplasării automobilului poate semnala, ca şi în cazul celorlalte componente ale transmisiei, prezenţa unor defecţiuni ale arborelui planetar (tabelul 4.4). Verificările se fac în aceleaşi condiţii ca în cazul diferenţialului şi transmisiei principale.

Tabelul 4.4 Diagnosticarea punţii motoare după zgomot

238

4.3. Diagnosticarea transmisiilor automate hidrodinamice

4.3.1. Verificări preliminare

De multe ori, o funcţionare anormală a unei transmisii automate hidrodinamice nu este produsă de o defecţiune a transmisiei propriu-zise, iar remedierea ei este relativ simplă şi necostisitoare. De aceea, înaintea diagnosticării transmisiei automate se recomandă efectuarea unor verificări preliminare.

239

Nivelul uleiului în transmisia automată se verifică atunci când selectorul de programe este în poziţiile D (drive) sau P (parcare), cu motorul funcţionând la mers încet în gol (ralanti) şi la temperatura normală de funcţionare (fig. 4.13).

Daca verificarea s-ar face cu motorul oprit, rezultatul ar fi incorect, deoarece o parte din uleiul din hidrotransformator se scurge în baia de ulei iar nivelul măsurat este foarte ridicat. La pornirea motorului, pompa de alimentare umple hidrotransformatorul şi rampele de ulei ale sistemului de comandă, astfel încât nivelul în baie scade la nivelul normal de funcţionare.

Automobilul trebuie să staţioneze pe o suprafaţă orizontală cu transmisia la o temperatură normală de funcţionare (caldă). Se deplasează selectorul de programe prin toate poziţiile - P, R,..., N, D, 4 (3), 3 (2), 2 (1) - şi apoi se selectează poziţia P. Se lasă motorul să funcţioneze două minute, după care, cu motorul în funcţionare la mersul încet în gol, se scoate tija indicatoare de nivel (joja) şi se şterge cu o cârpă fără scame, apoi se introduce complet înapoi şi se extrage imediat, făcându-se citirea.

O cantitate de ulei excesivă este la fel de dăunătoare ca şi o cantitate insuficientă, ea ducând la producerea fenomenului de spumare datorită căruia transmisia va înregistra alunecări importante.

Se va verifica de asemenea respectarea indicaţiilor constructorului privind tipul uleiului folosit. De exemplu, în cazul utilizării unui ulei de transmisie Dexron

240

II în locul unui ulei de tip F, datorită caracteristicilor diferite de viscozitate ale celor două fluide se va înregistra o uşoară alunecare în tot domeniul de funcţionare al transmisiei.

Starea uleiului poate fi apreciată în funcţie de culoare, miros, prezenţa unor particule sau a apei. Dacă culoarea este cea originală, fără decolorare, se apreciază că transmisia funcţionează în bune condiţii.

Dobândirea de către ulei a unui anumit miros de ars, însoţită de decolorarea sa semnalează funcţionarea incorectă a unor ambreiaje lamelare sau frâne cu bandă care nu cuplează complet şi care, din cauza alunecării permanente, se supraîncălzesc.

Uleiul închis la culoare şi cu miros puternic de ars conţine mici particule provenite din materialele de fricţiune ale frânelor sau ambreiajelor printr-o uzare prea intensă.

Prezenţa apei în ulei produce o emulsie cu aspect lăptos. Apariţia apei în ulei este determinată în general de cauze externe sale de deteriorarea schimbătorului de căldură ce asigură răcirea uleiului din transmisie.

Mersul încet în gol al motorului trebuie să fie stabil şi să respecte turaţia indicată de constructor. În timpul reglării selectorul de programe trebuie să fie în poziţiile N (neutru) sau P (parcare), iar în final se verifică funcţionarea uniformă, liniştită, cu selectorul în D (drive). La trecerea selectorului în D se simte o uşoară scădere a turaţiei din cauza creşterii sarcinii aplicate motorului.

Din motive de securitate, reglajul mersului încet in gol, precum şi alte reglaje ale motorului se efectuează cu selectorul de programe în poziţiile N sau P.

O turaţie de mers încet în gol prea ridicată determină accentuarea efectului de târâre a automobilului (automobilul începe să se mişte încet când se selectează poziţia D, înainte de a apăsa pe acceleraţie). Turaţia ridicată conduce şi la cuplarea bruscă a frânelor cu bandă la prima acţionare a selectorului de programe.

241

O turaţie de mers încet în gol prea scăzută poate produce oprirea motorului.

Timoneria acceleraţiei trebuie să fie reglată conform prescripţiilor constructorului. Ea se compune din tije şi leviere sau din cabluri şi are două părţi: timoneria normală (cablul normal) de acceleraţie care face legătura între pedala de acceleraţie şi clapeta de acceleraţie a sistemului de alimentare al motorului şi timoneria inferioară (cablul inferior) care transmite mişcarea acestei clapete tijei pistonului sertar de acceleraţie din transmisie (fig. 4.14).

1- carburator

2 - cablul de acceleraţie3 - pedală de acceleraţie4 - timoneria pistonului-sertar5 - piston-sertar de accelerare6 - pistonaş7 - levier8 - cablul inferior de acceleraţie

242

Reglarea timoneriei de acceleraţie se face când pedala de acceleraţie nu este apăsată. La mersul încet în gol, clapeta de acceleraţie trebuie să se afle în poziţia corespunzătoare acestui regim de funcţionare a motorului, iar pistonul sertar de acceleraţie din transmisie trebuie să fie în poziţia de stop sau foarte aproape de aceasta. La o acţionare completă a pedalei de acceleraţie, clapeta de acceleraţie va trebui să se deschidă complet.

În figura 4.15 se arată reglarea cablului normal de acceleraţie. Cămaşa cablului (8) este prevăzută cu două piuliţe de reglare (6), câte una de fiecare parte a furcii de prindere. Cămaşa cablului este fixată cu un inel (4) şi un manşon (5). Reglarea se face cu cele două piuliţe până ce distanţa dintre capătul cămăşii cablului şi manşonul cablului interior devine 0,25....0,75 mm.

Modificarea lungimii cămăşii cablului de acceleraţie conduce la schimbarea poziţiei pistonului sertar din transmisie şi, prin aceasta, a presiunii din sistemul de comandă al cutiei de viteze. Atunci când cablul de acceleraţie este prea strâns, pistonul sertar din transmisie va fi deplasat mărind presiunea de comandă. în acest caz cuplarea treptelor de jos în sus va fi întârziată şi se va face brusc. În situaţia inversă, cuplarea de jos în sus se va produce prea devreme iar ambreiajele şi frânele cu bandă vor patina.

La multe transmisii automate hidro dinamice, comanda pistonului sertar de acceleraţie nu se face printr-un cablu, ci pe cale pneumatică: depresiunea din galeria de admisiune, proporţională cu sarcina motorului, este transmisă cu ajutorul unei conducte la o capsulă vacuumatică a cărei membrană acţionează asupra tijei pistonului sertar de acceleraţie. În acest caz, reglajul constă în modificarea lungimii tijei de legătură dintre membrana capsulei şi pistonul sertar de acceleraţie.

243

1 - carburator2 - articulare sferică pentru

timoneria de acceleraţie

3- levier

4- inel

5 - manşon de plastic6 - piuliţe de fixare7 - dimensiunea de reglare8- cablul exterior

244

Timoneria selectorului de programe face legătura între levierul selectorului de programe şi tija pistonului sertar manual al transmisiei. Reglarea timoneriei selectorului de programe se face în poziţia N a levierului selectorului de programe şi a tijei pistonului sertar de comandă din transmisie.

Cele două extremităţi ale cablului de acţionare sunt prezentate în figura 4.16.

Reglarea se realizează prin dispozitivul cu şurub, piuliţă şi contrapiuliţă de la levierul de comandă. Reglajul este corect dacă fiecărei poziţii a levierului îi va corespunde poziţia corectă a tijei sertarului din transmisie. Ori de câte ori levierul selectorului este trecut într-o nouă poziţie, se va percepe un "clic" produs de dispozitivul de fixare format din rola (1) şi sertarul zimţat (2). Timoneria sau cablul selectorului trebuie să fie flexibile astfel încât mişcările motorului şi transmisiei datorate vibraţiilor şi oscilaţiilor acestora în raport cu şasiul automobilului pe care este montat levierul selectorului de programe să nu afecteze reglajul realizat.

245

După efectuarea celor cinci verificări prealabile şi a eventualelor operaţiuni corective relevate ca necesare, se va trece la testarea transmisiei hidro dinamice propriu-zise. Aceasta se va realiza atât în condiţii de drum, cât şi în atelier.

4.3.2. Testarea pe drum

Se urmăresc mai multe aspecte: verificarea vitezelor la care se produce schimbarea treptelor, calitatea cuplării, verificarea dispozitivului de parcare şi a mersului înapoi.

Verificarea vitezelor de schimbare a treptelor se face pe un drum orizontal pentru trei modalităţi de acţionare a pedalei de acceleraţie:

•apăsare progresivă, lentă în vederea obţinerii unei accelerări moderate a automobilului;

•apăsarea rapidă, până la capătul cursei, pentru a se obţine o accelerare mai puternică;

•plecând de la deplasarea cu o anumită viteză, se apasă brusc şi până la capăt pedala de acceleraţie în scopul realizării celei mai rapide accelerări a automobilului (manevră denumită "kickdown ").

Selectorul de regimuri de funcţionare trebuie plasat în poziţia D (drive - conducere normală).

Se vor urmări vitezele la care se produce trecerea dintr-o treaptă în alta, atât de jos în sus, cât şi invers. În general, costructorii publică tabelele cu vitezele de cuplare pentru fiecare din tipurile de transmisii realizate. Tabelul 4.5 este un astfel de exemplu.

Tabelul 4.5 Vitezele de schimbare a treptelor (km / h)

246

Calitatea cuplării se referă atât la duritatea (producerea de şocuri), cât şi la apariţia alunecării (neconcordanţă între turaţia motorului şi viteza automobilului) la schimbarea treptelor. Verificările trebuind să se facă atât la sarcini mici, cât şi la solicitări mari, ele vor avea loc atât pe drum orizontal, cât şi la urcarea unor rampe, iar uneori chiar cu acţionarea parţială, pe o scurtă durată de timp, a sistemului de frânare.

Verificarea dispozitivului de parcare urmăreşte modul în care acesta îşi îndepli-neşte funcţiunea de blocare a transmisiei în cazul unei imobilizări mai îndelungate a automobilului. Cu automobilul pe o pantă se selectează poziţia P a selectorului şi se eliberează pedala de frână: automobilul trebuie să rămână imobilizat.

Verificarea mersului înapoi urmăreşte dacă la introducerea selectorului în poziţia R se produc zgomote anormale şi dacă se manifestă fenomenul de alunecare.

4.3.3. Verificarea în atelier

În afara verificărilor preliminare, prezentate anterior, în atelier se controlează şi transmisia hidrodinamică propriu-zisâ pe baza a două tipuri de încercări: testul turaţiilor critice şi, respectiv, verificarea presiunii.

Testul turaţiilor critice se efectuează conform tehnologiei prezentate în continuare.

La motorul încălzit în prealabil se cuplează un turometru. Se trage frâna de mână şi se ţine bine apăsată pedala de frână. Se aduce levierul selectorului într-o

247

poziţie de mers înainte sau la mersul înapoi şi se apasă pedala de acceleraţie până la capăt, menţinând-o astfel până când motorul va atinge turaţia maximă, dar nu mai mult de cinci secunde. Imediat după aceasta, se aduce selectorul în poziţia N şi se lasă motorul să funcţioneze cel puţin o jumătate de minut la 1000-1200 min-1 pentru a răci uleiul din transmisie. Numai după aceasta se poate trece la efectuarea măsurătorii următoare, pentru o altă poziţie a levierului selectorului. De obicei aceste determinări se fac pentru toate programele de mers înainte şi pentru mersul înapoi, comparându-se turaţiile maxime măsurate cu cele indicate de constructor pentru transmisia respectivă.

Dacă valorile măsurate sunt mai mici decât cele indicate de producător, cauza o constituie defectarea cuplajului unisens al difuzorului hidrotransformatorului care nu mai asigură blocarea. O astfel de situaţie nu va conduce la imposibilitatea automobilului de a demara, dar acesta va accelera destul de lent până la aproximativ 60 km/h, manifestându-se foarte asemănător, dar în mod înşelător, cu un fenomen de alunecare. Trebuie reamintit însă că un demaraj necorespunzător se poate datora şi stării tehnice necorespunzătoare a motorului, care va trebui verificată la rândul ei. Observaţie: Dacă automobilul nu poate dezvolta viteza maximă prescrisă deşi realizează demaraje normale, iar starea tehnică a motorului este corespunzătoare, defecţiunea poate fi localizată la nivelul cuplajului unisens al statorului, care nu decuplează.

Dacă turaţiile critice sunt mai mari decât cele normale în toate poziţiile selectorului de regimuri, rezultă că există o alunecare în transmisie produsă probabil de o presiune prea scăzută. Cauza acesteia poate fi localizată la nivelul pompei de ulei, al tubului de aspiraţie sau al filtrului de ulei. Un filtru colmatat, un tub fisurat sau chiar defectarea garniturii de etanşare a tubului (fig. 4.17) pot conduce la apariţia fenomenului de alunecare a transmisiei.

Dacă turaţia critică este prea mare doar într-o singură poziţie a levierului de selectare a programului, defectul este de natură mecanică şi fără legătură cu nivelul general al presiunii uleiului. Poate fi vorba, de exemplu, de dereglarea benzii unei frâne. De aceea se va verifica mecanismul de acţionare a frânei corespunzătoare treptei de viteză la care apare alunecarea.

248

Verificarea presiunii din rampa de ulei se efectuează cu ajutorul unui manometru cuplat la rampa de ulei, care este prevăzută cu un orificiu special destinat acestui scop (fig.4.18).

Automobilul va fi urcat pe un elevator. O persoană ajutătoare aflată în automobil va menţine apăsată ferm pedala de frână pe toate durata testului, care va trebui realizat rapid, în maximum două minute, pentru a se preveni supraîncălzirea fluidului de lucru.

Motorul va funcţiona la 1000-1200 min-1 . Se vor efectua măsurători pentru toate poziţiile levierului selectorului de programe. Valorile obţinute se vor compara cu cele precizate în documentaţia tehnică a transmisiei respective. Cu titlu orientativ, în poziţiile D şi N se poate obţine o presiune de aproximativ 700 kPa, dar în poziţiile R si I presiunile vor fi mai ridicate aproximativ 1000kPa.

R si I presiunile vor fi mai ridicate - aproximativ 1000 kPa.

249

Obtinerea unor valori scazute ale presiunii se poaie datora filtrului de ulei, tubului de absorbtie a uleiului, saibei de etansare a tubului, dar si unei slabiri a prinderii corpului pompei de ulei de transmisie care duce la scapari interne de ulei. O alta posibilitate o constituie defectarea regulaiomlui de presiune.

Se aclioneaza apoi manual asupra tijei pistonului sertar de acceleratie din transmisie, deplasand-o pana in pozitia corespunzatoare actionarii complete a pedalei de accelerate. Daca sisiemul de acjionare este pneumatic, se va decupla capsula vacuumatica de conducta de legatura cu galeria de admisiunc si in locul ei va fi montata o pompa manuala de vacuum, prevazuta cu un vacuumetru. Se va pomi de la o depresiune de minim 375 mm, corespunzatoare regimului de ralanti, ajungandu-se la aproximativ 75 mm - valoare caracteristica motorului functionand la plina sarcina. Presiunea uleiului din rainpa va trebui sa creasca de doua pana la trei ori faja de regimul initial de functionare.

Daca presiunea este normala la regimul initial dar, pe masura actionarii pistonului sertar de acceleralie cresterea ei este insuficienta, rezulta ca exista o defectiune in blocul supapelor de comanda. Un simptom asemanator apare si in cazul obturarii sau strangularii conductei de legatura dintre galeria de admisiune si capsule vacuumatica a pistonului sertar de acceleralie. Lipsa de etanseitate a capsulei va compromite caltiatea schimbarii treptelor de viteza.

In cazul aparijiei unei funclionari anormale a transmisiei automate hidrodinamice, o ulilitate practice poate fi oferita de un ghid de diagnosticare care sa prezinle corela]iile posibile dintre defectiuni si simptomele acestora. Un astfel dc ghid, apli-cabil pentm cele mai multe transmisii automate, este prezentat m tabelul 4.6.

250

251

Tabelul 4.6 Ghid de diagnosticare a unei transmisii automate hidrodinamice

Cauze posibile:

1. Nivelul uleiului este incorect2. Reglajul timoneriei de acceleraţie incorect3. Reglajul timoneriei selectorului de programe incorect4. Turaţia de ralanti incorectă5. Reglajul incorect al frânei cu bandă6. Sertarul regulatorului primar se blochează7. Sertarul regulatorului secundar se blochează8. Pistonul sertar pentru acceleraţie se blochează9. Supapa regulatorului se blochează sau traductorul nu funcţionează10. Pistonul sertar de cuplare 1-2 se blochează11. Pistonul sertar de cuplare 2-3 se blochează12. Plăcile ambreiajului uzate13. Plăcile ambreiaiului gripate14. Banda sau frână uzată15. Dispozitiv servo defect16. Presiunea din rampă scăzută17. Presiunea din rampă înaltă18. Scurgeri interne de ulei19. Cuplajul unisens al transmisiei defect20. Cuplajul unisens al hidrotransformatorului alunecă21. Cuplajul unisens al hidrotransformatorului gripat22. Pompa de ulei uzată sau defectă23. Radiatorul de răcire a uleiului ineficient sau rampa de ulei blocată24. Angrenaje uzate sau defecte25. Hidrotransformatorul defect26. Contactele întrerupătorului de pornire defecte27. Timoneria dispozitivului de parcare dereglată28. Motorul dereglat29. Contactul pentru kickdown sau electromagnetul defecte30. Contactul de control pentru overdrive defect31. Ambreiajul de blocare a hidrotransformatorului defect

252

32. 5. DIAGNOSTICAREA ECHIPAMENTULUI DE RULARE33.

34. 5.1. Aspecte generale35. Este îndeobşte cunoscut că starea tehnică a roţilor automobilelor influenţează puternic securitatea circulaţiei, economia de carburant şi costul exploatării.36. Calitatea roţilor suferă modificări în urma uzurii naturale a anvelopelor, deteriorării lor prin contactul cu corpuri tăioase, deformării jantelor datorită şocurilor produse de neregularităţile drumului şi este afectată de nerespectarea valorii nominale a presiunii de gonflare, dezechilibrării roţilor, dereglării unghiurilor direcţiei şi a folosirii unor amortizoare defecte.37. Parametrii principali de diagnosticare a roţilor sunt adâncimea profilului benzii de rulare, temperatura pneului şi gradul de echilibrare.38. Adâncimea profilului anvelopei se măsoară cu un şubler special de adâncime in diverse locuri de pe circumferinţă şi, în general, în zonele mai uzate. În conformitate cu normativele actuale, adâncimea minimă acceptată este de 1,5 mm pentru orice tip de antovehicule. Durata de exploatare a unui pneu montat corect şi exploatat la presiunea prescrisă de fabricant depinde de calitatea drumului şi se poate aproxima aprioric ştiind că uzura normală a anvelopei este de 0,15-0,25 mm din grosimea ei la 1000 km de rulaj. Factorii care condiţionează anduranţa pneurilor sunt prezentaţi în figura 5.1.39. Verificarea presiunii aerului din pneuri este esenţială pentru atingerea duratei normale de expoatare a acestora precum şi pentru menţinerea consumului de combustibil în limite normale. Pentru controlul acestui parametru se folosesc manometre fixe sau portabile. Aplicarea procedeului este îngreunată de accesul uneori dificil la ventilele pneurilor interioare ale roţilor duble, şi prezintă riscul pierderii aerului din pneuri În timpul verificării presiunii.În afară de acestea, metodei i se impută că nu ţine seama de faptul că, pe măsura avansării exploatării, caracteristicile elastice ale materialului pneurilor se modifică, ceea ce impune o

253

permanentă corectare a valorii presiunii de gonflare pentru a conserva forma balonului. De aceea apare mult mai raţional procedeul controlului bazat pe măsurarea deformaţiei pneului.

40. Principiul metodei constă în măsurarea deformaţiei a părţii laterale a anvelopei când aceasta este apăsată cu o forţă de anumită mărime P (fig.5.2, a). Această forţă este echilibrată de cea corespunzătoare presiunii interioare a aerului Pa şi de cea de elasticitate a materialului Pp (fig.5.2, b):41.

42.

254

43.

255

44. Ultima se modifică în timpul exploatării şi, pentru a păstra aceeaşi deformaţie a pneului, presiunea aerului trebuie să fie corectată treptat. Locul de aplicare a forţei de deformare P trebuie să fie plasat la o înălţime h, bine stabilită pentru fiecare tip de pneu, la fel ca şi valorile nominale şi limită ale forţei de deformare, valori care corespund deformaţiei nominale şi limită ale pneului.

45.46. Schema de principiu a instalaţiei care se foloseşte în acest scop, în cazul unui autovehicul cu roţi jumelate, cuprinde patru cilindri 5 (fig.5.3), care încadrează cele patru roţi ale punţii şi sunt alimentaţi cu lichid de frână sau ulei din rezervorul 4; cu ajutorul pompei 3 lichidul pompat trece printr-un rezervor tampon 2 şi un distribuitor 1. Elementul de măsură este constituit dintr-un palpator 2 (fig.5.4) având la o extremitate un pistonaş care evoluează în cilindrul 3 (reper 5, fig.5.3).

47. Cilindrul este echilibrat de arcul lamelar 4 şi suferă deplasări relativ mici, atât cât sunt necesare pentru comanda contactelor a, b, şi c din dispozitivul 5.48. Primul dintre acestea serveşte pentru corectarea dispozitivului de măsură 1 a deformării, contactul făcându-se pentru valoarea nominală a forţei de. apăsare. Contactul b opreşte măsurarea şi acţionează la atingerea valorii limită a forţei de apăsare, iar ultimul contact c comandă revenirea la

256

situaţia iniţială. Instalaţia poate fi montată pe standul cu rulouri, permite o testare simplă şi rapidă şi exclude pericolul defectării ventilelor sau al pierderii aerului din pneuri.49. Pentru controlul reparaţiei anvelopelor se poate folosi ca parametru de diagnosticare duritatea cauciucului care se măsoară cu un dispozitiv, al cărui palpator 2 (fig. 5.5) se aşează pe pneu şi se apasă manual cu ajutorul manetei 7. Efortul dezvoltat deplasează palpatorul care împinge sectorul dinţat 1; la rândul lui acesta roteşte rotiţa 3 producându-se astfel deplasarea acului indicator 9 în dreptul unei scale gradată în unităţi de duritate. Efortul de apăsare este echilibrat de arcul 8, legat de pârghia sectorului 1 prin piesele de reglare 4, 5 şi 6. În funcţie de caracteristicile arcului, pe scală se trasează reperele zero, care corespunde unui material insuficient vulcanizat, şi 100, care corespunde limitei de supravulcanizare.

50. Folosind ca parametru de diagnosticare temperatura pneului, procedeul de diagnosticare termică se bazează pe observaţia că, în aceleaşi condiţii de rulaj şi stare atmosferică, temperatura unui pneu cu un grad avansat de uzură creşte mai mult decât în cazul unei anvelope noi. Creşterea temperaturii pneului micşorează rezistenţa structurii sale, mai ales prin deteriorarea legăturii dintre pânze şi masa elastică, dintre carcasă şi stratul de protecţie. În cazul existenţei unor mici

257

51.

52. defecţiuni nereparate la timp (mici ruperi, desprinderi, tăieturi), uzura prin oboseală accelerează distrugerea materialului în zona respectivă, conducând la scoaterea timpurie din funcţie a pneului.53. Temperatura limită de funcţionare a unui pneu este de 70 -75CC, la o temperatură ambiantă de 20°C. Atingerea unor temperaturi de 100 -120°C atestă producerea unei situaţii critice, iar rulajul cu temperaturi superioare nivelului menţionat este total nerecomandabil deoarece este legat de pericolul exploziei pneului.54. Pentru măsurarea temperaturii se folosesc termometrele cu ac sau de construcţie specială cu termistoare; cu ajutorul lor se măsoară fie temperatura pneului, fie a aerului din interior, după consumarea unei anumite distanţe de rulare, cu o anumită viteză şi pe un drum a cărui categorie este stabilită de fabricant.55. 5.2. Echilibrarea roţilor

258

56. Gradul de dezechilibrare a roţii, important parametru de diagnosticare, precizează starea tehnică a acestui ansamblu din punctul de vedere al echilibrării sale.57. Dezechilibrarea roţilor se poate datora atât procesului de fabricaţie, cât şi exploatării. Din fabricaţie roţile pot ieşi cu imperfecţiuni de echilibrare datorate neomogenităţii materialelor, abaterilor dimensionale, existenţa valvei etc. De aceea, toate roţile noi trebuie echilibrate. Simptome de dezechilibrare mai apar şi în urma utilizării normale a automobilului, când roţile se uzează neuniform, în urma intervenţiilor efectuate asupra camerei sau anvelopei, prin aplicarea de manşoane, prin modificarea poziţiei unghiulare a anvelopei la înlocuirea camerei, la recondiţionarea jantei etc.58. Exploatarea automobilelor cu roţi neechilibrate este legată de riscul deteriorării rulmenţilor şi amortizoarelor, de înrăutăţirea ţinutei de drum şi a securităţii circulaţiei. Automobilul prezintă vibraţii periculoase şi. la o anumită viteză, roţile nu mai menţin contactul permanent şi ferm cu solul, direcţia prezintă nesiguranţă iar eficienţa frânelor se reduce.59. 60. 5.2.1. Teoria echilibrării 61. O roată de automobil este dezechilibrată static atunci când centrul ei de greutate G (fig.5.6) este deplasat în raport cu centrul de rotaţie O. Din acest motiv, în timpul mersului lagărul roţii este solicitat de forţa centrifugă C:

62. C=mr ω2 ,63. relaţie în care m este masa neechilibrată a roţii; r - distanţa de la punctul de aplicare al acestei mase la centrul de rotaţie; ω - viteza unghiulară a roţii. Dacă centrul de greutate al roţii se află deplasat şi lateral, la distanţa a faţă de planul de simetrie longitudinal al roţii, atunci apare şi un cuplu M:

64. M=±amr ω2,65. de semn variabil, care antrenează roata în oscilaţii direcţionale, făcând-o să ruleze şerpuit pe sol. În afară de acestea, forţa neechilibrată C produce un cuplu suplimentar în raport cu axul fuzetei, determinând mişcări oscilatorii periculoase ale roţilor directoare. În acest caz se spune că roata este dezechilibrată dinamic.

259

66. Reducând ansamblul vehicul-suspensie-roată la un sistem fizic reprezentat schematic în figura 5.7, proiecţia de forţe pe axa verticală conduce la următoarea ecuaţie de echilibru:

67. mr x ,,+cx ,+kx=C sin ωt

68.

69. În care: C sin ωt=mr ω2 sin ωt - componenta pe verticală a forţei neechilibrate; 70. kx - forţa de elasticitate a arcului suspensiei;71. cx - rezistenţa amortizorului;72. mrx - forţa de inerţie a roţii, mr fiind masa acesteia;73. l - timpul.74. Soluţia ecuaţiei precedente are forma:

75.x=[mr ω2 sin (ωt−ϕ ) ] / [mr√ (k /m−ω2 )2+( cω/m )2 ] ,

76.77.

78. unde:

79. tg ϕ=cω / (mω2−k ) (5.3)80.

260

81. este defazajul dintre forţa perturbatoare şi axa Ox.82. Amplitudinea acestei mişcări oscilatorii este, prin urmare:

83. xmax=( mr ω2)/ [mr√ (k /m−ω2)2+ (cω/m )2 ] , (5.4)

84. de unde rezultă că intensitatea perturbaţiei creşte proporţional cu masa neechilibrată şi cu turaţia (prin intermediul vitezei unghiulare a roţii ω ). La un anumit regim de viteză şi pentru un pneu dat, masa neechilibrată poate fi apreciată prin măsurarea amplitudinii mişcării oscilatorii pe care o provoacă.

85. Prima condiţie a echilibrării este cea rezultată din echilibrul static al roţii, care impune aducerea centrului de greutate în axa de rotaţie. Aceasta revine la adăuga pe roată o masă adiţională ma egală cu masa neechilibrată m, operaţie care se efectuează folosind contragreutăţi de plumb care se prind pe bordul jantelor cu cleme elastice, în partea opusă prezenţei masei m.

86. în acest caz roata va fi echilibrată static şi se va menţine în echilibru stabil în orice poziţie unghiulară a sa, atunci când va fi suspendată pe un ax orizontal.

87. Dinamic, însă, roata va continua să rămână dezechilibrată, deoarece cuplul de dezechilibrare dinamică M continuă să existe. Pentru a fi echilirată dinamic, roţii trebuie să i se aplice un cuplu bC'

88. bC'=aC89. egal cu cuplul de dezechilibrare, aplicând masa adiţională ma pe jantă la o distanţă b de planul median al roţii (fig. 5.8).

261

90.

91. La roţile cu jante late, echilibrarea cu o singură contragreutate nu duce la rezultate satisfăcătoare, fapt care impune plasarea a două contragreutăţi adiţionale, câte una pe fiecare flanc al jantei (fig. 5.9). Şi într-un caz şi într-altul se cere respectarea celor două condiţii fundamentale enunţate:92. - condiţia de echilibru static: 93. C = C1 + C2 , în cazul din figura 5.9.a;94. C1+ C4 = C2 + C3 , în cazul din figura 5.9.b;95.

96. - condiţia de echilibru dinamic:97. aC = b(C1 - C2), în cazul din figura 5.9.a;98. aC1 + bC2 = c(C3 + C4), în cazul din figura 5.9.b.

99. Din cele arătate rezultă că pentru a echilibra o roată având o jantă cu dimensiuni cunoscute, este necesar să se cunoască valorile maselor neechilibrate şi dispunerea unghiulară a centrelor de masă ale acestora, date care se obţin cu ajutorul maşinilor de echilibrat.100.

101. 5.2.2. Maşini de echilibrat 102. 5.2.2.1. Generalităţi

262

103. Echilibrarea roţilor de automobil se poate face cu roata montată pe maşină sau prin demontarea ei. Primul procedeu este mai comod şi ia în consideraţie eventualul efect al maselor neechilibrate ale celorlalte părţi rotitoare aferente roţii (discuri de frână, tambure etc). Dezavantajele metodei, şi anume, precizia scăzută şi necesitatea unor operatori specializaţi, au făcut să prolifereze cu predilecţie cel de-al doilea procedeu, al echilibrării roţii demontate de pe automobil. Operaţiunea nu depinde de locul dispunerii maşinii şi se bucură de o precizie superioară; dezavantajele sale constau în imposibilitatea echilibrării celorlalte mase legate de roată; în plus, abaterile de centrare a prinderii roţii pe vehicul pot influenţa comportamentul ei dinamic iar prin natura sa procedeul nu este compatibil cu diagnosticarea rapidă.104. După regimul la care se efectuează echilibrarea se deosebesc maşini care funcţionează la rezonanţă, maşini care operează la un regim superior celui de rezonanţă (numite şi maşini cu arbore elastic) şi maşini care funcţionează la o turaţie inferioară celei de rezonanţă (numite şi maşini cu arbore rigid).105.

106. 5.2.2.2. Maşini de echilibrat cu funcţionare la rezonanţă 107. Aceste maşini fac parte, de obicei, din categoria instalaţiilor care efectuează echilibrarea direct pe automobil. În principiu, în structura lor intră un motor electric 1 (fig. 5.10) pe al cărui ax se află instalat un tambur 4.108. Roata automobilului se suspendă iar instalaţia se aduce în poziţia în care tamburul 4 intră în contact cu roata. Sub unul din elementele punţii, solidar cu roata cercetată, se plasează traductorul inductiv 2; acest element poate fi braţul pendular al suspensiei, traversa punţii, trompa semiarborilor etc.

109. Prin punerea în funcţiune a motorului electric, tamburul antrenează roata iar perturbaţiile oscilatorii ale acesteia transmise elementului punţii sunt sesizate de traductor şi transformate în impulsuri de tensiune electrică, proporţionale cu viteza de deplasare a centrului roţii. În acelaşi timp, la fiecare oscilaţie traductorul

263

activează lampa stroboscopică 3. Instalaţia mai dispune de un milivoltmetru pe care se citesc tensiunile furnizate de traductor.

110.111. Relaţiile (5.1) şi (5.2) atestă că între funcţia excitatoare şi deplasarea pe verticală a roţii există un defazaj ϕ a cărui de caracteristicile constructive ale suspensiei şi ale roţii precum şi de viteza unghiulară a acesteia din urmă. Dacă roata este adusă la viteza unghiulară de rezonanţă proprie oscilaţiei libere a ansamblului roată-suspensie, atunci defazajul se deduce din relaţia (5.3) în care se înlocuieşte:

112. ω=ω0=√k /m , rezultând:

113. φ=π /2 ;114. aceasta înseamnă că la regimul de rezonanţă mişcarea centrului roţii este defazată cu un sfert de rotaţie în urmă faţă de rotaţia masei neechilibrate.

264

115. Pe de altă parte, se ştie că un traductor inductiv oferă semnale proporţionale cu viteza centrului roţii x a cărei expresie se obţine prin derivarea relaţiei (5.2):

116.x ,=[mr ω3 cos (ωt−ϕ ) ]/[mr √( k /m−ω2)2+ (cω /m2)] ,

117. care la rezonanţă, ia forma:

118. x 0

,

=[mr cos (ω0 t−ϕ ) ]/mr=[mr sin ω0 t ] /mr .

119. Cum la rezonanţă mărimea forţei perturbatoare este, conform relaţiei mr ω2sin ωt (5.1) rezultă că masa neechilibrată şi viteza centrului roţii sunt funcţii aflate în aceeaşi fază şi că deci semnalul electronic exprimă chiar poziţionarea unghiulară a masei ne echilibrate.120. Acest semnal, a cărui variaţie corespunde curbei l din figura 5.11, este derivat de aparat (curba 2), amplificat (curba 3), după care vârfurile curbei sunt tăiate, obţinându-se variaţia tensiunii u reprezentată de linia 4. Aceasta este derivată din nou, rezultând impulsurile 5; porţiunile negative sunt anulate, iar cele pozitive se aplică lămpii stroboscopice, care va ilumina roata, în situaţiile în care masa neechilibrată ocupă cea mai joasă poziţie. .121. Pentru a se putea fixa locul în care trebuie să fie plasată contragreutatea de echilibrare, înainte de începerea lucrării se face pe roată un semn cu creta sau se aplică o bandă. Apoi, cu ajutorul motorului electric, se antrenează roata până la o turaţie superioară celei de rezonanţă şi se îndepărtează tamburul desfacând astfel contactul dintre el şi roată; aceasta va continua să se învârtească într-o mişcare încetinită, atingerea regimului de rezonanţă fiind semnalată de realizarea celei

265

122.123.

124.

266

125. mai înalte valori a tensiunii umax indicată de milivoltmetru, aşa după cura

rezultă din figura 5.12, când ω=ω0 , iarϕ=π /2 .126. În această situaţie lampa stroboscopică va ilumina roata în poziţia în care masa neechilibrată se află în partea de jos iar un observator va vedea roata în stare imobilă cu semnul dispus într-o poziţie oarecare (fig. 5.13). Se frânează roata până la oprire şi se aşează cu semnul în poziţia în care a fost remarcat în timpul încercării, când se făcea iluminarea cu lampa stroboscopică. Acum masa neechilibrată se află în partea de jos a roţii, deci locul în care trebuie plasată contragreutatea de echilibru este plasat diametral opus, adică în partea de sus a jantei, aşa cum se arată în figura 5.13.

127.128.

129. La rezonanţă, viteza centrului roţii este proporţională cu masa neechilibrată după cum rezultă din relaţia (5.5), deci aceasta este la rândul ei proporţională cu indicaţiile milivoltmetrului, a cărui scală cuprinde şi indicaţii privind mărimea acestei mase, exprimată în grame.130. Din cele arătate se vede că valorile determinate prin acest procedeu sunt influenţate atât de masa suspendată a punţii, cât şi de starea tehnică a suspensiei; de aceea indicaţiile oferite de aparat nu sunt precise decât pentru un anumit tip de maşină, pentru alte construcţii precizia determinărilor depinzând de experienţa personalului tehnic.

267

131. Pentru efectuarea echilibrării dinamice, traductorul inductiv se aduce în apropierea discului fix al roţii şi se plasează în poziţie orizontală, ca în figura 5.14, a.132. Dacă roata prezintă o dezechilibrare dinamică, cuplul creat de masa neechilibrată şi cea adiţională va face ca în timpul antrenării roata să oscileze în jurul pivotului fuzetei. Procedeul de echilibrare dinamică este asemănător celui static. Roata este adusă la o viteză de rotaţie superioară celei de rezonanţă, apoi este lăsată să se învârtească liber şi, cu ajutorul milivoltmetrului se stabileşte momentul atingerii regimului de rezonanţă. În acest moment se reţine poziţia pe care o ocupă marcajul de pe roată când aceasta este iluminată cu lampa stroboscopică, după care roata se opreşte şi se aşează în poziţia menţionată. Masa de echilibrare, a cărei valoare este citită pe scala milivoltmetrului, se împarte în două părţi egale şi se dispune aşa cum se arată în figura 5.14, b, diametral opus, una în partea de jos în interiorul jantei şi alta în partea de sus în exterior.133.

134. 5.2.2.3. Maşini de echilibrat cu arbore elastic 135. Această categorie de maşini de echilibrat funcţionează la pulsaţii superioare celei proprii sistemului de prindere a roţii, adică mai ridicate decât cele de rezonanţă, şi operează prin demontarea roţii de pe autovehicul. De fapt, arborele maşinii nu este elastic, aşa cum în mod impropriu sunt denumite aceste instalaţii, ci roata şi arborele ei sunt suspendate elastic formând, împreună cu arcurile, un sistem elastic care are o frecvenţă a pulsaţiilor proprii relativ coborâtă şi un grad de amortizare neglijabil. Maşinile construite după acest principiu pot avea lagărul de oscilaţie fix sau deplasabil.136. O maşină cu lagăr de oscilaţie fix comportă un arbore 1 (fig. 5.15) sprijinit în lagărul oscilant 3, care permite oscilaţia arborelui doar în plan orizontal.137. La o extremitate a arborelui se montează roata supusă echilibrării iar la cealaltă sunt ancorate arcurile 2. Deplasările acestei extremităţi sunt sesizate de un traductor 4, care poate fi de natură electrică sau mecanică.

268

138. Roata, echilibrată static, se montează pe arbore astfel încât planul interior al jantei să cuprindă centrul de oscilaţie al arborelui 1. Din figura se vede că o astfel de montare face ca oscilaţiile arborelui să nu fie provocate de masele neechilibrate 6 aflate în planul interior al jantei, ci numai de acelea existente în faţa lui, 5.139. învârtind roata, se determină locul şi mărimea masei adiţionale necesare echilibrării, folosind în acest scop indicaţiile dispozitivului de citire al traduclorului 4.140.

141.

142. Masa adiţională se plasează în poziţia A (fig. 5.16, a), eliminând astfel efectul masei ne echilibrate 5.143...........................Pentru acest sistem elastic sunt valabile relaţiile generale (5.1) …(5.4), aşa încât, dacă se reprezintâ variaţia defazajului folosind relaţia (5.3), se va obţine curba din figura 5.12. Traductorul, care indică poziţia arborelui maşinii de echilibrat, va preciza locul de plasare a

contragreutăţii, decalat cu unghiulϕ=π , numai dacă ω≥3 ω0 .144. Sub acest regim decalajul unghiular scade puternic, astfel încât precizia poziţionării masei de echilibrare este compromisă.145. În faza următoare, roata este lăsată să se învârtească liber şi foarte lent până la oprire; în această poziţie, pe partea superioară a jantei şi în

269

planul interior în poziţia 3 (fig. 5.16, b), se plasează mase magnetice a căror mărime se determină prin tatonare, până când roata rămâne în echilibru indiferent, eliminând astfel şi efectul masei neechilibrate 6.146. Rezultatele mai bune se obţin cu instalaţiile la care lagărul de oscilaţie este deplasabil, putând fi adus în poziţiile 1 sau 2 (fig. 5.17). Echilibrarea se face tot în două etape; pentru prima etapă, punctul de oscilaţie se aduce poziţia 1 astfel încât arborele oscilează ocupând poziţiile I-I, sub acţiunea forţei centrifuge creată de masa neechilibrată A. După echilibrarea acestei mase, punctul de oscilaţie se deplasează în punctul 2 făcând ca arborele să oscileze luând poziţiile II-II, de data aceasta sub efectul forţei centrifuge creată de masa neechilibrată B.147. Stabilirea poziţiilor în care trebuie să fie plasate masele adiţionale se poate face cu dispozitive mecanice, electrice sau optice, unul dintre acestea fiind prezentat în figura 5.18.148. Traductorul inductiv 7 transmite periilor 1 semnalele electrice care ajung la aparatul de citire a tensiunii 2 prin reţeaua 3. Aparatul indică valoarea medie a tensiunii livrată de traductor. Periile 1 sunt aplicate pe un colector formal din două semiinele,149.

unele izolate 4 şi celelalte conductoare 5, montate pe arborele 6 al maşinii de echilibrat. Datorită contracţiei sale, colectorul transmite tensiunea la

270

bornele aparatului de citire numai pe parcursul a 180° dintr-o rotaţie completă a arborelui; prin rotirea periilor în raport cu arborele se poate modifica unghiul de fază.150. Stabilirea poziţiei unghiulare a periilor în raport cu arborele, deci cu roata ce trebuie să fie echilibrată, se face cu ajutorul unor scale, una dispusă pe suportul periilor şi alta pe arbore.151. Pentru determinarea locului de dispunere a maselor adiţionale, trebuie să se observe că, la aceste tipuri de maşini, între oscilaţia masei neechilibrate şi cea a centrului roţii există un defazaj ϕ=π (vezi fig. 5.12); deci între semnalul 1 (fig.5.19) emis de traductor (semnal care este proporţional cu viteza de deplasare a centrului roţii) şi oscilaţia masei neechilirate 2 există un decalaj π /2 dacă pulsaţia arborelui maşinii este ω≥3 ω0 , ω0 fiind pulsaţia proprie a sistemului elastic.152. Derivaţia funcţiei l va reprezenta prin urmare chiar poziţia masei neechilibrate.153. Dacă se presupune ca la începutul operaţiunii periile erau astfel dispuse încât culegeau tensiunea în perioada A, valoarea tensiunii culeasă creşte progresiv până la o valoare de vârf, care se atinge când tensiunea este culeasă în perioada B, adică după ce suportul periilor a fost rotit ca unghiulπ /2 . Aşadar, rotind suportul periilor, tensiunea medie variază de la zero până la o valoare maximă, aceasta din urmă realizându-se pentru acea poziţie a periilor care coincide cu cea mai coborâtă poziţie a masei neechilibrate (ţinând seama că arborele maşinii oscilează în plan orizontal).154. Prin urmare, pe scala aparatului de măsură a tensiunii se va citi valoarea masei neechilibrate, iar scala colectorului va indica dispunerea unghiulară a ei.155. După aceasta, roata este oprită şi apoi se învârteşte uşor, până când pe scala gradată a arborelui se stabileşte acelaşi unghi ca pe cea a colectorului; contragreutatea de echilibrare se va fixa în partea superioară a jantei, în planul exterior al acesteia.156.

157. 5.2.2.4. Maşini de echilibrat cu arbore rigid

271

158. Maşinile de echilibrat cu arbore rigid funcţionează la regimuri subrezonante cu pulsaţii cuprinse în intervalul:

159. ω=(0 . 2. .. 0 . 4 ) ω0

160. La aceste viteze de oscilaţie defazajul unghiular dintre poziţia centrului roţii şi cea a masei neechilibrate este aproximativ nul, aşa cum rezultă din figura 5.12. Prin urmare, poziţia centrului roţii reprezintă chiar poziţia masei neechilibrate, în antifază cu care trebuie să fie amplasată masa adiţională.161. La astfel de maşini, a căror construcţie este asemănătoare cele prezentate în figurile 5.15 şi 5.17, arcurile de echilibrare sunt foarte puterice, aşa încât pulsaţia proprie a sistemului elastic are valori mai mari decât cea cu care se lucrează în timpul operaţiunilor de echilibrare ω , în raportul arătat mai înainte, ceea ce face ca ansamblul să fie practic rigid. Deplasările laterale ale arborelui fiind extrem de mici, forţele de inerţie perpendiculare pe axa de rotaţie sunt neimportante şi permit folosirea fără dificultăţi de aplicare a unor dispozitive electrice pentru măsurarea acestor forţe, care indică direct şi precis valoarea masei neechilibrate.162. Trebuie să se reţină că astfel de maşini oferă o precizie satisfăcătoare numai dacă pulsaţia de lucru (deci turaţia roţii) în timpul operaţiunilor nu trece de nivelul arătat, adică nu depăşeşte limita dincolo de care defazajul şi amplitudinile cresc rapid.163. Pentru a înlătura efectul vibraţiilor uşoare (care se produc, totuşi, în timpul încercărilor) şi pentru ca rezultatele măsurării forţelor să nu fie influenţate de unii factori externi, maşinile de acest fel sunt echipate cu circuite de filtrare şi compensare care însă complică şi scumpesc instalaţia de 1,5 -2 ori în comparaţie cu costul unei maşini cu arbore suspendat elastic.164. în consecinţă, se poate aprecia că toate maşinile de echilibrat dau valori aproximative pentru mărimea maselor adiţionale şi unghiul lor de amplasare; de aceea hotărâtoare în ceea ce priveşte atelierul de diagnosticare este nu precizia maşinii, ci mai ales comoditatea tehnologică a determinărilor şi simplitatea întreţinerii instalaţiei.165.

272

166.

6. DIAGNOSTICAREA SUSPENSIEI

6.1. Aspecte generale

Starea tehnică a suspensiei influenţează într-o mai mare măsură confortul, securitatea circulaţiei şi anduranţa vehiculului în ansamblu. Se ştie că organismul uman suportă fără dificultăţi obiecţionale oscilaţii care au frecvenţe aflate în jurul a 80 Hz. Oscilaţiile mai lente, întreţinute vreme îndelungată, creează stări asemănătoare răului de mare, aşa cum oscilaţiile cu frecvenţe care depăşesc pragul menţionat afectează sistemul nervos central cu consecinţe foarte neplăcute. În plus, starea precară a suspensiei măreşte acceleraţiile verticale; între 1,5 şi 2 m/s2 mişcarea accelerată a caroseriei provoacă senzaţii dureroase iar depăşirea acestor valori atrage după sine ameţeli, migrene, senzaţii de vomă ş.a.m.d.

Creşterea de 4-5 ori a solicitărilor dinamice provocată de o suspensie defectă slăbeşte strîngerile şi grăbeşte uzura unor părţi ale vehiculului, cum sunt roţi, rulmenţi, bucşe, articulaţii, caroserie etc, reducând durata de exploatare a acestora până la de 1,5 ori. În sfârşit, o suspensie aflată în stare necorespunzătoare face ca, în timpul rulajului, roţile să nu mai păstreze contactul permanent cu carosabilul, deoarece acestea nu mai pot urmări toate denivelările solului. Ca urmare, controlui direcţiei maşinii se înrăutăţeşte, favorizându-se derapajul, mai ales când aderenţa drumului este mai slabă. Din acest motiv, rulajul unui autovehicul care are suspensia defectă se face în alură mai moderată, micşorând viteza 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 a bucşelor de prindere, uzura sau ruperea limitatoarelor de cauciuc, uzura amortizoarelor, pierderea de lichid din amortizoare, deformarea braţelor suspensiei. Producerea unora din aceste

273

defecte are ca urmare apariţia unor manifestări specifice cum ar fi: zgomote şi bătăi în suspensie, proasta amortizare a oscilaţiilor caroseriei (oscilaţii prelungite după depăşirea unei denivelări) şi scurgeri de lichid. Simptomele defectării suspensiei şi cauzele lor posibile sunt prezentate în figura 6.1, din care se poate trage concluzia că, spre deosebire de celelalte ansambluri ale automobilului, suspensia nu admite un sistem de diagnosticare împărţit riguros în procedee de diagnosticare generală şi pe elemente. Parametrii de diagnosticare care ar caracteriza starea generală a suspensiei, cum sunt zgomotele, şocurile, oscilaţiile roţilor ş.a.m.d., au legături multiple şi cu alte părţi ale autovehiculului nefiind caracteristice doar suspensiei.

De aceea diagnosticarea suspensiei se face numai pe elemente, parametrii de diagnosticare fiind prezentaţi în tabelul 6.1. Dintre toţi parametrii arătaţi în tabel, numai înregistrarea şi analiza oscilaţiilor caroseriei prezintă o oarecare interferenţă a influenţei stărilor amortizorului şi a arcului, dar în acest caz, aşa după cum se va vedea, este posibilă o netă decelare a defecţiunilor.

274

Din examinarea tabelului anterior rezultă că parametrii de diagnosticare a suspensiei pot fi împărţiţi în patru grupe: geometrici şi de stare, de etanşare, de elasticitate, dinamici (de oscilaţie).

Parametrii din primele două grupe se determină vizual sau prin măsurări simple, care nu necesită o tratare specială.

275

Parametrii de elasticitate caracterizează starea arcurilor şi a stabilizatoarelor de viraj, aşa după cum cei de oscilaţie dau indicii mai ales asupra funcţionării amortizoarelor.

6.2. Diagnosticarea arcurilor

Pe lângă controlul vizual care urmăreşte descoperirea defectelor exterioare, arcul este supus unui test care are ca scop stabilirea elasticităţii prin determinarea caracteristicii sale, adică a variaţiei lungimii sale efective l (la arcurile elicoidale) în funcţie de sarcina P (figura 6.2), lungimea efectivă fiind luată ca parametru de diagnosticare. Dacă linia caracteristică a arcului se află sub caracteristica etalon, arcul trebuie schimbat. Deoarece determinarea pe vehicul a caracteristicii efective a arcului este complicată, se obişnuieşte să se aplice pe roata respectivă o sarcină de diagnosticare Pd măsurându-se lungimea arcului în această situaţie; dacă aceasta este sub limita admisibilă l lim se consideră că arcul este slăbit şi trebuie schimbat. În conformitate cu STAS 6926/13-70, verificarea calităţii suspensiei se face prin determinarea caracteristicii acesteia şi compararea deformaţiei arcului cu datele limită în două situaţii: cu încărcătura nominală şi fără încărcătură, atât la comprimare, cât şi la revenire (fig. 6.3).

Pentru arcurile cu foi se poate aplica o metodă aparte, mijlocită de înaltul lor grad de amortizare. Reprezentând schematic ansamblul roată-suspensie-caroserie (fig. 6.4) şi acceptând că roata primeşte o excitaţie cu caracter sinusoidal H sin ωt , fenomenul de oscilaţie care ia naştere poate fi reprezentat matematic de expresia:

m,, x+(k m+ka ), x±P=k m/m ( H sin ωt ) ,

în care: m - masa nesuspendată

x=xm−xc - deplasarea relativă exprimată prin diferenţa dintre deplasarea centrului roţii xm şi cea a caroseriei xc

k m , k a - coeficienţii de elasticitate ai pneului şi respectiv ai arcului

276

H - înălţimea maximă a denivelării perturbatoare

ω - pulsaţia forţei perturbatoare

r - timpul

Prin rezolvarea acestei ecuaţii se obţine expresia deplasării relative:

x=√ [ (Hkm /m )2−(8 P /πm )2 / {[ (k m+ka )2 /m2 ]−ω2}]

Când deplasarea relativă este zero, deci atunci când caroseria urmăreşte identic mişcarea centrului roţii (xc=xm), arcul se comportă ca şi când nu ar exista sau ar fi complet rigid. Conform relaţiei precedente, această situaţie intervine

atunci când H (k m/m)=8 P/ πm , adică pentru o valoare Ho a denivelării Ho= 8P/(km= 2,57 P/km)

Aşadar, dacă roata se aduce pe un stand ale cărui rulouri au proeminenţe de înălţime Ho şi este supusă încercării la un regim de viteză oarecare, deformarea arcului arată că forţa de amortizare efectivă în arc este mai mică decât cea nominală. Dacă însă arcul nu se deformează (se blochează), acesta constituie indiciul unei frecări între foi nepermis de mari, datorată probabil lipsei ungerii foilor, fisurării sau ruperii acestora, apariţiei unor rizuri sau pătrunderii de corpuri străine abrazive intre foi.

277

6.3. Diagnosticarea amortizoarelor

6.3.1. Diagnosticarea prin demontarea de pe vehicul

Diagnosticarea separată a amortizoarelor nu se poate efectua decât prin demontarea lor de pe automobil, operaţiune care este relativ simplă. Procedeul nu este specific diagnosticării rapide, dar permite stabilirea exactă a stării acestui organ. În esenţă metoda se bazează pe stabilirea caracteristicii efective a amortizorului şi interpretarea ei atât din punct de vedere al formei, cât şi al valorilor maximale ale eforturilor exercitate la compresie şi revenire.

Cracteristica amortizorului este un grafic în care sunt înscrise eforturile necesare pentru deplasarea tijei în raport cu corpul amortizorului în cele două curse, aşa cum se exemplifică în graficul din fig. 6.5 pentru un amortizor de tip Armstrong.

Un prim criteriu de apreciere a stării tehnice a amortizorului îl constituie valorile maxime efective ale efortului de comprimare Pe şi de revenire Pr Dacă acestea ies din domeniu! valorilor limită, amortizorul este defect. Defecţiunile sale pot fi detectate după forma caracteristicii efective care, la un amortizor defect, prezintă abateri de la caracteristica etalon, specifice fiecărei defecţiuni. În succesiunea de caracteristici din figura 6.6 sunt prezentate câteva diagrame specifice unor defecte întâlnite frecvent la amortizoarele clasice (cu duble supape în piston şi corp), însoţite de cauzele posibile ale producerii lor. Aceleaşi informaţii sunt oferite în fig. 6.7 pentru amortizoarele de tip Armstrong.

Deoarece regimul încercării, apreciat în oscilaţii pe secundă, influenţează substanţial rezultatele, aşa cum se vede în figura 6.8, frecvenţa oscilaţiilor trebuie bine precizată în prealabil.

Aparatura pentru încercarea amortizorului demontat de pe vehicul are o construcţie foarte simplă, fiind, în general, de tipul cu excentric şi bielă cu caracteristici variabile care permit montarea de amortizoare cu diferite lungimi şi

278

curse. în construcţia aparatului mai intră un dispozitiv de înregistrare a caracteristicii amortizorului.

279

280

281

282

283

284

6.3.2 Diagnosticarea pe vehicul

Dignosticarea amorlizoarelor fără demontarea lor de pe vehicul se face prin ridicarea caracteristicii de oscilaţie a caroseriei. Deoarece amortizorul funcţionează în paralel cu arcul, caracteristica de oscilaţie obţinută va fi influenţată într-o oarecare măsură de starea acestuia. De aceea, pentru a putea aprecia corect pe această cale calitatea amortizorului testat, este necesar ca, în prealabil, să se efectueze verificarea arcurilor şi numai după ce s-a stabilit că starea lor este bună se va trece te determinarea caracteristicii de oscilaţie.

Pentru a înţelege semnificaţia acesteia, se reaminteşte că suspensia autovehiculelor se comportă ca un sistem dinamic în care semnalele de intrare variabile sunt transformate la ieşire în variaţii ale altor mărimi.

Semnalul de intrare h(t) este o funcţie de timp, care poate fi aleatoare, dacă rulajul se desfăşoră pe un drum oarecare, sau poate avea o formă determinată, dacă rulajul se efectuează pe un drum cu denivelări ordonate sau pe un rulou cu proeminenţe studiate.

La ieşirea din sistemul dinamic se regăsesc una sau mai multe funcţii de răspuns cum sunt: deplasarea pe verticală a caroseriei, viteza şi acceleraţia acesteia, deplasarea relativă a roţii în raport cu caroseria (cursa arcului), încărcarea dinamică ele. Ca parametri de diagnosticare se selectează, de obicei, caracteristica de oscilaţie (care reprezintă variaţia în timp a deplasării caroseriei), deplasarea relativă sau, mai rar, acceleraţia părţilor suspendate. Diagnosticarea se poate face prin înregistrarea oscilaţiei forţate sau iibere.

Diagnosticarea prin stabilirea caracteristicii oscilaţiei forţate se bazează pe observaţia că funcţia de intrare (excitatoare) poate fi creată astfel încât să respecte o lege armonică, reprezentată de o serie Fourrier (fig. 6.9,a);

h (t )=H sin (ωt+ϕh )

La ieşire se va produce un semnal tot de natură armonică: x(t) = X x (t )=X (ω) sin (ωt+ϕx )

285

dar de amplitudine X(ω ) şi defazaj ϕ x diferite (fig. 6.9,b), în care X(ω ) este o funcţie de pulsaţie co. Variaţia raportului celor două amplitudini în funcţie de pulsaţie:

X (ω )/ H=O(ω ) ;

reprezintă caracteristica de oscilaţie forţată a suspensiei. Pe un stand ale cărui rulouri au proeminenţe de înălţime constantă H, cunoscută, variaţia amplitudinii funcţiei de ieşire X(ω ) reprezintă la scara H chiar mărimea amplitudinii sau acceleraţia caroseriei. Pentru un vehicul oarecare caracteristicile de oscilaţie reprezentate grafic în funcţie de frecvenţa n au aspectul din figurile 6.10,a, pentru amplitudinea caroseriei şi 6.10,b pentru cea a centrului roţii. Din aceste grafice se observă că forma caracteristicilor depinde de coeficientul de elasticitate al arcului k şi de coeficientul de amortizare c, mărimi care afectează în acelaşi timp şi frecvenţa de rezonanţă la care se realizează valorile maxime ale amplitudinii. Rezonanţa se produce la frecvenţe coborâte, la care amplitudinea este puternic influenţată de gradul de amortizare, adică de rezistenţa amortizorului; cu cât c este mai mare, deci cu cât amortizorul este mai eficace, cu atât amplitudinea mişcării caroseriei ca şi cea a roţii sunt mai mici, iară ca acest factor să afecteze sensibil valoarea frecvenţei de rezonanţă. Prin urmare, este suficient să se măsoare cu un dispozitiv oarecare valoarea maximă a amplitudinii produse prin modificarea turaţiei roţii şi să se compare această mărime cu valoarea admisibilă, pentru ca să se poată aprecia calitatea amortizorului.

286

Graficele arată, pe de altă parte, că modificarea rigidităţii arcului provoacă schimbarea simultană atât a amplitudinii maxime, căt şi a frecvenţei de rezonanţă. Aşadar, dacă se cunoaşte frecvenţa de rezonanţă a suspensiei

287

vehiculului testat, atunci abaterea valorii frecvenţei de rezonanţă determinate experimental în raport cu valoarea sa nominală constituie indiciul modificării elasticităţii arcului. Această observaţie atrage atenţia încă o dată asupra necesităţii verificării prealabile a stării arcului, ca o premisă strict necesară pentru a obţine rezultate exacte privind calitatea amortizorului diagnosticat pe această cale.

Din datele statistice existente rezultă că domeniul de producere a regimului de rezonanţă se situează la autoturisme între 1-4 osc/s.

În cazul în care testarea prealabilă a arcurilor a dus la concluzia că starea lor tehnică este bună, deci este exclusă eventualitatea influenţei lor asupra valorii frecvenţei de rezonanţă şi asupra amplitudinii maxime de oscilaţie încercarea la rezonanţă nu mai este necesară, fiind suficientă măsurarea amplitudinii de oscilaţie a caroseriei la un regim oarecare. În acest caz se obţine variaţia în timp a înălţimii de oscilaţie a caroseriei (fig. 6.11).

Starea amortizorului se apreciază prin compararea valorii efective a amplitudinii cu limita admisibilă Hl, prin eventuala variaţie a amplitudinii precum şi după forma curbei obţinute. De pildă, graficul 6.11,a indică un amortizor bun; celelalte b, c, d, e şi f constituie exemple ale unor amortizoare defecte. La unele standuri, graficul de oscilaţie este oferit în formă circulară (fig. 6.13).

288

289

în figura 6.12 este prezentat un stand de fabricaţie Boge pentru încercarea amortizoarelor, la care mişcarea de rotaţie a arborelui motorului electric 8 este transformată în mişcare oscilatorie de dispozitivul cu excentric 9, uniformitatea mişcării fiind asigurată de volantul 7. Prin arcul 5 şi dispozitivul de reglare 4, mişcarea este transmisă braţului 1, acesta din urmă acţionând platforma 10 pe care se află una din roţile automobilului. Oscilaţiile caroseriei sunt înregistrate de dispozitivul 3 pe o diagramă circulară, dispozitivul fiind acţionat de motoraşul electric 2.

Pentru obţinerea unor rezultate corecte, este recomandabil ca, în prealabil, să se

verifice şi eventual să se restabilească presiunea în pneuri, iar automobilul să fie complet gol; elementele acestuia trebuie să fie bine fixate iar uşile şi capotele închise. La aşezarea pe stand, axa maşinii trebuie să fie paralelă cu cea a instalaţiei şi, în plus, roţile să fie aranjate în linie dreaptă.

Ordinea de lucru este următoarea: se montează în dispozitivul 3 o hârtie-disc luată din stativul 6 şi apoi se acţionează motorul electric 2, stabilind distanţa dintre platformele 11 în conformitate cu calea automobilului testat; se aduce automobilul cu roţile din faţă pe platforme, i se opreşte motorul şi se blochează frâna de mână; se porneşte motorul electric 8 al uneia din platforme şi se aduce

290

apoi acul dispozitivului de înregistrare 3 pe linia de nul a hârtiei-disc; după 10-12 s se opreşte motorul electric 2 şi se cuplează releul dispozitivului de înregistrare care asigură rotirea uniformă a hârtiei-disc cu turaţia de 2,2 min-1, timp de 40 s.

Se obţine astfel o diagramă asemănătoare aceleia prezentată în figura 6.13a, din care se vede că, la rezonanţă, amplitudinea caroseriei este maximă; comparând amplitudinea efectivă cu cea etalon se trag concluziile cuvenite privitoare la starea amortizorului; pe aceeaşi diagramă se înscriu apoi rezultatele obţinute pentru roata vecină. Este posibil uneori ca, din cauza prinderii elastice a motorului pe cadru sau a influenţei celorlalte arcuri, să se obţină două regimuri de rezonanţă, aşa cum se exemplifică în figura 6.13,b. În acest caz se va lua în considerare amplitudinea cea mai mare.

În general, toate standurile au construcţii asemănătoare celei descrise în fig.6.12, deosebirile care intervin privind doar unele detalii nesemnificative ale dispozitivului de înregistrare care poate fi de natură electronică.

O construcţie aparte o reprezintă soluţia construită după un patent S.U.A. (nr. 3.477.273), prezentată în figura 6.14, care cuprinde un plan înclinat 9, prevăzut cu o rolă 1 şi un suport cu rolă 7, între care se află excentricul 8 acţionat prin lanţ Gali de electromotorul 5. Automobilul se aduce cu roata 2 pe excentric, iar pe amortizorul 3 se montează traductorul termic 4; aici ca parametru de diagnosticare se foloseşte temperatura amortizorului în timpul oscilaţiilor, mărime înregistrată pe panoul de afişaj 6.

291

292

O altă soluţie de producere a oscilaţiilor forţate foloseşte un disc excentric 2 (fig, 6.15) care se montează pe roata maşinii suspendate pe rolele 5 acţionate electric, b timpul rotirii rolelor excentricul provoacă o mişcare oscilatorie a roţii care se transmite prin braţele suspensiei senzorului I; semnalele electrice produse de acesta se transmit prin cablul 3 aparatului de măsură 4 pe al cărui cadran se citesc rezultatele.

Diagnosticarea prin stabilirea caracteristicii oscilaţiei libere se bazează pe observaţia că supensia, ca sistem elastic, imprimă caroseriei o mişcare oscilatorie amortizată, a cărei amplitudine este puternic influenţată de calitatea amortizorului. Mişcarea de oscilaţie a părţii suspendate a maşinii va fi cu atât mai amplă şi mai îndelung întreţinută, cu cât gradul de amotizare este mai scăzut, deci cu cât amortizorul este mai puţin eficace. Având o curbă etalon a oscilaţiei libere, starea amortizorului se poate aprecia prin comparaţie.

în figura 6.16,a este prezentată caracteristica etalon a oscilaţiei libere a caroseriei (deci pentru un amortizor cu stare tehnică bună) iar în figura 6.16,b aceeaşi caracteristică obţinută cu un amortizor care conţine numai 75% din cantitatea necesară de lichid. Se observă că la amortizorul defect amplitudinea oscilaţiei libere, ca şi perioada acesteia, s-au modificat. Din graficul 6.17 se vede

293

că gradul de umplere cu lichid influenţează mai ales amplitudinea oscilaţiei din a doua parte a procesului, hc, la fel ca şi perioada oscilaţiei T. Se observă că reducerea umplerii sub 75% înrăutăţeşte rapid şi substanţial calitatea amortizorului, iar sub 60% amortizorul devine practic total ineficace. Deoarece amplitudinea hc constituie elementul cel mai sensibil, ea este aleasă ca parametru de diagnosticare care se compară cu valoarea limită hcl specifică fiecărui vehicul; în cazul prezentat in figurile precedente hcl =15 corespunde unui grad de umplere al amortizorului de circa 83%. Depăşirea valorii limită hcl poate fi provocată nu numai de lipsa lichidului din amortizor ci şi de alte defecţiuni, cum sunt blocarea sau ruperea supapei de trecere şi ruperea arcului supapei de revenire.

În conformitate cu STAS 6926/13-70, la încercarea calităţii suspensiei prin metoda oscilaţiilor libere se folosesc doi parametri de diagnosticare:

□ frecventa n = 60/T (min−1 ),

□ coeficientul relativ de amortizare ϕ= (1 /2 π ) ln (h1 /h3 ) ,

relaţii în care semnificaţia diferitelor simboluri este dată în figura 6.18.

294

Din punct de vedere practic se disting două procedee de aplicare a acestei metode: prin apăsarea caroseriei sau prin lansarea ei.

Prin primul procedeu caroseria maşinii este apăsată comprimând arcul amortizorului testat, după care maşina este eliberată brusc. După eliberare caroseria va efectua câteva oscilaţii ale căror elongaţii sunt înregistrate de un vibrograf de o natură oarecare , aparat care se plasează , de cele mai multe ori, pe aripa corespunzătoare roţii căreia îi aparţine amortizorul cercetat. Aparatul înregistrează mişcarea caroseriei pe o hârtie căreia i se imprimă o vileză de 20-30 mm/s, obţinându-se astfel caracteristica oscilaţiilor libere amortizate ale caroseriei, grafic care se exploatează aşa cum s-a arătat mai înainte.

295

Al doilea procedeu de lansare a caroseriei este mai simplu şi uşor de aplicat, putându-se obţine elongapi mai mari decât cele produse prin metoda apăsării - de aceea acest procedeu este mai larg folosit. într-o primă variantă, roata al cărei amortizor trebuie verificat este ridicată cu un cric special a cărui construcţie permite eliberarea ei bruscă. într-o altă variantă ansamblul este pus să depăşească un obstacol de tip pană 1, ca în fig.6.19. În ambele cazuri vibrograful se montează pe aripă sau pe bara de protecţie în apropierea amortizorului testat.

Experienţa a arătat că rezultatele obţinute prin aplicarea acestor procedee sunt influenţate mai puţin de presiunea aerului din pneuri, în schimb rigiditatea arcurilor afectează considerabil calitatea diagnosticării. Din acest motiv este absolut obligatoriu ca. În prealabil, să se efectueze testarea arcurilor, asigurându-se că arcurile aceleiaşi punţi nu au caracteristici elastice diferenţiate între ele cu mai mult de 10%.

296

7. DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE FRÂNARE

Sistemul de frânare este unul dintre sistemele cu o mare importanţă în asigurarea securităţii circulaţiei, din care cauză diagnosticării sale trebuie să i se acorde o deosebită atenţie. De asemenea, o funcţionare necorespunzătoare a acestui sistem poate duce la o creştere a consumului de combustibil la o înrăutăţire a dinamicii automobilului şi a ţinutei sale de drum sau chiar la apariţia unor defecţiuni la sistemul de rulare.

Principalele simptome şi cauze probabile ale defectării sistemelor de frânare sunt prezentate în tabelele 7.1 şi 7.2.

După cum rezultă din analiza acestor tabele, parametrii de stare tehnică ai sistemului de frânare cu acţionare hidraulică sunt: starea garniturilor de frecare şi a tamburelor (discurilor), jocul dintre aceste piese, starea cilindrilor, pistonaşelor şi garniturilor pompei centrale şi cilindrilor receptori, starea arcurilor de rapel, conductelor şi îmbinărilor, calitatea şi cantitatea lichidului de frână, existenţa aerului în sistem etc.

In cazul sistemelor de frânare cu acţionare pneumatică, parametrii de stare tehnica sunt: slăbirea, murdărirea sau ruperea curelei de antrenare a compresorului, uzura supapelor compresorului, uzura cilindrilor, pistoanelor şi segmenţilor compresorului, dereglarea sau murdărirea robinetului de distribuţie a aerului, pierderea etanşeităţii sistemului, defectarea regulatorului de presiune, uzura garniturilor de frecare şi a tamburelor, deformarea tamburelor, impurităţi între garniturile de frecare şi tambure.

Diagnosticarea sistemului de frânare se poate realiza fie în condiţii de deplasare a automobilului pe drum, fie în atelier, cu ajutorul standurilor specializate.

297

7.1. Diagnosticarea sistemului de frânare în condiţii de drum

O primă acţiune de diagnosticare a sistemului de frânare o poate întreprinde însuşi conducătorul automobilului prin observarea comportării sistemului de frânare şi a automobilului în timpul procesului de frânare Eventualele defecţiuni vor ti semnalate prin simptome specifice, a căror dependenţă de cauze este prezentata tabelele 7.1 şi 7.2. O asemenea diagnosticare este însă subiectivă şi, de foarte multe ori depinde de abilitatea şoferului de a sesiza apariţia unor simptome specifice. In plus, aprecierile pot avea doar un caracter calitativ, fără a oferi informaţii concrete, cantitative şi nici nu permit de regulă, localizarea defecţiunii. Determinări cantitative ale capacităţii de frânare se pot efectua prin încercări pe drum, dar utilizând aparate şi dispozitive speciale şi respectând tehnologii de lucru bine definite.

Tabelul 7.1 Simptomele şi cauzele probabile ale defecţiunilor sistemelor de frânare cu lichid

Nr. crt.

Simptome Cauze posibile

1 Efort mare la pedală 1.1. Garnituri de cauciuc dilatate

1.2. Pistonaşe gripate

1.3. Orificiul compensator al cilindrului pompei centrale obturat

1.4. Axul pedalei gripat

1.5. Conducte înfundate

2 Efort prea mic la pedală 2.1. Garnituri de cauciuc defecte

2.2. Garnituri de cauciuc murdare

298

2.3. Pierderi de lichid

2.4. Aer în sistem

3 Cursa liberă a pedalei insuficientă

3.1. Vezi pet 1.3 şi 1.5

3.2. Joc insuficient între saboţi şi tambure

3.3. Dilatarea tamburelor ca urmare a încălzirii

4 Cursa liberă a pedalei prea mare

4.1. Vezi pct. 2.4

4.2. Conductele flexibile şi-au pierdut rezistenţa

4.3. Joc mare între saboţi şi tambur

4.4. Joc mare între tijă şi pistonul pompei centrale

4.5. Garnituri de frână uzate

4.6. Uzura pronunţată a discurilor

5 Frânele de la roţi se încălzesc

5.1. Vezi pa 1.1-1.4 şi 3.2

5.2. Arcuri de rapel rupte sau detalonate

5.3. Impurităţi între saboti şi tambur (disc)

5.4. Frână de staţionare dereglată

5.5. Etrier înclinat (la frânele cu disc)

6 Zgomote în timpul frânării 6.1. Vezi pct. 4.5, 4.6, 5.3, 5.4, şi 5.5

7 Pedala acţionează normal dar fără efect de frânare

7.1. Vezi pct. 2.3,4.2 şi 4.5

7.2. Lubrifiant între sabot şi tambur

8 Maşina trage lateral în timpul frânării

8.1. Vezi pet. 3.3, 5.3, 6.2, 7.2 şi 7.3

8.2. Pistonaşul sau cilindrul receptor gripat

8.3. Garnitura de cauciuc a unui cilindre receptor uzată, ruptă, dilatată sau murdară

8.4. Pierderi de lichid la frâna unei roţi

9 Frânare intermitentă 9.1. Vezi pct. 5.3

299

9.2. Amortizoare defecte

9.3. Jocuri mari în mecanismul de direcţie

9.4. Tambure sau discuri uzate neuniform

10 Roţile din spate se blochează în timpul frânării

10.1. Repartitorul efortului de frânare defect

11 Frânare neprogresivă (bruscă)

11.1. Joc prea mic între garniturile de frânare din tambur (discuri)

11.2. Orificiul de compensare al pompei centrale obturat

Tabelul 7.2 Simptomele şi cauzele posibile ale defecţiunilor sistemelor de frânare cu aer

Nr. cri.

Simptome Cauze posibile

1 Vehiculul rulează frânat 1.1. Joc insuficient al pedalei de frână

1.2. Joc insuficient între saboţi şi tambure

2 Frânele sunt ineficace 2.1. Joc mare al pedalei de frână

2.2. Joc mare între saboţi şi tambure

2.3. Impurităţi (lubrifiant) între saboţi şi tambure

2.4. Garnituri de frână uzate

2.5. Dereglarea sau murdărirea robinetului de distribuţie a aerului

2.6. Presiune scăzută a aerului în sistem

3 Scăderea presiunii aerului după oprirea motorului

3.1. Conducte sau conexiuni neetanşe

3.2. Pierderea etanşeităţii camerelor de aer

3.3. Pierderea etanşeităţii robinetului de distribuţie

3.4. Rezervor de aer defect

300

3.5. Cureaua de antrenare a compresorului slăbită sau murdară de lubrifiant

4 Presiunea în sistem scăzută

4.1. Vezi pct. 2.1-2.4

sub limita normalului 4.2. Supapele compresorului defecte

4.3. Compresor uzat

4.4. Regulator de presiune defect

5 Presiunea în sistem creşte peste limita normală

5.1. Regulator de presiune defect

Cele mai simple determinări de acest tip sunt cele ce urmăresc măsurarea deceleraţie maxime, cu ajutorul decele-rometrelor. Acestea sunt aparate simple, de tip inerţial cu masă lichidă sau solidă, care se fixează pe podeaua automobilului, pe parbriz sau în alt loc vizibil. Unele decelerometre, cu construcţie mai evoluată, permit înregistrarea variaţiei deceleraţiei în timp.

Decelerometruî cu lichid (fig. 7.1) este format din două rezervoare Rt şi R2 care comunică între ele printr-un canal ce conţine jiclorul J1. în cele două rezervoare se află un lichid cu densitate

301

Acestea, la rândul lor, comunică atât la partea superioară cât şi la cea inferioară, cea din urmă comunicaţie fiind controlată de jiclorul J2. în cele două tuburi se află un lichid colorat, cu densitate redusă, dar cu onctuozitate mare (de obicei un ulei). Jicloarele J1 şi J2 şi comunicaţia superioară a tuburilor permit egalizarea nivelurilor mercurului şi uleiului din cele două zone ale aparatului.

In cazul frânării automobilului, datorită forţei de inerţie, o parte din mercurul aflat în rezervorul R1 va trece prin jiclorul J1 în rezervorul R2, producând o Fig.7.2

ridicare a nivelului din Rj şi, implicit, împingerea în sus a uleiului colorat în tubul T2. Cu cât deceleraţia este mai mare, cu atât forţa de inerţie a mercurului va fi mai mare şi deci o cantitate mai mare de mercur va trece din R1 în R2, determinând ridicarea la o cotă superioară a uleiului în T2. După atingerea deceleraţiei maxime, mercurul şi uleiul tind să revină în poziţiile iniţiale. Onctuozitatea ridicată a uleiului va face însă ca, pentru un timp scurt, dar suficient pentru a efectua citirea, pe pereţii tubului T2 să rămână o peliculă de ulei colorat care va indica nivelul maxim până la care s-a ajuns în timpul frânării.Decelerometrele cu mase inerţiale solide pot fi pendulare sau cu deplasare rectilinie.

302

Prima variantă (fig. 7.2) constă dintr-o masă 1 ce poate pendula în jurul articulaţiei 4. Aparatul este prevăzut cu un ac indicator 2 împins de masa pendulară prin umărul de sprijin 3. Acul indicator se roteşte în jurul aceleiaşi articulaţii 4, însă însă cu o uşoară frecare, suficientă pentru a-1 menţine în poziţia de deviere maximă corespunzătoare deceleraţiei maxime dezvoltate în timpul procesului de frânare. Aparatul este prevăzut cu ventuzele 5 pentru prindere pe parbrizul automobilului. După fixarea pe parbriz se reglează poziţia aparatului astfel încât masa pendulară 1 şi săgeata 2 să se afle în dreptul originii scalei gradate.

în timpul frânării, asupra masei pendulare acţionează forţa de inerţie şi greutatea, a căror rezultantă trece prin centrul articulaţiei 4. Dacă unghiul maxim de pendulare a fost α, rezultă:

Fi = G tg α, sau m amax = m g tg α,

unde m este mărimea masei pendulare, iar g este acceleraţia gravitaţională.

De aici rezultă:

amax = g tg α .

303

Deci deceleraţia maximă în timpul frânării este direct proporţională cu tangenta unghiului de pendulare maximă. Scala aparatului poate fi, în consecinţă, eta-lonată direct în unităţi de acceleraţie.

O variantă îmbunătăţită a dece-lerometrului pendular este prezentată în figura 7.3, rezoluţia acestei variante fiind mult îmbunătăţită datorită angrenajului dintre masa pendulară şi acul indicator.

Un decelerometru inerţial cu deplasare liniară este prezentat în figura 7.4. Masa inerţială se desprinde în timpul frânării de şurubul micrometrie. Dacă deceleraţia este suficient de mare, masa inerţială vine în contact cu şurubul micrometric şi închide astfel circuitul electric care va duce la aprinderea becului de semnalizare.

Dacă se doreşte să se verifice capacitatea unui sistem de frânare de a realiza o anumită valoare maximă a deceleraţiei automobilului, se reglează şurubul micro-metric în poziţia corespunzătoare valorii respective, după care se efectuează proba.

Aprinderea becului va confirma buna eficienţă a sistemului de frânare.

304

În mod uzual, diagnosticarea stării tehnice generale a sistemelor de frânare cu ajutorul decelerometrelor se efectuează pe drumuri orizontale, din asfalt sau beton, cu coeficient de aderenţă de minim 0.7 şi, pe cât posibil, în absenţa vântului.

Automobilul se aduce la o viteză cu puţin superioară celei indicate de reglementări şi se decuplează ambreiajul. La atingerea vitezei de referinţă (sub acţiunea rezistenţelor la înaintarea automobilului) se va acţiona energic pedala de frânare, evitând, pe cât posibil, blocarea roţilor, şi menţinând ambreiajul decuplat până la oprirea automobilului.În acelaşi mod se poate verifica eficienţa frânei de mână.

Ca viteze de referinţă se pot considera, în lipsa altor specificaţii, valorile de 40 km/h pentru frâna de serviciu şi 20 km/h pentru frâna de, staţionare.

305

În lipsa altor prevederi, se poate considera că frâna de serviciu este eficace dacă deceleraţia înregistrată are cel puţin următoarele valori:

autoturisme - 5,0m/s♦2;

autovehicule cu masa maximă până la 3.500 kg. - 4,5 m/s♦2;

autovehicule cu masa maximă peste 3.500 kg. - 4,0 m/s♦2.

Frâna de staţionare se consideră în bună stare dacă la acţionarea acesteia deceleraţia automobilului este de cel puţin 2 m/s2.

Un alt pareametru de diagnosticare a stării tehnice generale a sistemului de frânare îl constituie spaţiul minim de frânare. Determinarea acestuia se face cu ajutorul dispozitivului tip "roata a 5-a" prezentat în capitolul 4 (fig. 4.1.). Este de remarcat faptul că, prin cronometrarea duratei procesului de frânare, la utilizarea roţii a 5-a devine posibilă şi determinarea deceleraţiei medii.

Condiţiile tehnice şi metodele de încercare pentru frânarea vehiculelor sunt precizate pentru ţara noastră în standardul 11960-89 care corespunde Regulamentului Comisiei Economice pentru Europa a ONU nr.13, seria de amendamente 05. Aceste reglementări prevăd trei categorii de încercări: de tip O, de tip I şi de tip II.

Încercarea de tip O.

Se face cu dispozitivul de frânare rece, la care temperatura măsurată la disc sau la exteriorul tamburului este mai mică de 100 °C. încercarea se efectuează de la viteza indicată pentru fiecare categorie de autovehicule, faţă de care se admite o toleranţă de ± 5%.

Pentru automobile, cu excepţia motocicletelor, se definesc următoarele categorii:

306

M - vehicule cu motor destinate transportului de persoane având fie cel puţin patru roţi, fie cel puţin trei roţi şi masa totală maximă constructivă peste 1.000 kg.:

M♦ 1 - vehicule pentru transportul de persoane care comportă, în afară de locul conducătorului auto, cel mult opt locuri pe scaune;

M♦ 2 - vehicule pentru transportul de persoane care comportă, în afară de locul conducătorului auto, mai mult opt locuri pe scaune şi având o masă totală maximă ce nu depăşeşte 5.000 kg.;

M♦ 3 - vehicule pentru transportul de persoane care comportă, în afară de locul conducătorului auto, mai mult opt locuri pe scaune şi având o masă totală maximă peste 5.000 kg.;

N - vehicule cu motor destinate transportului de mărfuri având fie cel puţin patru roţi, fie trei roţi şi o masă totală maximă peste 1.000 kg.:

N♦ 1 - vehicule pentru transportul de mărfuri, având o masă totală maximă ce nu depăşeşte 3.500 kg.;

N♦ 2 - vehicule pentru transportul de mărfuri, având o masă totală peste 3.500kg., dar care nu depăşeşte 12.000 kg.;

N♦ 3 -vehicule pentru transportul de mărfuri, cu o masă totală peste 12.000kg.

Condiţiile de încercare şi performanţele sistemelor de frânare sunt prezentate sinoptic în tabelul 7.3 pentru frânele de serviciu şi în tabelul 7.4 pentru frânele de securitate.

Tabelul 7.3 Condiţiile de încercare şi performanţele sistemelor de frânare de serviciu

Categoria Viteza iniţială Forţa maximă Spaţiul de frânare Decelera

307

de ţia

autovehi- nominală apăsare a pedalei

minim* (m) medie (m/s2)

culului (km/h) (N)

M, 80 500 S<0,lv + v2/150 5,8

M2 60 700 S<0,15v+v2/130 5,0

M3 60 700 S<0,15v + v2/130 5,0

N, 60 700 S<0,15v+v2/130 5,0

N2 60 700 S<0,15v + v2/ 130 5,0

N3 60 700 S<0,15v + v2/ 130 5,0

* In relaţiile de calcul se introduce viteza iniţială reală, care poate diferi de cea nominală cu ±5%.

Tabelul 7.4 Condiţiile de încercare şi performanţele sistemelor de frânare de securitate

Categoria Viteza Forfa maximă de Spaţiul de Deceleraţi

308

autoreti i-cu Iu lui

iniţială nominală (km/h)

acţionare (N)

MANUAL CU PICIORUL

frânare minim- (rn)

a medie (m/s")

M, 80 400 500 S<0,lv + v2/150 5,8

Mj si M3 60 600 700 S<0,15v + v2/130

5,0

N, 70 600 700 S<0,15v + v2/130

5,0

N2 50 600 700 S<0,15v + v2/130

5,0

N3 40 600 700 SSO,15v + v2/130

5,0

* In relaţiile de calcul se introduce viteza iniţială reală, care poate diferi de cea nominală cu ±5%,

Dispozitivul frânei de staţionare, chiar dacă este combinat cu un alt dispozitiv de frânare, trebuie să poată menţine oprit autovehiculul încărcat la masa totală maximă constructivă pe o pantă sau rampă de minim 20%. La vehiculele ce tractează o remorcă, dispozitivul frânei de staţionare al vehiculului tractor trebuie să poată menţine ansamblul oprit pe o pantă sau rampă de minim 12%.

Dacă comanda este acţionată manual, forţa exercitată asupra comenzii nu trebuie să depăşească 400 N pentru vehiculele din categoria Mx şi 600 N pentru celelalte vehicule. în cazul comenzii acţionate de picior, forţele respective nu trebuie să depăşească 500 N pentru vehiculele din categoria M1, respectiv 700 N pentru celelalte vehicule.

Eficacitatea reziduală a dispozitivului de frânare de serviciu în cazul defectării unuia din circuitele de transmisie, nu trebuie să fie inferioară

309

următoarelor valori ale deceleraţiilor medii (sau spaţiu de frânare corespunzător), forţa exercitată asupra comenzii nedepăşind 700 N în momentul încercării de tip O cu motor debreiat, plecând de la vitezele iniţiale, conform tabelului 7.4, a :

Tabelul 7.4, a

Categoria autovehi-culului

Viteza iniţială (km/h)

Vehicul încărcat (decelera)ii medii în m/s2)

Vehicul neîncărcat (deceleraţii medii în m/s2)

M, 80 1.7 1.5

M, 60 1.5 1.3

M, 60 1.5 1.5

N, 70 1.3 1.1

N2 50 1.3 1.1

N3 40 1.3 1.3

Încercarea de tip I

310

Încercarea de tip I se referă la verificarea pierderii eficacităţii sistemului de frânare în cazul unor frânări repetate sau în cel al unei frânări continue îndelungate.

Încercarea cu frânări repetate se aplică sistemului frânei de serviciu. Forţa exercitată asupra comenzii trebuie să poată fi reglată în aşa fel încât să se atingă, în decursul primei frânări, o deceleraţie medie de 3 m/s2. Acesta forţă va fi menţinută în timpul tuturor frânărilor succesive.

In timpul frânărilor, motorul rămâne cuplat cu transmisia, cutia de viteze aflându-se în treapta de priză directă sau în cea mai apropiată de aceasta. în timpul demarajului consecutiv unei frânări se poate utiliza treapta de viteză care să asigure atingerea, în timpul cel mai scurt, a vitezei iniţiale pentru următoarea frânare. în tabelul 7.5 sunt prezentate condiţiile de desfăşurare a acestui test.

Notaţiile din tabel au următoarele semnificaţii:

Tabelul 7.5 Condiţiile de desfăşurare a încercării la frânare repetată

Categoria autovehiculului

v,

(km/h)

v2

(km/h)

At

(s)

n

M, 0.8 Vmax< 120 0.5 V, 45 15

M2 0.8 Vmax< 120 0.5 V, 55 15

Ni 0.8 Vmax < 120 0.5 V, 55 15

M3,N2,N3 0.8 Vmax < 60 0.5 V, 60 20

V1 - viteza la începutul unei frânări;

V2 - viteza la sfârşitul unei frânări;

Vmax - viteza maximă a automobilului;

311

Δ t - durata unui ciclu de frânare egală cu timpul scurs între începutul unei frânări şi începutul celei următoare;

n - numărul de frânări.

Încercarea la frânare continuă are în vedere sistemele de frânare ale remorcilor, altele decât cele cu o axă şi cu o masă totală maximă ce nu depăşeşte 750 kg. Consumul de energie al dispozitivelor de frânare trebuie să fíe echivalent cu acela produs în acelaşi timp pentru un vehicul încărcat menţinut la o viteză stabilizată de 40 km/h la coborârea unei pante de 7% pe o distanţă de 1,7 km.

Încercarea poate fi făcută pe un drum orizontal, remorca fiind tractată de un vehicul cu motor. în timpul încercării, forţa aplicată asupra comenzii trebuie să fie astfel reglată încât să se menţină constantă rezistenţa la deplasare a remorcii (7% din greutatea remorcii încărcate).

Dacă puterea disponibilă pentru tracţiune nu este suficientă, încercarea poate fi efectuată la o viteză mai mică şi pe o distanţă mai lungă, conform tabelului 7.6.

Tabelul 7.6 Corelarea vitezei cu distanţa la încercarea la frânare continuă

Viteza (km/hX 40 30 20 15

Distanţa (m) 1700 1950 2500 3100

La sfârşitul încercării de tip I se efectuează măsurătorile corespunzătoare încercării de tip O, cu motorul decuplat de transmisie, dar în condiţiile de temperatură ce rezultă în urma încercărilor de tip I. Se determină astfel eficacitatea reziduală a frânei de serviciu.

În cazul vehiculelor din categoriile M şi N, eficacitatea reziduală nu trebuie să fie mai mică de:

312

- 80% din eficacitatea prevăzută pentru categoria respectivă de vehicul;

- 60% din valoarea măsurată cu frânele reci, la încercarea de tip O.

În cazul remorcilor supuse încercării la frânare cotinuă, forţa de frânare reziduală la periferia roţilor în timpul încercării vehiculului la viteza de 60 km/h nu trebuie să fie mai mică de:

- 36% din greutatea maximă suportată pe roţi atunci când vehiculul este oprit;

- 60% din valoarea constatată la încercarea de tip O.

Încercarea de tip II

Urmăreşte comportarea sistemului de frânare la coborârea unei pante lungi.

Vehiculul încărcat se încearcă în aşa fel, încât consumul de energie să fie echivalent cu cel care se produce în acelaţi timp pentru un vehicul încărcat condus cu viteza medie de 30 km/h la coborârea unei pante de 6%, pe distanţa de 6 km, angajând un raport de transmitere convenabil şi utilizând reductorul de viteză, dacă vehiculul este echipat cu un astfel de dispozitiv. Raportul de transmitere angajat trebuie astfel ales, încât regimul de rotaţie al motorului să nu depăşească valoarea maximă indicată de constructor.

Pentru vehiculele la care energia este absorbită numai prin acţiunea de frânare a motorului, se admite o toleranţă de ± 5 km/h faţă de viteza medie, cuplând cutia de viteze la raportul de transmitere care permite să se obţină stabilizarea vitezei la valoarea cea mai apropiată de 30 km/h la coborârea pe o pantă de 6%. Dacă determinarea eficacităţii acţiunii de frânare a motorului se efectuează prin măsurarea deceleraţiei, este suficient ca deceleraţia medie măsurată să fie de cel puţin 0,5 m/s2.

313

La sfârşitul încercării se măsoară, în condiţiile încercării de tip O cu motor debreiat (dar în condiţii de temperatură ce pot să difere), eficacitatea reziduală a dispozitivului de frânare de serviciu; această eficacitate reziduală trebuie să fie cel puţin 75% din cea prescrisă pentru încercarea de tip O cu motor debreiat.

Încercarea de tip II bis

Vehiculele din categoria M3 afectate transportului de persoane, care comportă, în afară de locul conducătorului, mai mult de opt locuri pe scaune, altele decât autobuzele urbane cu masa totală maximă peste 10.000 kg, trebuie să fie supuse, în locul încercării de tip II la încercarea de tip II bis.

Vehiculele încărcate la masa totală maximă se încearcă astfel, încât consumul de energie să fie echivalent cu acela produs în acelaşi timp pentru un vehicul încărcat condus cu o viteză medie de 30 km/h, pe o pantă de 7%, pe o distanţă de 6 km. în timpul încercării dispozitivele de frânare de serviciu, de securitate şi de staţionare nu trebuie să fie cuplate. Raportul de transmitere ales trebuie să fie cel pentru care regimul de turaţie al motorului nu depăşeşte valoarea maximă prescrisă de constructor.

Pentru vehiculele la care energia este consumată numai de acţiunea de frânare a motorului, se admite o toleranţă de ± 5 km/h faţă de viteza medie, fiind angajat raportul de transmitere care permite să se obţină stabilizarea vitezei la valoarea cea mai apropiată de 30 km/h la coborârea pe o pantă de 7%. Dacă determinrea eficacităţii acţiunii de frânare a motorului se efectuează prin măsurarea deceleraţiei, este suficient ca deceleraţia medie măsurată să fie de cel puţin 0,6 m/s2.

Timp de răspuns. Pe orice vehicul la care dispozitivul frânei de serviciu face apel total sau parţial la o altă sursă de energie decât forţa musculară a conducătorului, trebuie să fie satisfăcută condiţia ca, în cazul unei manevre de urgenţă, timpul scurs între momentul când se începe acţionarea comenzii şi momentul în care forţa de frânare pe axa care lucrează în cele mai grele condiţii atinge valoarea corespunzătoare eficacităţii prescrise trebuie să fie de max. 0,6 s.

314

7.2. Diagnosticarea sistemului de frânare pe standuri

Încercările în condiţii de drum, deşi oferă avantajul solicitării sistemului de frânare în condiţii reale de funcţionare, prezintă o serie de inconveniente: necesită deplasarea de la atelierul de întreţinere până la porţiunea de drum adecvată încercărilor - porţiune ce se află, de regulă, în afara localităţilor; rezultatele măsurătorilor sunt influenţate de starea dramului, declivitatea acestuia, viteza şi direcţia vântului; în anumite perioade încercările nu pot fi efectuate din cauze atmosferice - ploaie, ninsoare, polei; probele efectuându-se prin frânări brutale, în condiţiile traficului de pe drumul respectiv, măresc pericolul producerii de accidente.

Din aceste motive, încercările pe drum sunt în prezent efectuate în special pentru omologări de noi automobile sau pentru verificarea menţinerii performanţelor tehnice de-a lungul unei perioade mai lungi de fabricare a unui anumit tip de automobil.

Pentru activitatea de diagnosticare curentă, în prezent se utilizează cu precădere standurile specializate.

După criteriul metodei de realizare a efortului de solicitare a frânelor, standurile pot fi inerţiale sau de forţă. în primul caz, solicitarea frânelor se realizează de către mase inerţiale aparţinând standului (volanţi), aduse în prealabil la o anumită viteză de rotaţie. Standurile de forţă folosesc motoare electrice

315

pentru acţionarea roţilor în timpul frânării. în funcţie de viteza de rulare simulată, aceste standuri pot fi: de viteză mică (5-10 km/h); de viteză medie (10-20 km/h) şi de viteză ridicată (la care se pot simula viteze de până la 120 km/h).

Toate aceste tipuri de standuri sunt prevăzute cu rulouri pe care se aşează roţile aceleiaşi punţi ale automobilului, roţile celorlalte punţi rămânând în contact cu pardoseala atelierului. După simularea, prin rotirea rulourilor, a vitezei de deplasare dorite, se acţionează sistemul se frânare al automobilului şi se măsoară forţa de frânare pentru fiecare roată.

7.2.1.Standuri de forţă cu rulouri

Acest tip de stand are cea mai largă răspândire, datorită preţului mai accesibil în raport cu cel al celorlalte standuri, pericolului de accidentare mai scăzut şi posibilităţilor de "realizare atât a diagnosticării stării tehnice generale cât şi a diagnosticării pe elemente a sistemului de frânare.

7.2.1.1.Construcţie şi funcţionare

Un astfel de stand este format din două module identice, plasate simetric în raport cu axa longitudinală a automobilelor ce vor fi diagnosticate la respectivul post de lucru. Schema constructivă a unui modul este prezentată în figura 7.5.

Electromotorul asincron 1 antrenează prin intermediul cuplajului 2 reductorul 3 a cărui carcasă este montată pe lagăre. Momentul amplificat de reductor este transmis printr-un alt cuplaj unuia din rulourile 5. Acesta din urmă este cuplat cu celălalt printr-o transmisie cu lanţ 9. Pentru a se asigura o aderenţă maximă între roata automobilului 7 şi rulourile 5 confecţionate din oţel (coeficient de aderenţă de 0,6-0,7) sunt fie acoperite cu un strat de bazalt, beton sau materiale sintetice, fie respectivii cilindri sunt prevăzuţi cu proeminenţe axiale.

316

Forţa de apăsare a roţii se transmite celor două rulouri prin rezultantele radiale R'şi R". La acţionarea mecanismului de frânare al roţii se dezvoltă forţele tangenţiale de frecare F'fr respectiv F"fr care, însumate, reprezintă forţa de frânare pentru roata respectivă:

F'fr + F"fr = F fr

317

F'fr şi F"fr fr acţionând la o distanţă egală cu raza ruloului faţă de axa de rotaţie a acestuia, vor genera un moment de frânare:

Mfr= (F'fr + F"fr) Rrulou = Ffr Rrulou

Acesta este aplicat la ieşirea din reductor. Datorită raportului de transmitere ired şi randamentului r\red ale reductorului, între Mj-r şi momentul Mm

produs de electromotor există relaţia:

Mm = Mfr / (ired ηred).

Diferenţa dintre Mfr şi Mm ar trebui să fie preluată de suporturile carcasei reductorului. Aceasta însă, fiind montată pe lagăre, tinde să se rotească necontrolat. Pentru a împiedica acest lucru, pe carcasă este fixată tija 4 a cărei extremitate liberă se sprijină pe un dispozitiv de măsurare a forţei de apăsare F. în această situaţie, echilibrul momentelor ce acţionează asupra reductorului este descris de ecuaţia: Mm+ Fl= Mfr,

în care l este braţul forţei F (distanţa de la forţa la axa de rotaţie a carcasei reductorului).

Înlocuind în această relaţie pe Mm cu expresia determinată anterior, se obţine:

F= (Ffr / l) (1-1/ired ηred).

Înlocuind şi pe Mfr în funcţie de Ffr şi Rrulou se obţine :

F = (FfrRrulou/l)(1-1/iredηred).

Având în vedere că Rru¡ou , l şi ired reprezintă constante constructive ale standului, iar ηred poate fi considerat şi el o mărime cvasisconstantă pentru reductorul respectiv, rezultă că forţa măsurată F este aproximativ direct proporţională cu forţa de frânare Ffr.

Blocarea roţilor în timpul încercării este un fenomen nedorit din două motive: ea conduce la reducerea coeficientului de aderenţă al roţii la rulouri şi,

318

implicit, a forţei de frânare; pe de altă parte, în momentul blocării roţii apare tendinţa de expulzare a roţii automobilului de pe rulouri. Acest din urmă efect devine evident în special la încercarea frânei de staţionare care acţionează, de regulă, asupra roţilor unei singure punţi a automobilului; celelalte roţi aflate pe podeaua atelierului nefiind frânate, se poate produce evacuarea automobilului de pe stand.

Pentru a preveni acest fenomen, standul este prevăzut cu rola 6 menţinută în contact permanent cu roata automobilului de către forţa elastică a arcului 8. Rola este prevăzută cu un traductor de mişcare de rotaţie, care va identifica cu promptitudine tendinţa de blocare a roţii. în acest moment se va emite o comandă care va reduce curentul de excitaţie al electromotorului, micşorând astfel momentul său motor şi prevenind expulzarea roţilor automobilului de pe stand.

Simultan se va aprinde o lampă de semnalizare la panoul standului, anunţând prin aceasta că testul s-a încheiat. Sistemul electronic al standului va afişa valoarea maximă a forţei de frânare înregistrată pentru fiecare din roţile punţii aflată la un moment dat pe stand.

Puterea unuia din cele două electromotoare ale unui stand este

Pm =K Ffrmax R/ 3,6

unde: K - coeficient de suprasarcină;

V - viteza, în km/h;

Ffr max - valoarea maximă a forţei de frânare a unei roţi.

Acest din urmă parametru se poate exprima în funcţie de cea mai mare sarcină pe roată a automobilului Gr max şi de coeficientul de aderenţă al roţii pe stand φst:

Ffr.max = φst Gr max.

319

Considerând cunoscut, pentru un anumit automobil, coeficientul de repartizare statică a greutăţii pe punţi λ0 şi greutatea automobilului G, rezultă pentru o roată:

Ffr.max = φstλ0Gr max /2

În cazul roţilor jumelate, se consideră că acestea formează o singură roată deoarece amândouă vor fi acţionate de acelaşi electromotor ele aflându-se pe o singură pereche de rulouri.

In final se obţine:

Pm = (k/7,2)φstλ0GV.

Pentru cazul concret al unui stand destinat să echipeze o gamă de autoturisme cu greutate până la 20.000 N, considerând k=l,l, φst=0,65, λo=0,55, V= 7 km/h, rezultă Pm = 7,6 kW.

Pentru a limita puterea necesară a fi dezvoltată de electromotor (din motive economice şi de gabarit), vitezele simulate pe standurile de forţă cu rulouri pentru autoturisme se încadrează de obicei în limitele 5-10 km/h. Pentru autovehiculele grele, din acelaşi motiv, viteza simulată este mai mică, în general de 2 - 5 km/h.

În cazul verificării autocamioanelor şi autobuzelor, pentru a testa sistemul de frânare la solicitări mai apropiate de cele de exploatare fără a se proceda la încărcarea dificilă a autovehiculului respectiv cu lest, standul poate fi prevăzut cu un sistem hidrostatic de încărcare a punţii ce se află pe rulouri. în această situaţie, pentru fiecare tip de autovehicul se va preciza mărimea forţei respective de încărcare.

În unele cazuri, echiparea standului este completată cu un traductor pentru măsurarea forţei de apăsare pe pedala de frână, denumit pedometru, şi care poate fi hidraulic sau electric (tensometric).

320

7.2.1.2.Diagnosticarea generală a sistemului de frânare

Înaintea efectuării probelor propriu-zise se vor întreprinde o serie de operaţiuni pregătitoare, menite să evite afectarea rezultatelor de factori de influenţă paraziţi:

se controlează ca anvelopele să nu fie murdare sau ude şi se verifică♦ adâncimea profilului;

se verifică şi, dacă este necesar, se reface presiunea din pneuri, cu o♦ abatere maximă admisă faţă de valorile recomandate de constructor de ± 0,01 MPa;

se verifică şi, eventual, se reglează cursa liberă a pedalei de frână,♦ aducând-o la valoarea nominală prescrisă de fabricant (în lipsa acestei valori se poate considera orientativ o cursă liberă de 10 - 20 mm);

se verifică şi, la nevoie, se reglează cursa liberă a dispozitivului de♦ comandă a frânei de staţionare;

se controlează etanşeitatea sistemului de frânare şi, dacă este necesar,♦ se înlătură defecţiunile (contorul se face apăsând energic de câteva ori pedala de frână complet - dacă de la o apăsare la alta cursa totală a pedalei creşte aceasta constituie indiciul existenţei neetanşeităţilor);

se aduce automobilul cu puntea din faţă pe standul cu rulouri, cu axa sa♦ longitudinală încadrată cât mai simetric cu putinţă faţă de cele două module ale standului şi perpendiculară pe axele rulourilor; roţile nu trebuie să vină în contact cu părţile laterale ale standului;

se aduce schimbătorul de viteze în punctul mort;♦

se montează senzorul pedometrului pe pedala de frână;♦

321

se pun în mişcare rulourile standului şi se apasă de câteva ori pe pedala♦ de frână pentru a verifica stabilitatea automobilului pe stand şi pentru a încălzi puţin frânele.

Dacă în timpul acestor manevre automobilul alunecă lateral fără a putea fi stabilizat cu ajutorul volanului, aceasta înseamnă că sistemul de direcţie este dere-glat şi diagnosticarea frânelor se întrerupe, reluându-se numai după ce au fost înlăturate eventualele jocuri excesive din mecanism şi a fost restabilită geometria roţilor de direcţie şi a pivoţilor lor.

Se trece apoi la efectuarea propriu-zisă a măsurătorilor. în cazul în care sistemul de frânare este prevăzut cu servomecanism, se va menţine în funcţiune motorul pe durata determinărilor.

Se trece apoi la operaţiunile de diagnosticare:

menţinând rulourile standului în mişcare, se lasă roţile să ruleze liber şi♦ se urmăresc mărimile celor două forţe de frânare; dacă una sau amândouă depăşesc valorile prevăzute de fabricant, înseamnă că există lagăre defecte, defecţiuni în transmisie sau frâne blocate parţial; în lipsa valorilor admise ale forţei de reţinere a roţii libere se pot folosi următoarele valori orientative:

- pentru autoturisme: * la roţile motoare, 200 N;

* la celelalte roţi, 100 N;

- pentru autocamioane şi autobuze: * la roţile motoare, 500 N;

* la celelalte roţi, 200 N.

dacă aceste valori sunt respectate se trece la determinarea celorlalţi♦ parametri de diagnosticare apăsând energic pedala de frână până la semnalarea tendinţei de blocare a roţilor. După această operaţie, pe sistemele de afişare ale standului apar valorile forţelor maxime de frânare şi cea a dezechilibrului relativ între forţele de frânare ale punţii respective. Acest din urmă parametru se calcu-lează cu ajutorul relaţiei:

322

D=|F frstg−F frdr|

0,5 (F frstg+F frdr )100 [% ]

în care Ffr stg şi Ffr dr reprezintă valorile maximele forţelor de frânare la cele două roţi din stânga, respectiv dreapta, ale punţii. în ţara noastră, reglementările în vigoare prevăd ca limită superioară a dezechilibrului valoarea de 20%, indiferent de puntea la care se determină el.

se aduce apoi automobilul cu puntea următoare pe stand şi se repetă♦ operaţiunile în ordinea menţionată.

După determinarea forţelor de frânare ale tuturor roţilor automobilului se poate calcula eficacitatea sistemului de frânare folosind relaţia:

E = (ΣFfr/G)100 [%],

în care ΣFfr este suma forţelor de frânare ale tuturor roţilor, iar G este greutatea automobilului în timpul testului.

La un automobil cu o stare tehnică foarte bună a sistemului de frânare E > 80%. Valoarea minimă a acestui parametru este definită prin reglementările din ţara noastră la 58% pentru automobilele destinate transportului de persoane cu cel mult 8 locuri pe scaune în afara şoferului şi la 50% pentru celelalte automobile.

Considerând că la viteză redusă rezistenţa aerului este neglijabilă, iar forţa de rezistenţă la rulare este prea mică în raport cu forţele de frânare pentru a putea fi şi ea neglijată, se poate calcula cu aproximaţie valoarea deceleraţiei maxime:

amax = g (ΣFfr/G)

unde g este acceleraţia gravitaţională (g = 9,81 m/s2).

323

7.2.1.3 .Diagnosticarea pe elemente a unui sistem de frânare cu acţionare hidraulică

a) Diagnosticarea repartitorului limitator la forţei de frânare la puntea spate

Se procedează la efectuarea a două seturi de verificări: o determinare cu autoturismul descărcat, având doar şoferul la' volan, şi o a doua determinare comprimând suspensia punţii spate, fie cu un dispozitiv special, fie prin încărcarea cu persoane pe bancheta din spate şi greutăţi în portbagaj. Se va urmări creşterea forţei de frânare în raport cu săgeata suspensiei şi se vor compara rezultatele cu cele indicate de constructor.

b) Diagnosticarea servomecanismului

Şi în acest caz se vor efectua două seturi de măsurători: prima cu motorul în funcţiune, iar cealaltă cu motorul oprit, după 4-5 acţionări ale pedalei de frână în vederea descărcării servomecanismului.

Se va determina cu cât trebuie să crească forţa de apăsare la pedală (măsurată cu pedometrul) pentru a se obţine aceeaşi forţă de frânare maximă.

Rezultatul se va compara cu valorile precizate de fabricant.

c) Diagnosticarea frânei de staţionare

După efectuarea operaţiunilor pregătitoare, se aşează automobilul cu roţile la care acţionează frâna de staţionare pe rulouri. Se pornesc rulourile şi se acţionează comanda frânei de staţionare. în cazul în care aceasta este o manetă prevăzută cu un clichet, după parcurgerea a 6-7 dinţi va trebui să se obţină blocarea roţilor.

Dezechilibrul maxim admis în ţara noastră pentru frâna de staţionare este de 30% indiferent de tipul de autovehicul şi de puntea asupra căreia acţionează ea.

324

Eficienţa frânei de staţionare determinată pe stand trebuie să fie de minim 20%. Dacă valorile măsurate nu se încadrează în limitele specificate, se va face o verificare pentru roţile aceleiaşi punţi, dar la acţionarea frânei de serviciu. Dacă rezultatele sunt similare rezultă că defectul se situează la nivelul suprafeţelor de frecare (uzuri excesive, murdărie, deformări etc.). în caz contrar, rezultă că mecanismul de comandă al frânei de staţionare este defect (cablu gripat sau rupt, articulaţii uzate excesiv, pârghii deformate etc.).

d) Diagnosticarea pe baza graficelor de corelare dintre forţa de frânare si forţa la pedală

În cazul utilizării unui pedometru de tip electronic şi al măsurării forţei F de echilibrare a carcasei reductorului (fig. 7.5) tot pe cale electrică, cele două traduc-toare pot fi cuplate la un osciloscop cu două intrări sau la un înregistrator în coordonate xOy. Astfel se pot obţine diagrame ce reprezintă variaţia forţei de frânare în funcţie de forţa de apăsare la pedală, ce pot fi utilizate cu bune rezultate în diagnosticarea pe elemente a sistemelor de frânare (fig. 7.6).

Diagrama caracteristică unui sistem de frânare care funcţionează corect este prezentată în figura 7.6,a. Se observă că forţa de frânare creşte concomitent cu forţa la pedală până în punctul M, după care intensificarea apăsării pe pedală nu mai are ca efect o mărire a forţei de frânare, semn că roata s-a blocat. Revenirea la situaţia iniţială se face după o altă ramură a graficului. La relaxarea pedalei, scăderea forţei de frânare începe mai devreme, din punctul N, şi continuă cu forţe de frânare mai mici decât la acţionarea pedalei. Acest lucru se datorează reducerii coeficientului de frecare dintre garnituri şi disc sau tambur ca urmare a încălzirii pieselor respective.

Trebuie remarcat faptul că acest fenomen este cu mult mai puţin evident la frânele moderne la care se utilizează garnituri de fricţiune din kevlar sau pe bază de fibre de carbon, materiale la care coeficientul de frecare este practic insensibil la variaţiile de temperatură ale pieselor mecanismului de frânare.

325

Diagrama 7.6,b este caracterizată printr-o creştere mai lentă a forţei de frânare. La forţa nominală de apăsare pe pedală, Fp ,„ nu se mai obţine forţa nominală de frânare, Fp „, ci o valoare inferioară Fp. Aceasta din urmă este însă atinsă, dar la valori mai mari ale Fp . O astfel de situaţie poate fi generată de pierderi de lichid din sistemul hidraulic de acţionare, prezenţa aerului în sistemul hidraulic, lichid insuficient etc.

Atunci când suprafeţele de frecare sunt foarte lustruite, nemairealizându-se coeficientul de frecare necesar, forţa de frecare creşte mai încet şi nu va atinge valoarea nominală, chiar la apăsări puternice pe pedală (fig. 7.6,c).

326

Modificarea graficului produsă de un arc de rapel al saboţilor prea rigid este evidenţiată în figura 7.6,d. Se observă că până la o forţă de apăsare pe pedală de aproximativ 10 N nu se înregistrează practic nici o creştere a forţei de frânare; în continuare, creşterea forţei de frânare este încetinită din cauza acţiunii forţei

327

elastice a arcului de rapel, dar se poate atinge valoarea ei nominală însă apăsând puternic pedala de frână.

Când între suprafeţele de frecare a pătruns lubrifiant, efectul este asemănător cu cel al lustruirii acestora, dar mult mai accentuat, după cum se poate observa în figura 7.6,e.

Gripaje parţiale ale mecanismului de frânare pot duce la un grafic de tipul celui din figura 7.6,f. Se observă creşterea mai lentă a forţei de frânare la acţionarea pedalei, iar la relaxarea acesteia situarea curbei de revenire deasupra celei de acţionare. La finalul procesului de frânare forţa de frânare revine la zero.

Dacă gripajele sunt mai severe (de exemplu blocarea unui piston în cilindrul de acţionare) şi nu pot fi învinse de forţa arcului de rapel, se obţine o diagramă ca aceea din figura 7.6,g, la care se remarcă existenţa unei frânări remanente şi după ce a încetat acţionarea pedalei de frână.

Deformările tamburelor sau ale discurilor datorate solicitărilor termice şi uzărilor neuniforme vor conduce la vibraţii ale mecanismului de frânare de la roţi, ilustrate prin variaţia în trepte a forţei de frânare atât la acţionarea, cât şi la relaxarea pedalei (fig. 7.6,h).

In figura 7.6,i este prezentată diagrama corespunzătoare situaţiei în care jocul iniţial dintre suprafeţele de frecare este prea mic. Se observă atingerea foarte rapidă a regimului de blocare a roţii. Este posibil ca, după relaxarea pedalei, să existe şi în acest caz o forţă de frânare remanentă datorată dilatărilor termice care preiau complet jocul mic dintre suprafeţele de frecare.

Dimpotrivă, când jocul este mare, se va consuma iniţial o forţă la pedală pentru învingerea forţelor elastice ale arcurilor de rapel de la pedală şi saboţi, abia după care va începe creşterea forţei de frânare (fig. 7.6,h). Este evident că blocarea roţilor se va produce în această situaţie la forţe de apăsare pe pedală mai mari decât în mod normal.

Trebuie menţionat însă că poate exista o situaţie în care, deşi se obţine o corectă corelare a forţei de frânare cu cea de apăsare pe pedală, sistemul prezintă o defecţiune: uzura garniturilor de frecare este atât de avansată încât apare contactul dintre niturile de fixare a garniturii pe sabot şi tambur. în acest caz însă se va produce un zgomot caracteristic ce trebuie luat în considerare şi el ca parametru de diagnosticare.

Sistemele de diagnosticare asistate de calculator permit eliminarea analizării de către operator a acestor diagrame. Ele transformă semnalele analogice transmise de cele două trâductoare în semnale digitale pe care apoi le analizează, comparându-le cu diagramele etalon stocate în memorie. Aceste diagrame etalon corespund atât unei stări tehnice normale a sistemului de frânare, cât şi celor mai variate situaţii de defect, pentru fiecare tip de automobil la care s-au făcut etalonările respective.

328

3 4 5 6

În acest fel se elimină sursa importantă de erori ce o constituie analiza subiectivă a unei diagrame de către un operator uman. în plus, datorită vitezei de lucru extrem de ridicate a calculatorului, rezultatul testului este obţinut foarte repede, crescând astfel simţitor productivitatea activităţii de diagnosticare.

7.2.2. Standuri inerţiale cu rulouri

Pentru a se putea verifica comportarea sistemelor de frânare în condiţiile reproducerii pe stand a unor viteze ridicate de deplasare, asemănătoare celor din exploatare, dar fără a utiliza electromotoare de puteri şi gabarite mari, au fost concepute standurile inerţiale cu rulouri.

În principiu, în cazul unui astfel de stand, electromotorul, de dimensiuni convenabile, serveşte la accelerarea rulourilor, roţilor de automobil de pe acestea şi a unor volanţi până când se simulează deplasarea cu viteza dorită. Din acel moment, electromotorul este decuplat şi se poate începe acţionarea sistemului de frânare a automobilului care va consuma energia înmagazinată în mişcarea de rotaţie a volanţilor, rulourilor şi celorlalte piese legate cinematic de acestea.

Schema constructivă a unui astfel de stand este prezentată în figura 7.7. Rulourile 1, suspendate pe lagărele 2 şi legate între ele prin transmisia mecanică 7, sunt acţionate de electromotorul 6 prin ambreiajul 5 şi amplificatorul de turaţie 4. în acelaşi timp este pusă în mişcare şi masa inerţială 3. Vehiculul se aduce cu roata pe cele două role, astfel încât şi roata va fi accelerată până la viteza dorită. După aceasta, se decuplează ambreiajul 5, iar mecanismul de frânare al roţii auto-mobilului va consuma energia cinetică a tuturor pieselor aflate în mişcare de rotaţie.

Standurile inerţiale mai pot fi construite şi într-o variantă simplificată (fig. 7.8). Volantul 1 este cuplat direct la roata motoare prin intermediul unei flanşe prinse cu şuruburi de roată şi butucul roţii. Electromotorul 4 antrenează volantul prin intermediul unui ambreiaj 3 şi al unui amplificator de turaţie 2. Roata autovehiculului poate fi suspendată sau se poate sprijini pe rulouri ce se rotesc liber.

329

În primul caz, înaintea efectuării probei va fi obligatorie verificarea şi, eventual, efectuarea echilibrării dinamice a roţii, pentru a se preveni apariţia unor oscilaţii periculoase în timpul probei.

Standurile de acest tip prezintă avantajul eliminării erorilor pricinuite de alunecarea relativă a roţilor pe rulouri şi de variaţia coeficientului de rezistenţă la rulare.

În timpul executării frânării, se determină spaţiul de frânare, timpul de intrare in funcţiune al frânei, deceleraţia, forţa de frânare şi forţa la pedală.

Deoarece în cazul acestor standuri energia de frânare depinde strict de viteză şi de masa inerţială, este necesar ca standul să fie astfel conceput încât energia cinetică primită de frână de la piesele în rotaţie ale standului, Es, să fie egală cu cea primită de la automobil în timpul rulajului efectiv pe drum Ed. Deoarece în timpul deplasării pe drum rezistenţa datorată aerului, Ra, şi cea datorată rulării, Rn

acţionează şi ele în sensul frânării automobilului, energia Ed va fi:Ed = mvi + Ir ωr

2/1 2 – Ra Sfr – Rr Sfr ,

unde: m - masa automobilului; v - viteza de la care se începe frânarea; Ir - momentul de inerţie al roţilor şi al pieselor în mişcare de rotaţie

cuplate cinematic cu acestea, redus la axa roţii; ωr - viteza unghiulară a roţii;Ra - valoarea medie a rezistenţei aerului în timpul frânării; Rr - valoarea medie a rezistenţei la rulare; Sfr - spaţiul de frânare.

Această relaţie permite determinarea energiei pe care trebuie să o disipeze întregul sistem de frânare. La stand însă se pot încerca la un moment dat numai roţile unei singure punţi, deci pentru corelarea funcţionării pe stand cu cea de pe drum interesează numai o fracţiune din Ed.

E d l = βE d ,

unde Edl este energia pe care trebuie să o consume acea parte a sistemului de frâ-nare corespunzătoare unei punţi( β -coeficient de repartiţie a efortului de frânare).

Energia cinetică ce ajunge la frânele celor două roţi ale standului aflate în regim de testare este suma energiilor cinetice ale roţilor maşinii Irωr

2/2, rulourilor Isωs

2/2 si volanţilor Ivωv2/2 (care includ influenţa maselor în rotaţie ale ambreiajului

330

şi reductorului) din care se scade energia consumată pentru rularea roţilor pe stand RrsSfr.

Es = (Irωr2 + Isωs

2 + Ivωv2) / 2 - RrsSfr,

unde: I - momentele de inerţie masice ale pieselor respective; ω - vitezele lor unghiulare;

Rr - rezistenţa medie la rularea pe stand în timpul frânării.

Din motive uşor de intuit Rrs este puţin diferită de Rr. La nivelul celor două roţi aflate la un moment dat pe stand, se dezvoltă forţele de frânare Ffr l care, la parcurgerea spaţiului de frânare Sfr dau naştere lucrului mecanic de frânare:

Efr l = Ffr l Sfr .

Este evident că, pentru ca încercarea de pe stand să reflecte cât mai real condiţiile de încărcare a frânelor de pe drum, este necesară îndeplinirea dublei condiţii:

Ed =Ed = Efr l.

Notând cu is şi iv rapoartele de transmitere a mişcării între roata automobilului şi rulouri, respectiv între roată şi volant şi ţinând seama că ν = ωrrr, unde rr este raza de rulare a roţii, dubla egalitate de mai sus se prezintă sub forma:

β [mrr2+Ir-(2rr

2/ν2)Sfr(Ra+Rr)] = Ir+Isis2+Iviv

2-(2rr2/v2)RrsSfr = (2rr

2Ffr l Sfr)/v2.

Rezultă de aici că trebuie să existe o anumită corelaţie între masa automobilului şi momentele de inerţie ale pieselor în rotaţie din stand în cazul concret al unui anumit tip de automobil pentru a obţine spaţiul de frânare real şi forţa de frânare egală cu cea din realitate atunci când se frânează de la o valoare bine definită a vitezei automobilului.

Pentru adaptarea momentului de inerţie al volantului, se pot utiliza combinaţii de volanţi în raport cu caracteristicile constructive ale automobilului ce urmează a fi testat. Mai dificilă este însă modificarea rapoartelor de transmitere. De aceea rezultă că adaptarea standului la diferite modele de automobile este numai parţială, rezultatele obţinute prin încercarea pe stand fiind cu atât mai departe de realitate cu cât dubla egalitate menţionată va fi mai puţin respectată.

Puterea electromotorului, P e , necesar unui astfel de stand, se poate determina cu relaţia:

331

P=M e (πn n /30) ,

unde Me este momentul necesar a fi dezvoltat de electromotor iar n„ este turaţia nominală. Momentul Me este rezultatul însumării momentului rezistent al standului, Ms, cu momentul rezultat din rezistenţa la rularea roţilor pe rulouri, Mrs şi cu momentul generat de inerţia tuturor pieselor în rotaţie ale standului şi roţilor automobilului, M,, ce apare în intervalul de timp Δt al creşterii turaţiei electromotorului cu mărimea Δn. Deci:

Me = Ms+Mrs+[(Is+Ie+Iv)ξ+Ir](π/30) (Δn/ Δt),unde Ie este momentul de inerţie al rotorului electromotorului, iar ξ un coeficient care ia în considerare existenţa şi a altor mase în rotaţie din construcţia standului.

Există construcţii de standuri inerţiale la care accelerarea volanţilor se efectuează chiar de autovehiculul testat, ceea ce face posibilă renunţarea la electromotorul de antrenare.

În construcţia unui astfel de stand (fig. 7.9) volanţii 4 sunt cuplaţi direct la rulouri, iar mişcarea se transmite la toate cele patru perechi de rulouri prin arborele 1, angrenajele în unghi 3 şi cuplajele 2.

332

Vitezele echivalente la care se testează autovehiculele pe standurile inerţiale cu rulouri pot ajunge până la 200 km/h, deşi cele mai multe construcţii limitează domeniul de încercare la 80 - 100 km/h.

În comparaţie cu standurile de forţă cu rulouri, cele inerţiale ocupă mai mult loc, sunt mai scumpe, durata încercărilor este sensibil mai mare şi trebuie luate măsuri speciale de securitate. Din aceste motive ele sunt mult mai puţin răspândite, utilizarea lor făcându-se remarcată mai mult în laboratoarele de încercări decât în atelierele de diagnosticare.

7.3. Diagnosticarea sistemelor de frânare cu antiblocare (ABS)

7.3.1. Funcţionarea lămpilor de avertizare

Prima etapă în diagnosticarea unui sistem de frânare cu antiblocare (ABS) îl constituie verificarea lămpilor de avertizare.

Lampa roşie de avertizare atrage atenţia asupra unei defecţiuni grave a sistemului de frânare, ca de exemplu nivelul scăzut al lichidului de frână sau presiune redusă în jumătate din sistemul hidraulic. Lampa roşie de avertizare va lumina şi atunci când este acţionată frâna de parcare, precum şi în cazul unei defecţiuni a ABS ca de pildă o presiune scăzută în întregul sistem (fig. 7.10).

Lampa portocalie de avertizare se aprinde de obicei după o pornire a motorului în timpul iniţializării sistemului sau al secvenţei de autodiagnosticare, Durata aprinderii acestei lămpi după cuplarea aprinderii motorului variază în funcţie de tipul automobilului şi de construcţia ABS -ului.

7.3.2.Inspecţia vizuală

Multe dintre problemele ce afectează corecta funcţionare a ABS pot fi diagnosticate rapid dacă se procedează la o inspecţie vizuală a tuturor componentelor principale. O astfel de inspecţie include următoarele obiective:

lichidul de frână: se verifică nivelul şi calitatea lichidului de frână din♦ rezervor;

333

scurgeri de lichid de frână: se verifică apariţia unor fisuri în furtunurile♦ instalaţiei şi existenţa unor scurgeri la racorduri;

siguranţe electrice: se verifică toate siguranţele electrice.ce au legătură♦ cu ABS;

cablaje şi conectori: se verifică toate cablajele, în special cablurile♦ senzorilor mişcării de rotaţie a roţilor;

♦ senzorii de rotaţie a roţilor: se controlează ca roţile dinţate ale traductoarelor să nu fie deteriorate; dacă este posibil, se curăţă depunerile de pe traductoare;

Observat ie .Majoritatea senzorilor de rotaţie a roţilor sunt de tip electromagnetic şi, în consecinţă, pot atrage şi menţine particule metalice. înlăturaţi orice particule metalice din jurul senzorilor magnetici ai rotaţiei roţilor.

componentele principale ale mecanismelor de frânare: toate♦ componentele principale ale mecanismelor de frânare precum etrierele şi discurile, tamburele, saboţii şi celelalte accesorii trebuie să fie în bună stare de funcţiune;

frâna de staţionare: verificaţi ca frâna de staţionare să funcţioneze♦ corect şi să fie complet eliberată;

rulmenţii roţilor: toţi rulmenţii roţilor trebuie să fie în perfectă stare de♦ funcţionare şi strânşi corect;

roţile şi pneurile: se verifică corectitudinea presiunii din pneuri,♦ adâncimea profilului şi ca dimensiunile pneurilor şi jantelor să corespundă indicaţiilor constructorului.

334

335

7.3.3. încercarea în condiţii de drum

Încercarea în condiţii de drum reprezintă o etapă foarte importantă în diagnosticarea ABS. Multe astfel de sisteme şi codurile lor de depistare a defecţiunii nu vor fi setate decât după punerea în mişcare a automobilului. Uneori, conducătorii auto se înşeală considerând drept defecţiune comportarea diferită faţă de normal a sistemului de frânare în timpul diagnosticării. Astfel, modelul Delco VI produce o uşoară vibraţie a pedalei la verificarea supapelor din timpul autotestului. La alte automobile cu ABS, imediat ce controlerul sistemului sesizează punerea în mişcare a automobilului, primind semnalele corespunzătoare de la senzorii de rotaţie ai roţilor, acesta va pune în funcţiune pompa de fiecare dată când presiunea din acumulator ajunge sub un anumit nivel minim. Acest lucru va conduce la apariţia unui zgomot, de cele mai multe ori după punerea în funcţiune a automobilului.

Este posibil ca, din cauza acestei coincidenţe, să se suspecteze o defecţiune a transmisiei sau a sistemului de rulare. în astfel de cazuri este indicat să se verifice în primul rând dacă zgomotul respectiv nu este cumva o manifestare normală a unor operaţiuni ce se desfăşoară în timpul diferitelor secvenţe ale autodiagnosticării.

Înainte de a porni în cursă, se porneşte motorul şi se observă cele două lămpi de avertizare: cea roşie şi cea portocalie. Dacă lampa roşie se aprinde, rezultă că sistemul de frânare de bază poate prezenta unele defecţiuni. Nu trebuie pornit în cursă până când aceste defecţiuni nu sunt depistate şi remediate.

7.3.4. Citirea codurilor defecţiunilor

336

După efectuarea atentă a inspecţiei vizuale şi după verificarea în condiţii de drum a funcţionării sistemului de frânare, se trece la citirea codurilor defecţiunilor semnalate la nivelul ABS şi stocate în memoria blocului său de control.

Procedura exactă variază în funcţie de tipul, modelul şi anul fabricaţiei automobilului, aşa după cum se arată în tabelele 7.7, 7.8 şi 7.9.

Atenţie ! întotdeauna trebuie consultată documentaţia de service referitoare la automobilul diagnosticat.

Unele sisteme pot să prezinte informaţiile doar sub forma unor coduri luminoase (aprinderea succesivă, în anumite secvenţe, a uneia din lămpile de avertizare), în timp ce alte sisteme pot efectua auto—diagnosticarea şi apoi să livreze toată informaţia astfel obţinută prin intermediul unui dispozitiv de scanare.

Tabelul 7.7 Ghid de diagnosticare a ABS pentru automobilele General Motors

. Tipul ■■ ABS Dispozitiv de scanare*

Citirea codurilor Procedura de ştergere a codurilor

Teves II Integral Cheie de şuntare Nu este necesar

Teves IV Non-Integral Da Da

Bosch 2U Non-Integral Da Da

337

Delco VI Da Da

Bosch 2S Da Da

Bosch III Da Da

Delco Powermaster III. Da Da

Kelsey-Hayes RWAL** Da sau coduri luminoase

Da sau se deconec-tează siguranţa ABS

Kelsey-Hayes 4WAL*** Da Da

* Pentru unele sisteme poate fi folosită o cheie de şuntare.

Nu toate dispozitivele de scanare pot efectua toate funcţiunile.

** RWAL = anti-blocare numai pe roţile din spate.

*** 4WAL = anti-blocare pe 4 roţi

Tabelul 7.8 Ghid de diagnosticare a ABS pentru automobilele Ford

Tipul ABS Dispozitiv de scanare*

Citirea codurilor Procedura de ştergere a codurilor

Teves II 32 pini-Integral Nu sunt dispo-nibile coduri

Nu sunt disponibile coduri

Teves II 35 pini-Integral Da Deplasarea automobi-lului după reparaţie

Teves IV Non-Integral Da Deplasarea automobi-lului după reparaţie

Kelsey-Hayes RABS** Coduri luminoase Deplasarea automobi-lului după reparaţie

Teves 4WABS*** Da Deplasarea automobi-lului după reparaţie

338

* Pentru unele sisteme poate fi folosită o cheie de şuntare.

Nu toate dispozitivele de scanare pot efectua toate funcţiunile.

** RABS = anti-blocare numai pe roţile din spate.

* * * 4WABS = anti-blocare pe 4 roţi.

Tabelul 7.9 Ghid de diagnosticare ABS pentru automobilele Crysler

Tipul ABS Dispozitiv de scanare*

Citirea codurilor Procedura de ştergere a codurilor

Bosch III Integral Cuplaţi aprinderea

Decuplaţi aprinderea

Bendix 10 Integral Da Da sau deconectaţi bateria

Bendix 6 Non-Integral Da Da sau deconectaţi bateria

Bosch MMC Da Da

Bosch 2U Non-Integral Nu sunt dispo- Nu sunt disponibile coduri

339

nibile coduri

Teves Mark II Da Da

Teves Mark IV Da Da

Kelsey-Hayes RWAL Coduri luminoase

Deconectaţi bateria

Kelsey-Hayes 4WAL Da Da

Pentru unele sisteme poate fi folosită o cheie de şuntare.

Nu toate dispozitivele de scanare pot efectua toate funcţiunile.

Observaţie ! La anumite sisteme ABS codul de identificare a defecţiunii se pierde dacă se opreşte funcţionarea motorului înainte de legarea la masă a conectorului dispozitivului de scanare.

Sistemul Bosch 2U/2S

Schema constructivă a sistemului BOSCH 2U/2S este prezentată în figura 7.11.

Citirea codurilor defecţiunilor poate fi făcută după legarea bornelor A şi H ale prizei de diagnosticare, aşa cum se arată în figura 7.12. De asemenea, pe majoritatea sistemelor BOSCH de tip 2 poate fi utilizat un dispozitiv de scanare pentru a se citi codurile defecţiunilor.

Un astfel de dispozitiv este cel prezentat în figura 7.13 şi denumit TECH 1. El poate primi cartuşe speciale care să—i permită diagnosticarea tuturor sistemelor electronice ale automobilului: ABS, sistemul electronic de control al automobilului, controlul electronic al direcţiei, sistemul cu control electronic al

340

climatizării şi sistemul audio. TECH 1 are două prize, una principală şi cealaltă secundară pentru cuplarea cu aceste cartuşe (fig. 7.13).

Atunci când sistemul ABS se află în faza de testare, fiind cuplat la dispozitivul TECH 1, el nu mai este operabil.

341

Prin cuplarea la priza de diagnosticare, dispozitivul TECH 1 devine parte componentă a sistemului electronic al automobilului. El poate intercepta mesajele schimbate între diferitele componente ale macrosistemului electronic, fără a le afecta funcţionarea.

TECH 1 poate de asemenea să întreprindă următoarele acţiuni:

□ monitorizarea transmisiilor normale;

□ afişarea informaţiilor ABS;

□ afişarea şi ştergerea codurilor defecţiunilor ABS;

□ controlul unor componente ale ABS precum bobinele şi releele;

□ efectuarea unei diagnosticări extensive a ABS;

□ efectuarea testării ABS în vederea depistării defecţiunilor intermitente.

342

În general, TECH 1 are cinci moduri pentru diagnosticarea ABS, după cum urmează:

1) Modul FO - lista informaţiilor privind funcţionarea ABS.

Sunt urmărite în mod continuu vitezele de rotaţie ale rotilor şi starea contactului frânei.

2) Modul FI- istoria codului defecţiunii.

Este afişat numărul ciclurilor de pornire a motorului petrecute de la producerea defecţiunii, precum şi alte informaţii privind funcţionarea ABS. Pot fi memorate datele referitoare la maximum trei defecţiuni.

3) Modul F2 - codurile defecţiunilor .

Sunt afişate sau şterse, după dorinţă, codurile defecţiunilor memorate de modulul electronic de control al frânelor aflat la bordul automobilului.

4) Modul F3 - situaţia instantanee a ABS.

TECH 1 culege informaţii privind ABS înaintea şi după producerea unei defecţiuni sau în orice moment dorit, la acţionarea comenzii de declanşare a achiziţiei de date.

5) Modul F4 - teste ABS.

Sunt efectuate teste funcţionale ale modulatorului hidraulic pentru a se uşura problema izolării defecţiunilor în timpul acţiunii de localizare şi depistare a acestora.

Tabelul 7.10 Semnificaţiile codurilor defecţiunilor la sistemele BOSCH2U/2S

343

Codul Semnificaţia codului

12 Sistemul de diagnosticare este operaţional.

21 RF, 25 LF Senzorul rotirii roţilor din faţă (dreapta, stânga) defect.

31 RR, 35 LR Senzorul rotirii roţilor din spate (dreapta, stânga) defect.

35 Senzorul rotirii roţilor din spate defect.

22 RF, 26 LF Eroare a frecvenţei semnalului de la roţile dinţate ale punţii faţă (dreapta, stânga).

32 RR, 36 LR Eroare a frecvenţei semnalului de la roţile dinţate ale punţii spate (dreapta, stânga).

36 Eroare a frecvenţei roţii dinţate de la puntea spate.

41 RF, 45 LF Bobina supapei roţii faţă dreapta/ stânga defectă.

55 Bobina supapei punţii spate defectă.

61 Motorul pompei sau releul acestuia defect.

63 Releul bobinei supapei defect.

71 Modulul electronic de control al frânelor defect.

72 Conexiunea de transmitere serială a datelor defectă.

74 Tensiune scăzută.

75 Senzorul acceleraţiei laterale defect.

76 Senzorul acceleraţiei laterale defect.

Pentru ştergerea codurilor se va proceda în următoarele etape:

se extrage şuntul ce lega bornele A şi H ale prizei de diagnosticare;♦

se introduce şuntul legând din nou bornele A şi H pentru cel puţin o♦ secundă şi apoi se extrage şuntul;

344

se repetă încă de două ori operaţiunea precedentă, astfel încât, în total,♦ să se efectueze trei conectări ale şuntului de câte o secundă fiecare, fără ca timpul total al celor trei manevre să depăşească zece secunde. Operaţiunile de conectare şi deconectare ale şuntului pot fi efectuate urmărind comportarea lămpii de avertizare ABS (când lampa se stinge, se extrage şuntul, după care se reintroduce în bornele Aşi H).

se aşteaptă zece secunde în care sistemul verifică efectuarea celor trei♦ şuntări de câte o secundă. Dacă sistemul constată că procedura a fost urmată corect, toate codurile vor fi şterse. Se trece cheia de contact prin toate poziţiile şi apoi se verifică ştergerea codurilor prin cuplarea din nou a bornelor Aşi H cu ajutorul şuntului. Lampa de avertizare va lumina de patru ori consecutiv codul 12 semnificând de această dată că toate codurile anterioare au fost şterse.

Codurile defecţiunilor se pot şterge cu mai multă uşurinţă prin apăsarea tastei YES la întrebarea: "Să şterg codurile ABS ?" apărută la un moment dat în derularea secvenţelor de diagnosticare în cadrul modului F2 de lucru al dispozitivului TECH 1.

Sistemul Bosch III (integral)

Sistemul BOSCH III, a cărui schemă constructivă este prezentată în figura 7.14, este întâlnit pe multe tipuri de autoturisme.

Modul de citire a codurilor defecţiunilor la sistemul BOSCH III variază în funcţie de marca, modelul şi anul fabricaţiei automobilului.

Majoritatea codurilor sunt şterse atunci când se opreşte motorul şi se decuplează aprinderea. De aceea citirea codurilor defecţiunilor trebuie efectuată înaintea opririi motorului. Dacă lampa portocalie este aprinsă, înseamnă că a fost detectată o defecţiune, iar codul ei a fost înregistrat în memoria modulului electronic de control al frânelor.

345

Tabelul 7.11 Semnificaţiile codurilor defecţiunilor la sistemul BOSCH III

Codul Semnificaţia codului

1 Circuitul supapei roţii faţă stânga defect.

2 Circuitul supapei roţii faţă dreapta defect.

3 Circuitul supapei roţii spate dreapta defect.

4 Circuitul supapei rotii spate stânga defect.

5 Senzorul rotaţiei roţii faţă stânga defect.

6 Senzorul rotaţiei roţii faţă dreapta defect.

7 Senzorul rotaţiei roţii spate dreapta defect.

8 Senzorul rotaţiei roţii spate stânga defect.

9 Senzorul rotaţiei roţilor faţă stânga/ spate dreapta defect.

10 Senzorul rotaţiei roţilor faţă dreapta/ spate stânga defect.

11 Supapa de reumplere defectă.

12 Modulul electronic de control al frânelor defect.

346

13 Conexiunea de transmitere serială a datelor defectă.

14 Contactele de deplasare a pistonului defecte

15 Contactul lămpii de stop defect.

16 Modulul electronic de control defect.

347

Sistemul KELSEY – HAYES

Sistemul Kelsey-Hayes este realizat în două variante principale. Cea dintâi previne blocarea roţilor din spate. Pentru controlul frânării acestora, sunt utilizate două bobine şi două supape (fig. 7.15). Cea de-a doua variantă acţionează pe toate cele patru roţi ale automobilului. în acest caz, calculatorul sistemului comandă o pulsare a supapelor în loc de a le deschide sau închide. Această pulsaţie se caracterizează prin posibilitatea modulării duratei impulsului, supapele fiind de construcţie specială (fig. 7.16).

Semnalul senzorului de rotaţie este trimis calculatorului prin intermediul unui controler digital care face posibilă adaptarea la valoarea raportului de transmisie al transmisiei principale. Acest controler face parte din panoul

instrumentelor de bord. Dacă se schimbă raportul de transmitere al transmisiei centrale sau mărimea pneurilor, acest controler trebuie înlocuit şi recalibrat

conform prescripţiilor din manualul constructorului. Această recalibrare va asigura funcţionarea corectă a vitezometrului şi a ABS. SistemulABS este deconectat, de

348

obicei, atunci când automobilul funcţionează în regim de tracţiune integrală (4X4),

349

În varianta RWAL (Rear Wheel Antilock - antiblocarea roţilor din spate), codurile luminoase şi informaţiile privind diagnosticarea sunt obţinute prin intermediul dispozitivului TECH I/II produs de fabricant sau prin conectarea bornelor A şi H ale prizei pentru diagnosticare (fig. 7.12).

Observaţie! Citirea codurilor defecţiunilor se poate face numai dacă lampa de avertizare este aprinsă. în caz contrar, va apărea în mod fals codul 9.

În varianta RABS (Rear Antilock Braking Sistem - ABS pentru partea din spate), se utilizează numai metoda conectorului de şuntare (fig. 7.17).

La sistemele Kelsey - Hayes ce echipează autocamionetele Crysler se utilizează legările la masă ale conectorului de diagnosticare (fig.7.18).

350

351

Tabelul 7.12 Senmificaţiile codurilor defecţiunilor la sistemele Kelsey-Hayes 4 WAL*

Codul Semnificaţia codului12 Sistem normal (funcţionare 4x2 - două roţi motoare).

13 Sistem normal - frâna acţionată (funcţionare 4x2).

14 Sistem normal (funcţionare 4x4 - toate roţile motoare).

15 Sistem normal - frâna acţionată (funcţionare 4x4).

21 RF, 25 LF

Circuitul senzorilor de viteză de la roţile faţă dreapta/ stânga întrerupt.

31 RR, 35 LR

Circuitul senzorilor de viteză de la roţile spate dreapta/ stânga întrerupt.

35 Circuitul senzorului de viteză de la cutia de viteze întrerupt.

22 RF, 26 LF

Lipsa semnalului senzorilor de viteză de la roţile faţă dreapta/ stânga.

32 RR, 36 LR

Lipsa semnalului senzorilor de viteză de la roţile spate dreapta/ stânga.

36 Lipsa semnalului senzorului de viteză de la cutia de viteze.

23 RF, 27 LF

Semnal intermitent de la senzorii de viteză ai roţilor faţă dreapta/ stânga.

33 RR, 37 LR

Semnal intermitent de la senzorii de viteză ai roţilor spate dreapta/ stânga.

37 Semnal intermitent de la senzorul de viteză de la cutia de viteze.28 Cădere simultană a senzorilor de viteză ai roţilor din faţă.29 Cădere simultană a senzorilor de viteză ai tuturor roţilor.38 Eroare a traductorului de viteză al roţii.41-66 Funcţionare incorectă a supapei de modulare a presiunii de frânare sau a unităţii

electro-hidraulice de control.67 Circuit întrerupt al electromotorului sau scurtcircuitarea ieşirii din MECF.68 Electromotor gripat sau circuitul electromotorului scurtcircuitat.71-74 Defectarea memoriei.81 Circuitul contactului frânei întrerupt sau scurtcircuitat.86 Lampa portocalie de avertizare ABS scurtcircuitată.88 Lampa roşie de avertizare FRÂNĂ scurtcircuitată.

4WAL = Sistem de antiblocare pe 4 roti.

352

Tabelul 7.13 Semnificaţiile codurilor defecţiunilor la sistemul Kelsey-Hayes R WAL

Codul Semnificaţia codului

2 Circuitul bobinei supapei de izolare întrerupt sau funcţionare incorectă a MECF*/ MCS**.

3 Circuitul bobinei supapei de amortizare întrerupt sau funcţionare incorectă a MECF/ MCS.

4 Circuitul contactului supapei de resetare scurtcircuitat la masă.

5 Acţionare axcesivă a supapei de amortizare în timpul funcţionării ABS.

6 Semnal intermitent al traductorului de viteză.

7 Circuitul supapei de izolare scurtcircuitat sau funcţionare incorectă a MECF/ MCS.

8 Circuitul supapei de amortizare scurcircuitat sau funcţionare incorectă a MECF/ MCS.

9 Circuitul de la senzorul de viteză a automobilului întrerupt sau scurcircuitat la masă.

10 Circuitul contactului frânei defect.

12-17 Funcţionare incorectă a calculatorului de bord.

* MECF = Modulul electronic de control al frânei.

353

* * MCS = Modulul de control al supapelor.

În funcţie de tipul automobilului, poate sau nu poate fi utilizat un dispozitiv de scanare (acest lucru trebuie verificat în cartea tehnică a automobilului respectiv).

Sistemul TEVES MARK II

Sistemul Teves Mark II este un sistem integral, acţionând asupra tuturor celor patru roţi ale automobilului (fig. 7.19).

Citirea codurilor defecţiunilor se poate face fie prin şuntarea bornelor A şi H ale prizei de diagnosticare, fie prin utilizarea dispozitivelor de scanare.

Pe automobilele firmei General Motors se poate aplica în general prima metodă, dar pe unele dintre ele sunt utilizate ambele metode.

Pentru celelalte tipuri de automobile este necesar, de regulă, un dispozitiv de scanare. în orice caz este obligatorie consultarea manualului de întreţinere al automobilului ce urmează a fi diagnosticat.

După ce toate codurile au fost citite şi defecţiunile îndepărtate, codurile defecţiunilor se vor şterge automat din memoria calculatorului după ce se va conduce automobilul cu peste 40 km/h.

Tabelul 7.14 Semnificaţiile codurilor defecţiunilor la sistemul Teves Mark II

| Codul Semnificaţia codului

11 MECF defect.

354

12 MECF defect.

21 Supapa principală defectă.

22 Supapa de intrare a roţii faţă stânga defectă.

23 Supapa de ieşire a roţii faţă stânga defectă.

24 Supapa de intrare a roţii fată dreapta defectă.

25 Supapa de ieşire a roţii faţă dreapta defectă.

26 Supapa de intrare spate defectă.

27 Supapa de ieşire spate defectă.

31 Senzorul de rotaţie al roţii stânga faţă defect.

32 Senzorul de rotaţie al roţii dreapta faţă defect.

33 Senzoml de rotaţie al roţii dreapta spate defect.

34 Senzorul de rotaţie al roţii stânga spate defect.

35 Idem 31.

36 Idem 32.

37 Idem 33.

38 Idem 34.

41 Idem 31 şi 35.

42 Idem 32 şi 36.

43 Idem 33 şi 37.

44 Idem 34 şi 38.

45 Doi senzori de rotaţie defecţi.

46 Doi senzori de rotaţie defecţi.

47 Doi senzori de rotaţie (spate) defecţi.

48 Trei senzori de rotaţie defecţi".

51 Supapa de ieşire faţă stânga defectă.

355

52 Supapa de ieşire faţă dreapta defectă.

53 Supapa de ieşire spate stânga defectă.

54 Supapa de ieşire spate dreapta defectă.

55 Idem 31.

56 Idem 32.

57 Idem 33.

58 Idem 34.

61 Circuit în buclă al MECF.

71 Idem 51.

72 Idem 52.

73 Idem 53.

74 Idem 54.

75 Idem 31.

76 Idem 32.

77 Idem 33.

78 Idem 34.

356

Dreapta fală

Sistemul TEVES MARK IV

Codurile defecţiunilor pot fi citite în cazul sistemului Teves Mark IV (fig. 7.20) numai prin intermediul unui dispozitiv de scanare bidirecţional de tip TECH I sau II conectat la priza de diagnosticare a automobilului.

Pentru unele automobile echipate cu ABS tip TEVES MARK IV este necesar un dispozitiv de scanare pentru ştergerea codurilor. La alte automobile, conducerea cu o viteză de peste 32 km/h va duce la ştergerea codurilor. Deconectarea bateriei poate de asemenea să producă ştergerea codurilor, dar poate produce pierderea funcţiunii altor sisteme şi dispozitive ale automobilului (de exemplu scoaterea din funcţiune a aparatului radio cu memorie antifurt).

357

Tabelul 7.15 Semnificaţiile codurilor defecţiunilor la sistemul Teves Mark IV

Codul Semnificaţia codului21 Circuitul senzorului de viteză al rotii dreanta fată întrerunt.

22 Semnalul senzorului de viteză al roţii dreapta faţă întrerupt.23 Viteza roţii dreapta faţă este 0 km/h.25 Circuitul senzorului de viteză al roţii stânga faţă întrerupt.26 Semnalul senzorului de viteză al roţii stânga faţă întrerupt.

358

27 Viteza roţii stânga fată este 0 km/h.31 Circuitul senzorului de viteză al roţii dreapta spate întrerupt.32 Semnalul senzorului de viteză al roţii dreapta spate întrerupt.33 Viteza roţii dreapta spate este 0 km/h.

35 Circuitul senzorului de viteză al roţii stânga spate întrerupt.36 Semnalul senzorului de viteză al roţii stânga spate întrerupt.37 Viteza roţii stânga spate este 0 km/h.41 Circuitul supapei de intrare a roţii dreapta faţă zgomotos.42 Circuitul supapei de ieşire a roţii dreapta faţă zgomotos.43 Senzorul de viteză al roţii dreapta faţă zgomotos.45 Circuitul supapei de intrare a roţii stânga faţă zgomotos.46 Circuitul supapei de ieşire a roţii stânga faţă zgomotos.47 Senzorul de viteză al roţii stânga faţă zgomotos.51 Circuitul supapei de intrare a roţii dreapta spate zgomotos.52 Circuitul supapei de ieşire a roţii dreapta spate zgomotos.53 Senzorul de viteză al roţii dreapta spate zgomotos.55 Circuitul supapei de intrare a roţii stânga spate zgomotos.56 Circuitul supapei de ieşire a roţii stânga spate zgomotos.57 Senzorul de viteză al roţii stânga spate zgomotos.61 Motorul pompei defect.62 Motorul pompei defect în situaţia Stop ABS.71 Eroare la verificarea MECF.72 Circuitul comutatorului Controlul Transmsiei/ABS.73 1 Circuitul traductorului nivelului lichidului de frână.

8.DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE DIRECŢIE

8.1. Aspecte generale

Starea tehnică a sistemului de direcţie este de o deosebită importanţă pentru securitatea circulaţiei. Ea contribuie decisiv la asigurarea performanţelor

359

de mania-bilitate şi stabilitate ale automobilului şi influenează intensitatea uzării anvelopelor.

Modificarea stării tehnice a sistemului de direcţie constă în:

procese de uzare: în mecanismul casetei de direcţie, în articulaţiile♦ pârghiilor, în lagărele de ghidare ale axului volanului şi în cuplajele dintre acesta şi caseta de direcţie;

gripaje în caseta de direcţie şi în articulaţiile pârghiilor;♦

slăbirea sau deteriorarea prinderii casetei de direcţie pe şasiu;♦

deformarea pârghiilor mecanismului de direcţie;♦

deformări ale componentelor punţilor ce determină geometria roţilor de♦ direcţie.

Parametrii de diagnosticare sunt: jocul liber al volanului, forţa de acţionare a volanului, existenţa jocurilor în articulaţiile mecanismului de direcţie şi ale braţelor punţilor, forţa laterală în suprafaţa de contact a pneurilor cu solul şi unghiurile ce definesc geometria roţilor de direcţie.

O mare parte din defectele caracteristice sistemului de direcţie pot fi depistate pe baza modului lor de manifestare, aşa cum se arată în tabelul 8.1.

8.2. Diagnosticarea după jocul unghiular şi efortul la volan

Jocul liber al volanului constituie un parametni de apreciere globală a gradului de uzură şi strângere a componentelor mecanismului de direcţie.

Măsurarea sa se face cu un dispozitiv mecanic simplu (fig. 8.1) compus, în principal, din săgeata indicatoare 1 şi raportorul 2.

360

Săgeata se prinde de circumferinţa volanului, iar raportorul pe cămaşa fixă a coloanei de direcţie, cu ajutorul pârghiilor 3 care sunt strânse de arcul 4.

Tabelul 8.1. Principalele simptome şi defecţiuni privitoare la starea direcţiei

Nr, ; crt

Simptom Cauze posibile |

1 Volanul se roteşte greu

1.1. Strângerea excesivă a rulmenţilor mecanismului de direcţie ori a articulaţiilor acestuia precum şi a organelor din caseta de direcţie

1.2. Unghi de carosaj prea mare

1.3. Unghi de înclinare longitud. a pivotului fuzetei excesiv de mare

1.4. Strângerea excesivă a braţelor oscilante

1.5. Lipsa lubrifiantului sau lubrifiant prea vâscos în caseta de direcţie

1.6. Uzura sau ruperea elementelor din caseta de direcţie

361

2 La rulajul rectiliniu, automobilul "trage" intr-o parte (nu menţine direcţia pe teren plan orizontal')

2.1. Valori inegale a le unghiurilor de cădere pentru cele două roţi din stânga şi dreapta

2.2. Idem pentru ungh. de înclinare longitudinală ale pivoţilor fuzetelor

2.3. Convergenţa roţilor dereglată

2.4. Presiunea neuniformă în pneuri

3 Automobilul "trage" lateral în viraje

3.1. Raport incorect al unghiurilor de bracaj ale roţilor directoare

3.2. Vezi pct. 2.2

3.3. Valori inegale ale unghiului de înclinare transversală a pivoţilor fuzetelor

3.4. Montaj incorect al anvelopei pe jantă

3.5. Pierderea elasticităţii barelor stabilizatoare de viraj

3.6. Uzura suporturilor de cauciuc ale barei stabilizatoare de viraj

4 Uzura prematură a pneurilor din faţă

4.1. Unghi de cădere incorect

4.2. Unghi de înclinare transversală a pivotului fuzetei incorect

4.3. Unghi de înclinare longitudinală a pivotului fuzetei incorect

4.4. Convergenţa roţilor incorectă

4.5. Presiunea în pneuri prea mică sau prea mare

5 Roţile autooscilează

5.1. Vezi pct. 2.4,3.3 şi 4.3

5.2. Jante deformate sau dezechilibrate

5.3. Jocuri în articulaţiile direcţiei

5.4. Roţi sau arbori planetari slăbiţi

6 Mărirea forţei laterale în

6.1. Vezi pct. 2.3 şi 4.1

362

suprafaţa de contact a roţii cu solul

6.2. Uzura articulaţiilor sferice ale mecanismului de direcţie

6.3. Deformarea elementelor punţii din faţă

6.4. Uzura bucşelor pivotului fuzetei

7 Pneurile fluieră strident la frânări şi în viraje

7.1. Anvelope uzate

7.2. Unghiul de cădere şi convergenţa roţilor sunt incorecte

8 Zgomot perceptibil mai ales în viraje

8.1. Rulmenţii roţilor uzaţi sau defecţi

8.2. Piuliţele roţilor sau ale arborilor planetari slăbite

9 Joc unghiular excesiv de mare al volanului

9.1. Uzura elementelor din caseta de direcţie

9.2. Uzura articulaţiilor sferice ale mecanismului de direcţie

9.3. Mărirea jocului axial al roţii melcate sau al cremalierei

9.4. Slăbirea fixării casetei de direcţie

9.5. Uzura articulaţiei cardanice a coloanei de direcţie

9.6. Joc mare a! rulmenţilor roţilor directoare

Volanul se roteşte alternativ în ambele sensuri, până când un observator aflat în faţa automobilului constată începutul mişcării roţilor de direcţie. Cu aparatele optice pentru verificarea geometriei direcţiei, această determinare se face cu uşurinţă, dacă se urmăresc cele două momente de început al deplasării spotului luminos pe un ecran aflat în faţa automobilului.

În conformitate cu regulamentul de circulaţie în vigoare, jocul volanului trebuie • să fie de cel mult 15°. Sursele care conduc la apariţia unui joc mărit sunt: uzura articulaţiilor, care produce creşterea jocului cu 2-4°, slăbirea fixării casetei de direcţie, care contribuie cu 10-20° şi uzura pivotului fuzetei şi a bucşelor sale, 3-4°.

363

Pentru localizarea jocurilor se suspendă cu ajutorul cricului, pe rând, fiecare roată de direcţie. Prinzând roata cu ambele mâini de anvelopă, se oscilează energic în plan vertical, examinând în acest timp evoluţia articulaţiilor.

Pentru verificarea articulaţiilor sferice, acestea trebuie descărcate de forţa elastică a arcului suspensiei care ar putea duce la mascarea jocului prin apăsarea sferei de carcasă. Dacă arcul se sprijină pe braţul inferior al punţii,cricul se va amplasa sub acest braţ (fig. 8.2), descărcând astfel articulaţia inferioară.

364

În cazul în care arcul se sprijină pe braţul superior, se va utiliza un dispozitiv (eventual o bucată de lemn de dimensiuni potrivite) pentru a împinge în sus braţul superior (fig. 8.3), în timp ce cricul va fi amplasat sub caroserie.

De data aceasta va fi descărcată articulaţia superioară.

Aceste verificări pot fi făcute şi cu ajutorul unui stand cu plăci. Automobilul este adus cu roţile de direcţie pe cele două plăci ale standului. Se menţine acţionată pedala de frână în poziţia de mers rectiliniu.

Plăcile sunt acţionate de un sistem hidraulic care le culisează în plan orizontal, atât pe direcţie longitudinală, cât şi pe direcţie transversală.

365

Un tehnician aflat sub automobil, în canalul de vizitare situat între cele două platouri, va localiza vizual zonele cu jocuri.

Efortul necesar rotirii volanului depinde de frecările din articulaţii, din angrenajele casetei de direcţie şi din lagăre, precum şi de deformări ale pârghiilor sau de o amplasare greşită a casetei de direcţie pe şasiu.

Pentru măsurarea forţei de acţionare a volanului, se plasează automobilul pe o suprafaţă orizontală din beton sau asfalt uscat şi se acţionează frâna de parcare. Se prinde cârligul unui dinamometru de extremitatea exterioară a unei spiţe a volanului (fig. 8.4) şi se învârte volanul până la capătul cursei.

366

Valoarea maximă admisibilă a forţei de acţionare a volanului diferă în funcţie de construcţia sistemului, fiind cuprinsă, în general, între 3 şi 8 daN în cazul unui mecanism în stare tehnică bună. Efortul măsurat la capetele cursei volanului este de 1,5-2 ori mai mare decât cel măsurat cu volanul în poziţia de mers rectiliniu.

367

8.3. Verificarea geometriei roţilor de direcţie

Amplasarea în spaţiu a roţilor de direcţie şi a pivoţilor lor este definită prin următoarele mărimi geometrice (fig.8.5): unghiul de cădere (de carosaj) a, unghiul de înclinare transversală a pivotului fuzetei /?, unghiul de înclinare longitudinală a pivotului fuzetei (de fugă) y, unghiul de convergenţă a roţilor 5 şi unghiurile de bracaj aj şi a2.

De obicei mărimea convergenţei se exprimă prin diferenţa distanţelor dintre marginile interioare ale jantelor într-un plan median orizontal la nivelul axei roţii.

Roţile nedirectoare situate la puntea din spate a automobilului pot avea diferite valori ale unghiului de cădere şi convergenţei în funcţie de tipul constructiv al punţii (rigidă sau articulată; motoare sau nemotoare). în plus, este necesar ca puntea din spate să fie perpendiculară pe axa longitudinală a automobilului şi cu roţile egal depărtate faţă de această axă.

Deteriorarea stării tehnice a sistemului de direcţie şi a suspensiei în timpul exploatării automobilului conduce la modificarea unghiurilor ce definesc geometria roţilor directoare, însoţită de simptomele specifice prezentate în tabelul 8.2.

368

369

Tabelul 8.2. Principalele simptome ale modificării unghiurilor geometriei roţilor directoare

Mărime Modificare Simptom 1

Unghi de cădere • Uzarea anvelopelor la exterior

• Pneurile fluieră strident la frânări moderate şi la viraje

• Uzarea anvelopelor la interior

• Oscilaţiile roţilor în limita jocului din rulmenţii butucului

Inegal stânga-dreapta

• La mers rectiliniu automobilul "trage"într-o parte

Unghi de înclinare • Volanul se roteşte greu

370

transversală al pivotului

• Volanul nu revine sau revine greu la poziţia de mers rectiliniu

Inegal stânga-dreapta

• în viraje automobilul "trage" lateral

Unghi de înclinare longitudinală al pivotului

• Volanul se roteşte greu în mers

• Volanul nu revine sau revine greu la poziţia de mers rectiliniu

Inegal stânga-dreapta

• La mers rectiliniu automobilul "trage" într-o parte

Convergenţă • La mers rectiliniu automobilul "trage" într-o parte

• Uzarea anvelopelor la exterior

• Pneurile fluieră strident la frânări moderate şi la viraje

• La mers rectiliniu automobilul "trage"într-o parte

• Uzarea anvelopelor la interior

• Pneurile fluieră strident la frânări moderate şi la viraje

Unghi de bracaj Necorelat stânga-dreapta

• Pneurile fluieră strident la viraje strânse

• Uzarea anvelopelor

8.3.1. Aparatura folosită la verificarea geometriei roţilor de direcţie

371

Din punct de vedere constructiv, aparatele utilizate la verificarea geometriei roţilor de direcţie sunt de trei categorii: mecanice, cu bulă de nivel şi optice.

Cel mai simplu dispozitiv mecanic utilizat numai pentru verificarea convergenţei este tija telescopică (fig. 8.6.).

Aparatele cu bule de nivel permit măsurarea unghiului de cădere şi a unghiurilor de închinare longitudinală şi transversală ale pivotului.

Un astfel de aparat (fig. 8.7.) are pe faţa inferioară două bule de nivel necesare aşezării iniţiale a aparatului în poziţie orizontală, iar pe faţa superioară alte două bule de nivel şi trei scale: scala 1 pentru unghiul de cădere, scala 2 pentru unghiul de înclinare transversală a pivotului şi scala 3 pentru unghiul de înclinare longitudinală a pivotului.

Aparatul se fixează pe fuzetă cu ajutorul pieselor 8 şi 9, ultima fiind mobilă pe braţul 10 pe care se poate fixa cu ajutorul şurubului 11. Piesa 8 este articulată pe şurubul 7, poziţia sa putând fi modificată cu şurubul 6.

Corpul aparatului se fixează pe braţul 5 printr-o articulaţie sferică, poziţia corpului cu scale se poate astfel modifica, iar fixarea în poziţia aleasă se face cu şurubul 4. Aparatul este prevăzut cu două platouri rotitoare, două platouri fixe, o tijă telescopică pentru măsurarea convergenţei, precum şi cu două dispozitive pentru măsurarea unghiurilor de bracaj.

Cele mai utilizate aparate pentru verificarea geometriei roţilor de direcţie sunt aparatele optice, caracterizate prin precizia ridicată a măsurării şi printr-o fiabilitate corespunzătoare în condiţiile utizării în atelierele de întreţinere auto.

372

O instalaţie de acest tip se compune din doua proiectoare 1, două platouri pivotante 2, două sau patru ecrane cu scale unghiulare 2 şi 3, două rigle telescopice cu scale liniare 4 şi două rigle 7,dispuse conform figurii 8.8 .

373

Proiectoarele (fig. 8.9) se montează pe jante cu ajutorul bolţurilor consolei fixe 8 şi al bolţului consolei mobile 6 ce culisează pe tijele 5. Platoul 4 poate, de asemenea, glisa pe tijele 5 asigurând poziţionarea proietorului în prelungirea axei roţii, fixarea în poziţia respectivă realizându-se cu mecanismul 7. Proiectorul 1 este montat pe platoul 2 prin intermediul unei cuple ce îi permite un singur grad de libertate - rotaţia în jurul axei roţii.

Platoul 2 este fixat pe platoul 4 prin intermediul a trei şuruburi de reglare 3, cu ajutorul cărora se poate modifica poziţia relativă a planurilor celor două platouri. Acest lucru permite anularea rulajului platoului pe care este pus proiectorul, în condiţiile în care platoul fixat pe jantă oscilează datorită rulajului jantei. Proiectoarele pot fi montate pe platoul 2 în două poziţii prin intermediul axelor 9 şi 10, în funcţie de unghiul pivotului ce urmează a fi măsurat.

Există variante de proiectoare la care poziţia lor nu poate fi schimbată, modificarea direcţiei spotului luminos cu 90° realizându-se, în acest caz, cu ajutorul unei oglinzi dispuse înclinat la 45° în faţa obiectivului proiectorului.

374

375

Pentru a asigura o citire precisă, spotul luminos emis de proiector conţine o umbră unghiulară care serveşte drept semn indicator.

Platourile pe care se aşează roţile directoare ale automobilului sunt de formă dreptunghiulară, având posibilitatea de a se deplasa lateral şi conţin în interiorul lor alt platou de formă circulară, care se poate roti faţă de primul. Valoarea unghiului de rotire poate fi măsurată cu ajutorul unui raportor aferent platoului.

Ecranele cu scale unghiulare se aşează în faţa şi în lateralul roţilor directoare atunci când se dispune de patru ecrane sau, pe rând, în faţa şi apoi în lateral când trusa de măsură are doar două ecrane.

Acestea se poziţionează vertical (lucru realizat constructiv cu ajutorul unor nivele cu bule de aer sau prin utilizarea unui dispozitiv de suspendare în echilibru stabil). înălţimea de aşezare a panourilor trebuie reglată astfel, încât axele lor să se " situeze la nivelul centrelor roţilor automobilului.

Riglele telescopice cu scale liniare pot culisa telescopic, în vederea adaptării lungimii lor la ecartamentul automobilului verificat.

Ele se dispun în faţa şi în spatele axei punţii de direcţie la o distanţă bine definită, a cărei determinare va fi prezentată în cele ce urmează.

Rigletele se dispun în poziţie orizontală la nivelul centrului jantelor roţilor nedirectoare, fixarea realizându-se cu un suport magnetic sau cu ajutorul unei tije suport.

376

8.3.2. Modul de lucru

8.3.2.1. Operaţii pregătitoare

Indiferent de tipul automobilului, verificarea parametrilor gemetrici ai roţilor directoare presupune efectuarea în prealabil a operaţiunilor prezentate în cele ce urmează:

□ Verificarea şi reglarea presiunii nominale în pneuri. Se admit următoarele abateri de la valorile prescrise de fabricant: pentru presiuni nominale mai mici de 3bar, ±0,1 bar, iar pentru presiuni nominale mai mari de 3bar, ± 0,2 bar. Pneurile trebuie să fie de dimensiunile recomandate de constructor, iar cele de pe aceeaşi punte să aibă acelaşi profil şi uzuri sensibil apropiate.

□ Verificarea jocurilor în articulaţiile suspensiei, bieletelor şi barelor de conexiune, în cazul existenţei unor jocuri prea mari, verificarea geometriei direcţiei se va amâna până după înlăturarea acestor jocuri, în caz contrar rezultatele obţinute fiind eronate.

□ Se deplasează automobilul pe standul de diagnosticare al cărui teren trebuie să fie plan şi orizontal, cu o abatere de la orizontalitate de max. l%o.

□ Automobilul se încarcă conform prescripţiilor constructorului. încărcarea automobilului poate fi simulată cu ajutorul unor dispozitive care realizează comprimarea suspensiei la anumite cote, în raport cu care constructorul indică valorile corecte ale geometriei roţilor. în practică, în lipsa unor astfel de dispozitive, se procedează la încărcarea automobilelor cu pasageri sau cu greutăţi (de exemplu, două persoane pentru autoturism semiîncărcat).

□ Se balansează automobilul prin apăsare de câteva ori pentru a se relaxa suspensia

377

□ Se acţionează frâna de staţionare (de mână).

□ Se aduc roţile directoare în poziţie de mers rectiliniu. Atunci când nu se dispune de aparatura optică iar sistemul de direcţie nu a fost prevăzut de constructor cu un reper pentru determinarea poziţiei respective, se procedează astfel: se virează roţile directoare dintr-o extremă în cealaltă şi se reţine numărul total de rotaţii efectuate de volan; se roteşte apoi volanul, pornind de la una din extremităţile cursei sale, cu jumătate din numărul total de rotaţii.

8.3.2.2. Măsurarea convergenţei cutija telescopică

După reglarea lungimii, tijei telescopice la o valoare cu 50-100 mm mai mare decât distanţa dintre suprafeţele interioare ale roţilor, se comprimă arcul tijei şi se fixează tija cu vârfurile apăsate de arc pe marginile jantelor situate în faţa punţii şi la nivelul axului roţilor. Se citeşte indicaţia de pe rigleta tijei, după care automobilul este împins înainte până când tija ajunge în poziţia diametral opusă pe jantă, în spatele punţii. Pentru controlul corectitudinii poziţiei finale se utilizează lănţişoa-rele 3 (fig.8.6)care permit aprecierea distanţei până la sol. Se efectuează citirea în această poziţie, diferenţa dintre cele două citiri dând valoarea convergenţei. Pentru o mai bună precizie a determinării, se poate repeta operaţiunea de două-trei ori.

8.3.2.3. Măsurarea cu aparatul cu bule de nivel

Verificarea unghiului de cădere se face după fixarea aparatului pe piuliţa fuzetei uneia din roţi, cu cele două bule de nivel pentru poziţionare în sus. Se slăbeşte şurubul 4 (fig. 8.7.) şi cu ajutorul bulelor ~3eTni vel 'de poziţionare se amplasează aparatul orizontal, după care se strânge la loc şurubul 4.

378

Se deplasează automobilul cu o jumătate de tură a roţii, astfel încât scalele de măsură 1, 2 şi 3 să fie aduse în partea superioară, iar bula de nivel a scalei 3 să ajungă în dreptul reperului zero. în această poziţie, pe scala 1 se citeşte valoarea unghiului de cădere.

Verificarea unghiurilor de înclinare a pivotului fuzetei se face cu roţile de direcţie ale automobilului plasate pe două platouri pivotante şi poziţionate cores-punzător mersului rectiliniu. Se acţionează frâna de serviciu, după care se acţio-nează volanul bracând roata dinspre interiorul virajului cu 20°.

Prin modificarea poziţiei aparatului, cu ajutorul şurubului 4, se aduc bulele de nivel ale scalelor 2 şi 3 la zero şi apoi, menţinând automobilul frânat, se virează în sens invers până când cealaltă roată, aflată la interiorul noului viraj , parcurge un unghi de bracaj tot de 20°. în această situaţie se citesc pe scalele 2 şi 3 ale aparatului unghiurile de înclinare transversală şi, respectiv, longitudinală ale pivotului fuzetei.

Operaţiunile descrise se repetă la cealaltă roată de direcţie pentru determinarea parametrilor săi geometrici.

8.3.2.4 Verificarea cu aparatele optice

După efectuarea operaţiunilor pregătitoare prezentate la punctul 8.3.2.1. se montează dispozitivele cu proiectoare pe jantele celor două roţi de direcţie. Pentru aceasta, se slăbeşte culisa 6 (fig. 8.9), se aşează bolţurile suportului fix 8 în bordura jantei, lovind uşor cu pumnul în dreptul hoiturilor, se împinge culisa 6 până la aşezarea bolţului ei în bordura jantei şi se blochează culisa, şi odată cu ea întregul sistem de prindere, prin rotirea pârghiei culisei. Se slăbeşte prinderea platoului 4 pe tijele 5 prin rotirea manetei 7 şi se aduce proiectorul cu axa în dreptul axei roţilor, după care se blochează acţionând în sens invers maneta 7. Se dispun riglele telescopice în faţa şi în spatele punţii motoare la distanţa / (fig.8.8).

379

O operaţie de o deosebită importanţă pentru corectitudinea măsurătorii o constituie anularea rulajului planului în care se roteşte proiectorul. Din procesul de fabricare, precum şi datorită solicitărilor din timpul exploatării, janta poate prezenta un anumit fulaj faţă de planul său mediu.

Din acest motiv, cele trei puncte în care sistemul proiectorului este prins pe jantă pot descrie un plan care să nu fie paralel cu planul mediu al roţii, ceea ce va genera un fulaj al planului în care se roteşte proiectorului.

Dacă acest fulaj la nivelul proiectorului nu este compensat, atunci valorile măsurate vor fi eronate. Operaţia respectivă se.realizează prin intermediul şuruburilor de reglaj 3 (fig. 8.9) în modul următor:

♦ se suspendă roata;♦ se orientează spotul luminos al proiectorului montat pe roată spre

scala liniară a riglei telescopice;♦ se roteşte janta încet, cu o mână, în timp ce cu cealaltă se ţine

proiectorul orientat cu spotul luminos spre tija telescopică; aceasta se va deplasa pe scala riglei telescopice între două valori extreme;

♦ se memorează mărimea intervalului de deplasare şi se opreşte roata atunci când spotul se află într-unui din punctele extreme;

♦ se acţionează unul din şuruburile 3 aflat în planul cel mai apropiat de planul orizontal ce trece prin centrul roţii în sensul anulării a aproximativ jumătate din

intervalul de deplasare;♦ se învârte apoi roata, repetându-se operaţiunile decrise mai sus până când

intervalul de deplasare a spotului luminos ajunge sub o limită considerată acceptabilă (de obicei se acceptă o deplasare maximă de o diviziune);

♦ se coboară roata pe platoul pivotant, repetându-se operaţiunile la cealaltă roată.

Poziţionarea roţilor pentru mersul rectiliniu se realizează, în cazul trusei optice, prin dispunerea rigletelor 7 (fig.8.8) în contact cu centrele jantelor roţilor din spate şi orientarea spoturilor luminoase ale celor două proiectoare spre acestea.

Se acţionează volanul până când indicaţiile de pe cele două riglete devin identice. Nu se recomandă poziţionarea rigletelor în raport cu marginile jantelor

380

roţilor din spate, deoarece deformările acestora pot duce la un reglaj incorect al mersului rectiliniu.

O Verificarea unghiului de cădereAvând roţile de direcţie în poziţia de mers rectiliniu, se orientează

proiectoarele spre ecranele amplasate în faţa automobilului, perpendicular pe axa longitudinală a acestuia.

Se suprapune spotul luminos peste vârful axei verticale y (fig.8.10) prin rotirea proiectorului în plan vertical şi deplasarea ecranului în plan orizontal, reglându-se totodată claritatea spotului.

Se roteşte corpul proiectorul, coborând spotul până când intersectează scala unghiulară şi se citeşte pe aceasta valoarea unghiur lui de cădere.

O Verificarea unghiului de înclinare transversală a pivotului

Cu roţile directoare în poziţie de mers rectiliniu, se orientează proiectoarele spreecranele aflate în faţa automobilului, după care se execută oepraţiunile prezentate încontinuare pentru fiecare roată, pe rând.

Se suprapune spotul luminos cu punctul de intersecţie a celor două axe dincentrul panoului 0 (fig.8.11), prin rotirea proiectorului în plan vertical şi deplasarea ecranului în plan orizontal. După deblocarea prealabilă a platourilor rotitoare pe care sunt aşezate roţile de direcţie, se realizează suprapunerea spotului luminos peste vârful axei orizontale x, prin rotirea proiectorului în plan vertical şi bracarea roţilor prin acţionarea volanului (traseul (0-1-2 din figura 8.11), reglându-se totodată claritatea spotului.

381

Se brachează roţile în sens invers până când spotul intersectează scala unghiulară şi se citeşte valoarea unghiului.

Observaţie: Deplasarea spotului luminos în timpul măsurării se efectuează după o curbă şi nu după o dreaptă. Acest lucru se datorează faptului că unghiul de înclinare transversală a pivotului produce ridicarea automobilului, pe măsură ce roţile brachează (fig. 8.12).

Dacă bracarea are loc în ambele sensuri cu unghiuri egale faţă de mersul rectiliniu, valoarea măsurată nu mai este influenţată de acest fenomen, deoarece distanţa cu care se ridică puntea automobilului este egală în ambele poziţii de bracare şi, implicit, în ambele poziţii ale spotului luminos – de pe reperul x şi de pe raportor.

382

O Verificarea unghiului de înclinare longitudinală a pivotului

Se amplasează două ecrane lateral faţă de automobil, paralel cu axa sa longitudinală şi cu centrele în dreptul

axelor roţilor, la o distanţă de circa 1200 mm de roţi.

Având roţile de direcţie în poziţie de mers rectiliniu se montează pro-iectoarele pe tijele suport astfel încât spoturile să lumineze ecranele.

Pentru fiecare roată pe rând se procedează după cum urmează. Se suprapune spotul cu axa verticală deplasând ecranul în plan orizontal în lungul axei automobilului (fig. 8.13).

Se realizează apoi suprapunerea spotului luminos cu vârful axei orizontale x, prin bracarea roţilor şi culisarea corpului proiectorului pe tijele 5 (fig. 8.9) sau/şi deplasarea ecranului pe verticală (pentru a fi posibilă ridicarea corpului proiectorului este necesar ca, în prealabil, la operaţiile pregătitoare să se fi dispus roţile directoare pe platouri astfel încât tijele proiectoarelor să fie în poziţie verticală) -traseul 0-1-2 din figura 8.13.

383

Se brachează roţile în sens invers până când spotul intersectează scala unghiulară şi se citeşte valoarea unghiului. Manevra de dublă bracare, în ambele sensuri, are, ca şi în cazul precedent, menirea de a compensa deplasarea verticală a axului roţii şi, implicit, a proiectorului.

O Verificarea convergenţei

Având roţile directoare în poziţie de mers rectiliniu se rotesc poiectoarele pe suporturile lor astfel încât să lumineze riglele telescopice. Acestea au lungimea egală, corelată cu ecartamentul automobilului, astfel încât atunci când un spot luminos cade pe reperul fix, celălalt spot să lumineze scala liniară. Riglele teles-copice sunt dispuse una în faţa, cealaltă în spatele punţii de direcţie, la distanţa l de axa acesteia şi paralel cu ea, având reperele fixe de aceeaşi parte a automobilului.

Distanţa l la care se dispun riglele telescopice se determină din condiţia de a asigura o citire directă a convergenţei pe cele două scale ale riglelor telescopice. Cu alte cuvinte, la o diferenţă a citirilor respective de o diviziune, să corespundă o convergenţă de l mm.

384

Utilizând notaţiile din figura 8.14, rezultă asemănarea dintre triunghiurile xyz şi abc, caracterizată prin proporţia, care poate fi scrisă sub forma:

0,5 (X - Y) / 0,5 (A- B) = 2 l/ D cos δ .

Deoarece unghiul δ este foarte mic (δ < 1°), se poate considera cos δ = 1, în care caz rezultă:

l = [(X-Y)/(A-B)] (D/2)

unde:

A- B = convergenţa roţilor de direcţie;

X- Y = diferenţa înregistrată între citirile pe cele două rigle telescopice;

D = diametrul jantei.

Punându-se condiţia ca la o diferenţă de citire de o singură diviziune între cele două scale {X -Y = 1 diviziune), convergenţa să fie A-B = 1 mm, rezultă:

l = dD/2,

unde d este lungimea unei diviziuni de pe scala tijelor telescopice, măsurată în milimetri, iar diametrul jantei, D, se exprimă de asemenea în milimetri.

Cum mărimea unei diviziuni este constantă pentru o anumită trusă optică, rezultă că distanţa l depinde numai de diametrul jantei. Pentru a uşura utilizarea acestui tip de aparatură, constructorul indică tabelar câteva valori ale distanţei l în funcţie de dimensiunile roţilor automobilelor ce pot fi testate, repartizate în tot atâtea domenii. Se are în vedere ca la capetele oricărui domeniu eroarea de măsură să nu depăşească un nivel acceptabil (de exemplu 2%).

Observaţie: Valorile prezentate în tabelul unei truse pot să nu fie valabile în cazul alteia, dacă mărimea unei diviziuni de pe tijele telescopice nu este egală în cele două cazuri!

385

În continuare, pentru determinarea convergenţei roţilor de direcţie se procedează după cum urmează. Se orientează un proiector spre reperul fix al tijei dispuse în faţa automobilului, realizându-se prin deplasarea laterală a tijei suprapunerea reperului cu spotul luminos.

Se orientează apoi acelaşi proiector spre reperul fix al celeilalte tije efectuându-se aceeaşi operaţie.

Cu celălalt proiector se citesc pe rând indicaţiile spotului luminos pe scala liniară a riglei din faţă şi din spate. Diferenţa valorilor astfel determinate constituie tocmai convergenţa.

O Verificarea unghiurilor de bracare

Având roţile directoare în poziţie de mers rectiliniu aşezate pe platourile rotitoare, se roteşte volanul spre stânga până când scala platoului din dreapta indică o bracare cu 20°.

Se citeşte indicaţia platoului din stânga.

Se repetă operaţiile, bracându-se roţile spre dreapta până când platoul din stânga indică 20°, citindu-se indicaţiile platoului din dreapta.Se compară valorile citite la platourile din interioarele celor două viraje; diferenţa nu trebuie să fie mai mare de 1°. Valorile unghiului din interiorul virajului rezultă din condiţia de virare corectă şi depind de ampatamentul şi ecartamentul automobilului (tabelul 8.3).

386

Tabelul 8.3. Valorile unghiului de bracare a; al roţii din interiorul virajului, pentru 20° bracare a roţii din exterior

Ampata-ment

Ecartament

1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1500 1600 1700

2000 24=30' 24°45' 25° 25°15' 25°30* 25°45' - ■ - - -

2200 24° 24°15' 24°30' 24°30' 24°45' 25° 25°15' - - -

2400 23°30' 23045-

24° 24°15' 24°30' 24°30' 24°45' 25°15' - -

2600 23°15' 23°30' 23°45' 23045'

24° 24°15' 24°30' 24°45' 25°15' 25°30'

2800 23° 23°15' 23°15' 23°30' 23°45' 23°45' 24° 24°15' 24°45' 25°

3000 23° 23° 23°15' 23°15' 23°30' 23°45' 240 24°15' 24°15'

3200 _ - 22°45' 23° 23° 23°15' 23°!5' 23°45' 24° 24°15'

3500 22°45' 22°45' 23° 23° 23°15' 23°30* 23°45'

4000 - - - - 22°30' 22°30' 22°30' 22°45' 23° 23°

O Verificarea alinierii roţilor din spate

Prin această măsurare se urmăreşte să se verifice dacă roţile punţii din spate sunt aliniate corect în raport cu roţile punţii din faţă.

Pentru aceasta se montează proiectoarele pe roţile din spate şi li se anulează rulajul, în acelaşi mod ca la roţile de direcţie.

Având roţile directoare în poziţie de mers rectiliniu, se dispun rigletele 7 (fig. 8.8.) în axele lor şi se orientează spoturile luminoase pe riglete. Diferenţele de citire între cele două riglete trebuie să fie mai mici de două diviziuni.

387

Valorile corecte ale unghiurilor ce definesc geometria roţilor directoare în funcţie de condiţiile de măsurare pentru diferite tipuri de automobile sunt prezentate în tabelul 8.4.

Tabelul 8.4.

Tipul autoturismului I U. cădere carosai

U. înclinare trans, pivot

U. înclinare longit. pivot

Convergent (reglabilă)

ă Cond, de

vprîfl/.Q ...,

Audi 80 j(n) -45'±30 - (n) 2°10'± 30

' (c)I,l±l,lmn 10' ± 10'

* ci iul jrt

> gol + plinuri

Citroen XM D12 j(n) 0°±30' .... (n) 13°14' (n) 2°30'±30'

(d) 1 V + 1 <•

Citroen ZX (n) 0°±40' (n)10°45'± 40' (n) 1°30'±40'

(d)2± 1,1 mm 20'±10'

Kol + plinuri

BMW seria 3 ! 40'±30' 13°55'±30 8°56'±30' (c)2,5±l,5 mn 25'±15'

i semiîncărcat

Dacia 1310 I (n)l°30'+ 30' fn) 8°30 (r) 3°±I° (d)2,5±1.5mm

--:-

Dacia Nova |(n) 0°+30' (n) 2°45'±30' (n) 2°±30' (d) 1±1 mm

scmnnc2rc3t

Fiat Brava şi Bravo 1(B) - (n)2°42'±30'

04 1,1 mm 0°±10'

gol + plinuri

Fiat Tipo şi Tempra I (n)- 20' ±40' - (n) 2°50' 0±] mm gol + plinuri

Fiat Croma Diesel 1 (n)- 20' ±20' - (n) 2°50'±20'

0±1 mm 0 °+10 *

gol + plinuri

Ford Fiesta l°+36' 40'±1° (d) 2±1 mm

—;—:—-

388

Ford Maverick (Nissan Terano II)

(r) 35' ±30' (n) 8°06'±30' (r) 1°40'±30'

(c) 4±1 mm 40'±10'

gol + plinuri gol + plinuri

Mercedes 200 (r) - 25' + 10' - ir)10°25'±30'

(c) 20'±10'

Land Rover Defender (n) 0° 7° (n) 3° (d)lt8±0,6mm 15' ± 5'

gol + plinuri

Nissan Primera (n) 0°±45' (n)4°30'±45' (n) 1°45'±45'

(c) 1±1 mm 6'± 6'

gol + plinuri

Peugeot 106 XN - 14' ±30' 12°50'±40' 2°15'±30' (d) 1±1 mm 8 '± 8 '

cote

Peugeot 309 j (n) 30' ±30' (n) 10°15' (n) 2°±30' (c) 1±] mm 10*±10'

cote

Peugeot 605 Diesel I - 18' ±30' 3°38'±30' 2°35'±30' 1,2±0,5 mm 11'±5'

cote

Renault 25 1 m 30- 1 . 15' (à) 3±1 rrim

—;— —r~■

Rover seria 600 I (n) 0°±1° 'r) 3°+l° 0±3 mm 0°±30'

goi + plinuri gol + plinuri

Seat Ibiza şi , Cordoba

r)-30'±20' ( n) 1°30'±30'

0°±10' gol + plinuri

Volvo seria 340 .30'±45' 9°30'±30' 7°55'±45' C

PÌ ^ + 1 mm

Volvo 440 şi 460 r n)-24'±30' < n)13°18'±30' r n)4°06'±30' r

ci I±I mm gol + plinuri

VW Golf şi Vento t r)-30'±20' - ; n) 1°45'±30'

0°±10' gol + plinuri gol + plinuri

Notă: (r) = reglabil ; (n) = nereglabil ; (c) = convergent ; (d) = diverg

8.4. Verificarea convergenţei după efortul lateral în pata de contact

389

Convergenţa roţilor este necesară pentru a compensa tendinţa de rulare divergentă a lor cauzată de unghiul de cădere care, la rândul său, contribuie la stabilizarea direcţiei, împiedicând tendinţa roţilor de a oscila datorită jocului rulmenţilor.

Ca urmare a acestor particularităţi de poziţionare a roţilor de direcţie, în suprafaţa de contact cu solul apar eforturi tangenţiale laterale. Mărimea acestor forţe şi distribuţia lor în zona de contact depinde de gradul de dereglare a convergenţei, de uzura anvelopei, de elasticitatea pneului, de încărcarea automobilului şi de starea drumului. Influenţa convergenţei asupra eforturilor laterale, în condiţiile menţinerii neschimbate a tuturor celorlalţi factori de influenţă, este prezentată în figura 8.15.

Poziţia a corespunde lipsei totale de convergenţă, celelalte diagrame prezentând succesiv evoluţia distribuţiei eforturilor pe măsura creşterii convergenţei, trecând prin reglajul optim, poziţia c, şi ajungând la o convergenţă excesivă, poziţia d, la care se constată o schimbare a sensului de acţionare în raport cu prima diagramă. Rezultă că mărimea eforturilor laterale din pata de contact a pneului cu solul reprezintă un parametru de diagnosticare util pentru verificarea convergenţei.

Instalaţiile care măsoară efortul lateral sunt de două tipuri: cu plăci şi cu rulouri. Standurile din prima categorie (fig. 8.16) sunt formate din două plăci 1 sprijinite pe rolele 3 care le permit deplasarea laterală.

Arcurile etalonate 2 fac ca această deplasare să fie proporţională cu eforturile laterale cu care pneurile acţionează asupra plăcilor.

Deplasările plăcilor sunt amplificate prin lanţul de pârghii şi angrenaje format din piesele 4, 5, 6 şi 7 şi determină rotirea acului indicator 8 în dreptul scalei 9.

Variante modeme ale acestor standuri dispun de sisteme de măsură electrică a deplasărilor celor două plăci.

390

Automobilul trece peste plăci în regim de rulare liberă cu viteze cuprinse între 5 şi 20 km/h, în funcţie de particularităţile constructiv-funcţionale ale standului.

Standurile cu plăci prezintă inconvenientul necesităţii unor spaţii relativ mari pentru accelerarea şi, apoi, oprirea automobilului.

Standurile cu role elimină inconvenientul acesta, ele fiind mult mai potrivite activităţii în spaţiile relativ restrânse ale atelierelor de întreţinere.

O astfel de instalaţie, a cărei schemă de principiu este prezentată în figura 8.17, are două rulouri 5 acţionate de motorul asincron 1prin intermediul reductorului 11.

391

Arborele 8 şi cuplajele 4 şi 7 permit o deplasare axială uşoară a rulourilor în lagărele 4 şi 6. Automobilul este aşezat cu roţile de direcţie pe rulourile 5, blocându-i-se celelalte roţi cu ajutorul unor saboţi. Volanul este menţinut în poziţia de mers rectiliniu.

Electromotorul 1 va antrena rulourile cu o turaţie corespunzătoare unei viteze de până la 15-20 km/h. Sub acţiunea eforturilor laterale ce apar între roţi şi rulouri, acestea din urmă se vor deplasa axial, determinând rotirea pârghiilor 9 în jurul articulaţiilor lor fixe.

Capetele libere ale acestor pârghii vor acţiona asupra traductoarelor 3 care vor transmite releului electronic 2 un semnal proporţional cu efortul lateral.

392

Utilizarea efortului lateral ca parametru de diagnosticare pentru convergenţa roţilor de direcţie se dovedeşte a fi mai eficientă decât măsurarea propriu-zisă a convergenţei din următoarele motive:

□ uzura pneului şi elasticitatea acestuia sunt mărimi ce evoluează în timpul exploatării automobilului;

□ în regim dinamic, convergenţa şi unghiul de cădere au valori efective care diferă sensibil (chiar de peste două ori) faţă de valorile nominale determinate static.

În consecinţă, reglajul convergenţei după criteriul efortului lateral minim se adaptează mai bine condiţiilor concrete ivite în exploatarea automobilului, decât cel executat în conformitate cu prescripţiile constructorului valabile pentru un automobil nou. Dezavantajul principal al metodei îl constituie însă preţul mult mai ridicat al standurilor în comparaţie cu cel al aparaturii clasice de'măsurare a geometriei roţilor de direcţie.

Observaţie: In ultimii ani au apărut sisteme de verificare a geometriei roţilor de direcţie asistate de calculator. Aceste sisteme conţin traductori ai poziţiilor roţilor bazaţi pe diferite principii de funcţionare (optic - cu raze laser ori infraroşii - sau gravitaţional). Semnalele transmise de aceşti traductori sunt prelucrate de un sis-tem electric prevăzut cu microprocesor. Acesta din urmă controlează întregul flux tehnologic, transmiţând instrucţiuni detaliate tehnicianului privind efectuarea dife-ritelor operaţiuni ale testării.

în final, un astfel de sistem oferă buletinul de diagnosticare, precizând, pe baza băncii de date cu care este dotat, ce reglaje sunt necesare şi, în unele cazuri, chiar afişând pe un monitor schema mecanismului de direcţie şi a suspensiei cu indicarea pieselor asupra cărora trebuie să se acţioneze. Deşi deosebit de comode şi eficiente în funcţionare, aceste sisteme au încă un preţ care depăşeşte de mai multe ori pe cel al aparaturii optice clasice.

393

8.5. Diagnosticarea servomecanismului de direcţie

Prima etapă în diagnosticarea unui servomecanism de direcţie o constituie inspecţia vizuală atentă. Se verifică: mărimea, tipul, starea de uzare şi presiunea din pneuri; cureaua de antrenare a pompei servomecanismului; starea conductelor; starea pârghiilor şi articulaţiilor sistemului de direcţie; geometria roţilor de direcţie.

în privinţa curelei de antrenare a pompei servomecanismului, dacă aceasta prezintă crăpături, exfolieri sau este lustruită, se va proceda la înlocuirea ei. O curea lustruită, chiar dacă este corect tensionată, patinează sub sarcină, ceea ce duce la reducerea eficienţei servomecanismului (va creşte efortul la acţionarea volanului) şi la apariţia unui zgomot specific (fluierat).

Dacă cureaua este în bună stare tehnică, se măsoară întinderea ei cu ajutorul unui aparat special, poziţionat pe curea la mijlocul distanţei dintre tulii (fig. 8.19).

Se va înregistra săgeata curelei sub o anumită forţă de apăsare, precizată de constructorul fiecărui motor în parte.

Se vor controla, de asemenea, eventualele scurgeri de lichid de acţionare. In acest scop, se vor curăţa zonele suspecte de murdărie şi urme de lichid. Cu motorul în funcţiune, se roteşte volanul de la o extremitate la alta de mai multe ori, pentru a se supune unei presiuni ridicate toate racordurile şi etanşările. Se examinează zonele suspecte căutându-se semne ale unor noi scurgeri; în lipsa acestora, se repetă manevrele descrise anterior.

394

In figurile 8.20 şi 8.21 sunt prezentate zonele în care pot apărea eventualele scurgeri.

Se verifică de asemenea nivelul lichidului de acţionare din rezervor. Acest lucru se va efectua numai după funcţionarea motorului la ralanti timp de două-trei minute şi după acţionarea completă a volanului de mai multe ori de la un capăt la altul al cursei sale.

În acest mod se aduce lichidul de lucru la temperatura normală de lucru făcând astfel posibilă o citire corectă. înaintea desfacerii capacului rezervorului cu lichid de acţionare, se şterg capacul şi rezervorul pentru a se preveni căderea prafului şi a murdăriei în lichid. De interiorul capacului este prinsă tija de nivel (fig. 8.18) pe care sunt marcate reperele cu ajutorul cărora se poate aprecia dacă în sistem există o cantitate suficientă de lichid. Reperul corespunzător măsurării la rece este util numai în situaţii de excepţie, când nu se poate proceda la încălzirea lichidului sau la schimbarea completă a acestuia.

395

Cu ocazia verificării nivelului, se va examina şi starea lichidului de acţionare. Dacă se constată contaminarea acestuia cu impurităţi 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 de drum, pentru a constata eventualele anomalii în funcţionarea servomecanismului. de direcţie, ale căror cauze sunt prezentate în tabelul 8.5. Acesta oferă o informaţie generală, fără a se referi la un anumit tip de automobil.

396

În unele cazuri, pentru elucidarea cauzelor unor defecte, este necesară efectuarea unor verificări suplimentare.

O Forţa de acţionare a volanului

Pentru măsurarea forţei de acţionare a volanului, se procedează în conformitate cu cele descrise la subcapitolul 8.2.

Se lasă motorul să funcţioneze la ralanti timp de două-trei minute şi se roteşte volanul de la o extremitate la cealaltă de mai multe ori pentru a încălzi lichidul de acţionare.

397

Rezultatul măsurării se compară cu datele constructorului. Un efort excesiv se poate datora, în afara funcţionării defectuoase a pompei sau casetei de direcţie, şi altor cauze: presiune prea mică în pneuri, anvelope prea mari, gripaje sau uzuri ale articulaţiilor, deformări ale pârghiilor mecanismului de direcţie.

Tabelul 8.5. Simptomele defectării servomecanismului de direcţie

Simptom Cauze posibile

Volanul revine cu greu • • gripaje în subansamblul supapei;

• contaminarea lichidului de acţionare;

• griparea supapei sertar a casetei de direcţie;

• scurgeri interne de lichid.

Smucituri ale volanului, mai ales la turaţii mici ale motorului

• slăbirea curelei de antrenare a pompei;

• nivel scăzut al lichidului în rezervor;

• turaţie de ralanti a motorului prea scăzută;

• aer în sistem;

• presiune de refulare a pompei prea mică;

• supapa de refulare a pompei se blochează;

• supapa de control se blochează.

Creşterea momentană a efor-tului de acţionare a volanului la rotirea rapidă a acestuia

• nivel scăzut al lichidului în rezervor;

• cureaua de antrenare alunecă;

• pierderi interne de lichid.

398

Efort ridicat la acţionarea volanului

f

• pierderi de lichid;

• nivel scăzut al lichidului în rezervor;

• pompa realizează debit şi presiune de refulare scăzute;

• inelul de plastic al supapei tăiat sau răsucit;

• garnitura de plastic a pistonului uzată sau deteriorată;

• slăbirea pistonului cremalierei;

• obturarea canalelor de curgere din ansamblul cutiei de viteze;

• ansamblul cremalierei încovoiat sau deteriorat;

• pierderi interne de lichid în ansamblul supapei;

• slăbirea curelei de antrenare a pompei;

• pierderi de lichid la furtunuri şi/sau la radiator;

• turaţie de ralanti prea scăzută;

• fulie slăbită sau deformată;

• obturări ale furtunurilor sau radiatorului;

• contaminarea lichidului de acţionare;

• blocarea supapei sertar;

• lustruirea curelei de antrenare.

Scurgeri de lichid la pompă • prea mult lichid în rezervor;

• jojă de nivel lipsă, slăbită sau deteriorată;

• slăbirea sau deteriorarea fitingurilor;

• slăbirea garniturii arborelui;

• deteriorarea garniturii arborelui;

• zgârierea arborelui;

• uzura excesivă a lagărului arborelui;

399

• obturarea orificiului de drenare;

• garnitura rezervorului deteriorată sau lipsă;

• deteriorarea sau lipsa garniturilor fitingurilor;

• vibraţia excesivă a dispozitivului de prindere a pompei pe motor.

Zgomot • cureaua de antrenare a pompei slăbită sau uzată;

- în sistem: ţiuit sau • aer în sistem;

fluierat când volanul • nivel scăzut al lichidului în rezervor,

este rotit de la o • furca de prindere a pompei pe motor deformată sau slăbită;

extremitate la alta; • lagărul axului pompei zgâriat sau uzat excesiv; *

- In pompă: fâsâit • slăbirea şuruburilor de prindere a pompei;

- la coloana volanului: • izolatorii axului volanului crăpap sau neunşi;

zăngănit mfurtunul de presiune vine în contact cu alte părţi ale automobilului;

• paletele pompei montate incorect;

• blocarea paletelor pompei în ghidajele din rotor.

O Efortul din articulaţia levierului fuzetei

Măsurarea efortului necesar mişcării levierului fuzetei (bieletei de direcţie) în articulaţia sa dinspre caseta de direcţie devine necesară atunci când la testul de drum, s-a constatat un efort excesiv la acţionarea volanului sau o slăbire a strângerilor în mecanismul de direcţie.

400

Determinarea se poate face atât pe automobil cât şi la bancul de lucru.

Se demontează articulaţia dinspre roată a levierului fuzetei şi se prinde de ea un dinamometru (fig. 8.22). Se aduce levierul fuzetei în poziţie orizontală şi apoi se măsoară forţa necesară mişcării sale, comparându-se valoarea obţinută cu cea prescrisă de constructor.

‚

O Verificarea presiunii

401

Pentru proba de verificare a presiunii se utilizează un manometru şi un robinet montate în serie în circuitul de înaltă presiune, între pompă şi servomotorul hidraulic (fig. 8.23). La montarea acestor piese se va avea în vedere utilizarea unor furtunuri cu secţiune de curgere cel puţin la fel de mare ca aceea a conductei dintre pompă şi servomotor; pentru a nu afecta valoarea presiunii măsurate.

Operaţiunile de verificare se fac respectând succesiunea prezentată în continuare. Se deschide complet robinetul, se adaugă lichid de acţionare în rezervorul pompei şi se elimină aerul * din instalaţie. Pentru aceasta se roteşte volanul în ambele sensuri de mai multe ori, fără a se ajunge la capetele cursei; se opreşte motorul şi se completează cu lichid, dacă este necesar; se porneşte din nou motorul şi se repetă operaţiunile de mai sus, până când nu mai apar bule de aer în rezervor, iar lichidul se află în dreptul reperului "HOT" ("CALD") de pe jojă.

Pentru a se evita deteriorarea anvelopelor dupa cel mult cinci actionari ale volanului se va deplasa putin automobilul pentru a se schimba suprafata de contact a anvelopei cu solul.

Dupa eliminarea aerului din sistem, se aduce volanul in pozitia de mers rectiliniu si se lasa motorul sa functioneze inca doua-trei minute timp in care se verifica existenta unor eventuale scurgeri de lichid.

402

O Verificarea pompei

Cu motorul funcţionând la ralanti şi robinetul deschis complet, se măsoară presiunea din conducta de refulare a pompei, care trebuie să fie de minimum 5,5 bar. Dacă presiunea depăşeşte 13,5 bar, se va verifica o eventuală obturare a conductelor şi se vor controla supapele servomotorului.

Presiunea maximă de refulare a pompei se măsoară cu robinetul închis.

Robinetul nu se va ţine închis mai mult de cinci secunde pentru a nu se deteriora pompa. Se efectuează trei măsurători, reţinându-se valoarea cea mai mare.

Dacă această valoare se încadrează în limitele precizate de constructor şi dacă cele trei măsurători diferă între ele cu mai puţin de 3,5 bar, înseamnă că pompa se află în stare tehnică bună.

Dacă presiunile măsurate sunt ridicate, dar cele trei valori diferă între ele cu mai mult de 3,5 bar, înseamnă că supapa de refulare a pompei se blochează.

Dacă presiunile sunt aproximativ egale, dar se situează sub valorile limită, se va înlocui supapa de refulare. Dacă şi după această operaţie presiunile rămân scăzute, se va înlocui pompa.

O Verificarea servomotorului şi a supapei de control

Menţinând robinetul deschis, se roteşte volanul în ambele sensuri până la capătul cursei şi se înregistrează valoarea maximă a presiunii, care se compară cu presiunea maximă de refulare a pompei. Dacă la ambele extremităţi ale rotirii volanului se reproduce această din urmă valoare, întregul sistem este în corectă stare de funcţiune. Dacă acest lucru nu se întâmplă, rezultă că există scurgeri interne în cilindrul de acţionare sau/şi în supapa de control.

403

O Automobile cu servomecanismul de frânare acţionat hidraulic

La unele autoturisme şi autocamioane uşoare, servomecanismul de frânare utilizează ca sursă de energie pompa servomecanismului de direcţie. În acest caz, o parte din operaţiunile prezentate anterior, pentru sistemele clasice de servodirecţie,

vor avea un mod propriu de desfăşurare.

Astfel, eliminarea aerului din sistem se va realiza parcurgând etapele prezentate în cele ce urmează:

1. Se acţionează în mod repetat pedala de frână, fără a roti volanul, până când tot aerul este eliminat din supapa servofrânei.

2. Se opreşte motorul şi se scoate capacul rezervorului cu lichid de acţionare.

3. Se adaugă lichid, dacă este necesar, apoi se porneşte motorul.

4. Se roteşte de mai multe ori volanul în ambele sensuri, fără a se ajunge la capetele cursei. Şi în acest caz, după patru cinci manevre de acest fel, se deplasează puţin automobilul pentru a preveni uzarea laterală a benzilor de rulare ale anvelopelor.

5. Se opreşte motorul, se completează lichidul de acţionare, dacă este necesar, şi se porneşte din nou motorul.

6. Se apasă pedala de frânare de mai multe ori şi, în acelaşi timp, se roteşte volanul

complet, în ambele sensuri.

7. Se opreşte motorul. Se apasă pedala de frână de patru-cinci ori pentru a reduce presiunea. Dacă este necesar se adaugă lichid. Se porneşte din nou motorul.

404

8. Se repetă primele 5 etape până când aerul este eliminat din sistem, iar lichidul ajunge la reperul "HOT" ("CALD") de pe jojă.

9. Se aduce volanul în poziţia de mers rectiliniu şi se lasă motorul în funcţionare

două-trei minute.

10. Se opreşte motorul şi se pune la loc capacul rezervorului cu lichid de acţionare.

Pentru testele de presiune, manometrul şi robinetul se montează în sistem, potrivit schemei din figura 8.24. Verificările presiunii se completează, faţă de cele prezentate anterior, cu următoarele operaţiuni:

1. Cu motorul oprit, se acţionează de mai multe ori pedala de frână pentru a se reduce presiunea din sistem.

2. Se decuplează de la servomecanismul de frânare furtunurile de legătură cu

pompa şi cu servomecanismul de direcţie.

3. Se cuplează direct cele două furtunuri, ocolindu-se astfel servomecanismul de

frânare.

4. Se completează lichidul de acţionare şi se elimină aerul.

5. Se măsoară presiunea furnizată de pompă la funcţionarea cu volanul fixat în poziţie de mers rectiliniu şi cu robinetul deschis.

Dacă la această verificare se obţine un rezultat normal, se procedează la rotirea completă a volanului în ambele sensuri şi se înregistrează valorile maxime ale presiunii.

405

Dacă acestea egalează presiunea maximă de refulare a pompei, rezultă că servomecanismul de direcţie este în bună stare de funcţionare, iar eventuala defecţiune se situează la servomecanismul de frânare. Dacă nu se obţin valori aproximativ egale cu presiunea maximă de refulare a pompei, înseamnă că servomecanismul de direcţie prezintă o defecţiune.

9. DIAGNOSTICAREA ECHIPAMENTULUI ELECTRIC

9.1. Generalităţi

406

Echipamentul electric împreună cu sistemul de aprindere sunt responsabile, în general, de majoritatea defecţiunilor apărute la automobile. Volumul lucrărilor de întreţinere şi reparare a echipamentului electric reprezintă circa 20 % din volumul total al lucrărilor de acest gen asociate procesului de exploatare.

În ultimii 15-20 de ani, pe lângă introducerea şi perfecţionarea sistemelor informatice, s-a înregistrat şi o dezvoltare importantă a echipamentului electric al automobilelor; s-au înmulţit sistemele electrice de acţionare (acţionarea geamurilor, reglarea poziţiei optime a scaunelor, acţionarea ambreiajelor şi cutiilor de viteze, transmiterea comenzii de la pedala de acceleraţie la organul de comandă al sistemului de alimentare cu combustibil etc), s-au dezvoltat servomecanismele electrice de acţionare (servodirecţii, reglarea poziţiei farurilor), a devenit tot mai sofisticată aparatura de bord, s-au perfecţionat sistemele ce contribuie la confortul pasagerilor (aer condiţionat, suspensii controlate electronic şi comandate electric, ş.a.). S-a ajuns astfel ca astăzi, în medie, peste 30 % din valoarea unui autoturism să revină echipamentului electric şi electronic.

În cele ce urmează vor fi abordate numai problemele legate de diagnosticarea bateriei de acumulatoare, a sistemului de alimentare cu electricitate şi electromotorului de pornire (demarorul), acestea având o importanţă capitală în buna funcţionare a automobilului.

9.2. Diagnosticarea bateriei de acumulatoare

Pe majoritatea automobilelor actuale sunt instalate baterii cu plumb umplute cu o soluţie de acid sulfuric. în procesul de exploatare în starea bateriilor pot apare o serie de defecţiuni ale căror simptome şi cauze sunt inventariate în tabelul 9.1.

Parametrii de stare ai bateriilor de acumulatoare sunt nivelul electrolitului, densitatea electrolitului, gradul de încărcare, curentul maxim, gradul de uzură.

407

În timpul exploatării autovehiculului nivelul lichidului din elementele bateriei poate scădea fíe din cauza pierderii sale, fíe a disocierii apei din electrolit - aceasta fiind cauza principală. Scăderea nivelului electrolitului lasă porţiunea superioară a plăcilor în aer, fapt care provoacă deteriorarea lor şi reducerea capacităţii electrice efective a bateriei. Din aceste motive nivelul electrolitului trebuie să se afle cu 10-15 mm deasupra plăcilor.

Tabelul 9.1. Simptomele şi cauzele defecţiunilor bateriei de acumulatoare

Simptonic Cauze

Demarorul nu este acţionat sau după acţionare se opreşte rapid; concomitent se observă o puternică slăbire a luminii farurilor

• Oxidarea bornelor bateriei sau a conexiunilor conductoarelor

• Baterie descărcată

• Densitate necorespunzătoare a electrolitului

• Scurtcircuit în elementele bateriei

Bateria se descarcă fără a fi conectată la consumatori

• Autodescărcarea bateriei

• Exteriorul bateriei murdar

Bateria se descarcă rapid la conectarea consumatorilor

• Sulfatarea plăcilor bateriei

Pierderi de electrolit din elemente

• Fisuri în bacurile sau capacele elementelor

Bateria nu se încarcă • Distrugerea pastei active a plăcilor

408

Controlul se face, de regulă, de două ori pe an, folosind un tub de sticlă cu diametrul interior de 5-8 mm pe care sunt practicate două repere corespunzătoare limitelor precizate mai sus, adică primul reper la distanţa de 10 mm de un capăt al tubului iar celălalt la 15 mm de acelaşi capăt. După desfacerea dopurilor elementelor bateriei se introduce capătul cu marcaje al tubului de sticlă în orificiul de umplere, în poziţie verticală, celălalt capăt (cel superior) fiind lăsat liber. Tubul se introduce până când capătul inferior atinge folia de protecţie aplăcilor, după care orificiul superior al tubului se astupă cu degetul. în această situaţie, după scoaterea tubului din element, în interiorul său va rămâne o coloană de lichid care reprezintă distanţa la care se află electrolitul deasupra plăcilor; meniscul lichidului trebuie să se situeze între cele două repere, la o baterie corect umplută.

Operaţiunea descrisă nu se efectuează la bateriile fără întreţinere a căror construcţie este realizată astfel, încât gazele produse prin disociere se recombină formând lichidul iniţial, prevenind pe această cale scăderea nivelului lichidului.

Gradul de încărcare al bateriei se poate măsura prin determinarea fie a densităţii electrolitului, fie a tensiunii în gol.

La bateriile clasice verificarea densităţii se face cu ajutorul densimetrului (areo-metru), în felul următor: se deşurubează capacele elementelor şi se introduce capătul tubului areometrului în orificiul de umplere; cu ajutorul perei de cauciuc cu care este prevăzut aparatul se absoarbe cantitatea de electrolit necesară pentru ca plutitorul să plutească liber; fără să se scoată tubul din orificiul de umplere al elementului, menţinând areometrul în poziţie verticală, se citeşte valoarea densităţii înscrise pe plutitor, la care se ridică nivelul electrolitului; după măsurare se scurge electrolitul în acumulator prin comprimarea perei de cauciuc.

In cazul în care măsurarea densităţii se face la altă temperatură decât-cea de +15°C, pentru a compara densitatea măsurată cu cea recomandată la temperatura de referinţă amintită, este necesară corectarea densităţii. Corecţia este de 0,0007 g/cm3 pentru fiecare grad Celsius, ţinându-se seama de faptul că

409

densitatea electrolitului se micşorează odată cu creşterea temperaturii şi se măreşte odată cu scăderea temperaturii.

Tabelul 9.2. Valori de control ale bateriei

Grad de încărcare (%) 0 50 75 î ÎMI

1,12 1,20 1,24 1 ?R

1 ensiune în gol (V/element)

1,96 2,04 2 OS

Stare de încărcare Alarmă! Bună Bună 2,12 Foarte bună

Bateriile fără întreţinere, la care nu se poate măsura densitatea electrolitului datorită lipsei buşoanelor, sunt prevăzute uzual cu un "ochi magic" a cărui funcţionare poate diferi în funcţie de firma constructoare. De exemplu, bateriile firmei Delco (întâlnite pe autoturismele firmei Daewoo) indică un ochi cu trei stări: galben sau o culoare deschisă semnifică un nivel prea scăzut de electrolit (impune înlocuirea bateriei); un ochi închis la culoare indică o baterie funcţională dar puternic descărcată (este necesară o încărcare imediată a bateriei); dacă pe fond închis se poate identifica o pată sau un punct de culoare verde bateria este încărcată corespunzător şi nu necesită o altă intervenţie.

Sunt însă firme, ca de exemplu Bosch, ale căror baterii nu sunt prevăzute cu ochi magic. La acestea, starea de încărcare se poate verifica cu un voltmetru digital folosind ca parametru de diagnosticare tensiunea în gol. Această verificare este aplicabilă şi bateriilor la care se poate măsura densitatea electrolitului.

Dacă bateria nu a funcţionat câteva ore, se citeşte direct tensiunea în gol (fără alţi consumatori). Dacă bateria a funcţionat pe autovehicul, fiind polarizată, i se aplică 15 secunde un curent foarte mare (se acţionează demarorul cu fişa de la bobină

410

scoasă) sau se aprind farurile 1,2-2 minute. Se lasă apoi să treacă câteva minute după care se citeşte tensiunea în gol. Concluziile sunt prezentate în tabelul 9.2.

Verificarea gradului de uzare (verificarea în sarcină) . Dacă bateria a funcţionat pe autovehicul, se depolarizează aşa cum s-a arătat mai sus.

Se descarcă apoi bateria timp de 15 s printr-un reostat ales în mod corespunzător, astfel încât să se obţină o intensitate a curentului de descărcare apropiată de cea indicată în specificaţiile tehnice ale bateriei. Schema circuitului folosit este prezentată în figura 9.1, în care s-au notat: Bat – bateria, V- voltmetrul, K – contact, R – reostat, A – ampermetru. Se citeşte tensiunea la bornele bateriei la sfârşitul testului. Ea trebuie să fie mai mare decât cea indicată în tabelul 9.3.

Se poate utiliza şi voltmetrul cu furcă, iar acul voltmetrului trebuie să se stabilizeze în zona colorată corespunzătoare tipului de baterie încercat.

Dacă bateria nu îndeplineşte condiţiile precizate mai sus, ea trebuie înlocuită.

411

Tabelul 9.3. Tensiunea minimă admisibilă în sarcină

1 Temperatura (°C) 21 20 0 -10 -18 sub-18

| Tensiunea minimă (V) 9,6 9,4 9,1 8,8 8,5 8,0

Verificarea în sarcină are semnificaţie doar în cazul unei baterii încărcate corespunzător. De aceea operaţiunile de verificare trebuie executate în următoarea ordine: aspectul exterior al bateriei, nivelul electrolitului, gradul de încărcare, starea de uzare.

Curentul maxim (Cold Cranking Amperage) reprezintă valoarea maximă a curentului care poate fi asigurat de baterie o anumită perioadă de timp, la o temperatură dată (de obicei -18°C) fără însă ca tensiunea să scadă sub o anumită valoare. Valoarea sa depinde de condiţiile de efectuare a testului. în general, la o pornire a motorului termic se consumă sub 5% din capacitatea bateriei. Cu cât curentul maxim este mai mare, cu atât cuplul demarorului creşte şi pornirea este mai rapidă. Deci pentru pornire curentul maxim este parametrul determinant, capacitatea bateriei fiind mai puţin importantă. Curentul maxim creşte însă cu capacitatea, astfel încât o baterie mare asigură implicit şi o pornire uşoară. Capacitatea devine un parametru important în cazul unui motor a cărui pornire este dificilă, necesitând mai multe acţionări succesive ale demarorului, sau dacă se alimentează mai mult timp consumatori cu puteri (consumuri) ridicate, cu motorul termic oprit.

412

9.3. Diagnosticarea sistemului de alimentare cu electricitate

Sistemul de alimentare cu electricitate este compus din bateria de acumulatoare, generator, regulator de tensiune şi cablurile de conexiune. La majoritatea automobilelor moderne, regulatorul de tensiune este încorporat în generator. De obicei, bateria se verifică printr-o procedură separată şi înaintea diagnosticării, celorlalte componente ale sistemului de alimentare cu electricitate.

Generatoarele actuale sunt maşini asincrone, cu poli în gheară, asociate cu redre-soare în punte trifazată.

Regulatorul de tensiune are în mod obişnuit trei borne: una conectată la plus, una la masă şi a treia care alimentează excitaţia (rotorul) generatorului. Regulatoarele electronice pot avea şi mai multe borne, având funcţiuni suplimentare (de exemplu de semnalizare şi auto-test).

Observaţie! Regulatorul menţine tensiunea constantă în punctul în care se măsoară, adică în punctul în care se alimentează (plusul şi masa). Dacă sistemul are contacte imperfecte pe care apar căderi de tensiune, tensiunea în alte puncte ale sistemului de alimentare poate varia faţă de valoarea stabilită de regulator.

La marea majoritate a construcţiilor noi, generatorul include şi regulatorul de tensiune care este electronic; astfel generatorul apare ca o maşină ce dă direct curent continuu la o tensiune constantă. Curentul debitat este funcţie de sarcina conectată la borne.

Când generatorului i se cere mai mult decât poate da, el nu se distruge, ci începe să-şi scadă tensiunea sub valoarea normală de funcţionare.

Există mai multe scheme de conectare a generatorului în cadrul sistemului de alimentare. O schemă comună este cea de pe autoturismul Dacia, cu regulator separat şi o perie a alternatorului la masă, prezentată în figura 9.2.

413

Regulatorul de tensiune se alimentează după cheia de contact de la baterie şi alimentează la rândul său excitaţia la borna DF. Controlul sistemului se face prin voltmetrul termic cu bimetal de pe tabloul de bord.

O altă schemă des utilizată este cea a firmei Delco-Remy pe vehicule General Motors, Daewoo etc. prezentată în figura 9.3.

Generatorul G are legătură directă cu bateria Bat la borna notată B (sau +). Alte legături ale generatorului se fac printr-o cuplă cu mai mulţi pini. Uzual se foloseşte pinul L care alimentează lampa de semnalizare Ls de pe tabloul de bord.

Aceasta este conectată la + prin cheia de contact CC şi cutia de siguranţe. Pinul P este conectat la stator şi poate fi folosit opţional la un turometru exterior, iar pinul S se conectează la modelele ce au cutie de viteze automată.

414

Regulatorul de tensiune încorporat are suplimentar şi funcţiunea de a comanda lampa Ls în caz de avarie. Când cheia este în poziţia OFF, lampa este stinsă. Când se trece în poziţia RUN se conectează aprinderea dar motorul nu funcţionează şi lampa se aprinde. După ce motorul a pornit, lampa trebuie să se stingă.

9.3.1 .Diagnosticarea unui sistem cu regulator exterior

415

Diagnosticarea sistemului de alimentare cu electricitate trebuie precedată în mod obligatoriu de o verificare şi încărcare a bateriei. După efectuarea acestor operaţiuni se parcurg, în ordine, etapele următoare:

a) Se verifică vizual integritatea conexiunilor la generator;

b) Se verifică integritatea şi întinderea curelei de antrenare;

c) Se citeşte tensiunea la bornele bateriei cu motorul oprit. Valoarea ei trebuie să fie de circa 12,7V. Dacă motorul a fost pornit de curând, bateria poate să fie polarizată şi tensiunea ei să fie superioară acestei limite. Dacă tensiunea este sub 12V se verifică bateria;

d) Se porneşte motorul şi se aduce la turaţia de 2000 min-1. Fără a se conecta alţi consumatori, se citeşte tensiunea la bornele bateriei după 1-2 minute, perioadă necesară stabilizării sale. Ea trebuie să fie în mod normal în limitele 14,2 ± 0,5V. Dacă tensiunea este mai mare trebuie reglat sau înlocuit regulatorul, dacă tensiunea este mai mică, poate exista un defect în generator sau în regulator. De aceea se măsoară suplimentar tensiunea pe borna DF la generator şi regulator. între cele două citiri nu trebuie să fie diferenţe mai mari de 0,1V. în caz contrar, cablul de legatară sau conexiunile lui sunt defecte. Se compară apoi tensiunea citită pe borna DF cu aceea măsurată la baterie.

în cazul generatoarelor cu o perie la masă (Dacia, Lada etc), dacă între♦ tensiunea la baterie şi cea pe borna DF este o diferenţă mai mare de 0,1V (la regulatoarele mecanice) sau IV (la cele electronice), atunci regulatorul este defect şi trebuie reglat sau înlocuit. în caz contrar defectul este în generator.

în cazul generatoarelor cu o perie la plus (cele cu regulator electronic♦ încorporat sau nu, Oltcit, Volkswagen etc), dacă tensiunea pe excitaţie este mai mică de IV defectai este în generator, altfel se înlocuieşte regulatorul.

Observaţii!

416

1) La unele modele, mai ales la cele cu regulatorul încorporat, este dificil de măsurat tensiunea la perie. Unele regulatoare au însă carcasa metalică pusă la această tensiune. Dacă nu, se leagă în prealabil un fir conductor la perie. Trebuie acordată atenţie izolării acestui fir faţă de alte potenţiale pentru a nu distruge regulatorul.

2) Dacă se constată că regulatorul este scos din funcţiune, trebuie verificată obligatoriu şi rezistenţa rotorului, căci altfel un nou regulator va fi şi el distrus.

3) Orice manevră la regulator trebuie făcută cu contactul tăiat pentru a nu periclita regulatorul.

e) Se menţine turaţia motorului la 2000 min-1. Suplimentar faţă de punctul d se conectează consumatori importanţi: se aprinde faza lungă, se porneşte aeroterma etc.

Se citeşte din nou tensiunea la baterie după 2-3 minute necesare stabilizării sale. Ea nu trebuie să varieze cu mai mult de 0,2 - 0,7V faţă de cazul d. Dacă totuşi această variaţie apare, defectai poate fi în generator sau în regulator. Modul de separare între cele două cauze este asemănător cu cel prezentat la punctai d şi anume măsurând tensiunea pe excitaţie, DF.

9.3.2. Diagnosticarea unui sistem cu regulator încorporat.

Mulţi constructori nu recomandă demontarea generatorului şi înlocuirea unor componente ale sale, ci înlocuirea lui totală. Verificarea generatorului se face şi în acest caz după o verificare şi încărcare prealabilă a bateriei. Se parcurg etapele menţionate în continunare:

a) Se verifică vizual integritatea conexiunilor la generator;

b) Se verifică integritatea şi întinderea curelei de antrenare;

417

c) Cu cheia în poziţia RUN şi motorul oprit, lampa Ls trebuie să fie aprinsă. Dacă nu, se desface cupla de la generator şi în cupla de pe cablu se pune pinul L la masă printr-o siguranţă de 5A.

1. Dacă lampa se aprinde, generatorul se va înlocui (este distrus regulatorul).

2. Dacă lampa nu se aprinde, este o întrerupere între cheia de contact şi cupla (pinul) L care trebuie depistată.

d) Cu cheia în poziţia RUN şi motorul funcţionând la turaţie moderată, lampa trebuie să se stingă. Dacă nu se stinge, se desface cupla de la generator;

1. Dacă lampa se stinge, regulatorul de tensiune este defect.

2. Dacă lampa nu se stinge, între cuplă şi lampă este un scurtcircuit la masă care trebuie depistat. Un astfel de scurtcircuit poate distruge regulatorul de tensiune şi, deci, generatorul. în orice caz trebuie parcurse etapele următoare.

e) Se verifică generatorul efectuând operaţiunile descrise în continuare:

1. Se conectează în paralel cu bateria un voltmetru digital şi în serie pe cablul de +, între baterie şi generator, un ampermetru.

2. Se măsoară tensiunea bateriei cu cheia de contact în poziţia OFF;

3. Se desface cupla de la generator.

4. Se trece cheia de contact în poziţia RUN şi se citeşte cu un voltmetru digital tensiunea între pinul L din cuplă şi masă. Această tensiune trebuie să fie diferită cu cel mult 0,1V faţă de tensiunea la baterie citită la punctul 2. Dacă nu, se verifică conexiunile lămpii Ls şi firele ei de legătură.

5. Se reconectează cupla la generator.

6. Se porneşte motorul şi se menţine la o turaţie moderată. Se măsoară tensiunea la baterie, care trebuie să fie în plaja 14,2 ± 0,5V, deci net mai mare

418

decât cea anterioară, dar în orice caz sub 16V. Dacă tensiunea nu respectă aceste condiţii, se înlocuieşte generatorul.

7. Se menţine motorul la o turaţie moderată (aprox. 2000 min"1). Se conectează un reostat de curent mare (de exemplu unul cu carbon de 70A) în paralel cu bateria. Se creşte curentul pornind de la valori mici ale lui până către valoarea nominală a generatorului, astfel încât tensiunea la bornele bateriei să rămână peste 13V. Dacă valoarea maximă a curentului astfel obţinut nu diferă de curentul nominal cu mai mult de 15A, generatorul este în bună stare tehnică. în caz contrar este necesară înlocuirea lui.

Cu generatorul funcţionând la curentul maxim de la punctul e7 se măsoară căderea de tensiune între borna minus a bateriei şi carcasa generatorului. Ea trebuie să fie mai mică de 0,5V. în caz contrar se verifică legăturile la masă de la baterie, generator şi motor.

9.4. Diagnosticarea motorului electric de pornire

Simptomele funcţionării anormale a motoarelor electrice de pornire (demaroa-relor) şi corelarea lor cu cauzele posibile sunt prezentate în tabelul 9.4.

419

Încercarea electromotorului de pornire constă în determinarea caracteristicilor sale, adică a valorilor mărimilor care definesc funcţionarea lui: intensitatea curentului în gol (Ig), intensitatea maximă a curentului (Imax), P,M' cuplul maxim (Mmax), sau puterea maximă (Pmax) -figura 9.4.

Aceste caracteristici se determină pe standuri speciale, fiind necesară în prealabil demontarea electromotorului de pe automobil.

Diagnosticarea demaro-rului fără demontare este totuşi posibilă. Din analiza figurii 9.4 rezultă faptul că intensitatea curentului consumat de demaror depinde strict de valoarea cuplului necesar pentru rotirea arborelui motor.

420

Tabelul 9.4. Simptomele şi cauzele defecţiunilor demaroarelor

Simptome Cauze

Demarorul nu roteşte arborele motorului sau nu atinge turaţia nominală

• Contacte slabe sau oxidate în circuitul baterie de acumulatoare-demaror;

• Bateria este descărcată sau unele elemente sunt distruse;

421

• Periile nu realizează contact optim cu suprafaţa colectorului din cauza blocării lor în portperii, deformării arcurilor de presare sau existenţei de impurităţi;

• Placa şi şuruburile de contactare din solenoidul de comandă sunt oxidate sau arse;

• Spirele rotorului sau ale statorului sunt scurtcircuitate sau sunt în contact cu masa;

• Spirele rotorului sau lamelele colectorului sunt deplasate radial;

• întreruperea înfăşurărilor bobinei solenoidului de comandă.

Zgomot în funcţionarea demarorului

• Bucşele lagărelor sunt uzate;

• Pinionul tinde să se desprindă de coroană datorită defonnării furcii de comandă sau slăbirii arcului de rapel;

• Demarorul nu este bine fixat.

Demarorul se roteşte, dar nu asigură pornirea motorului

• Dantura pinionului şi/sau a coroanei are uzură excesivă;

• Cuplajul unisens patinează.

Demarorul nu debitează întreaga putere

• Bateria este descărcată;

• Periile sunt înţepenite în portperii;

• Cuplajul unisens patinează;

• Periile noi sunt nerodate.

Periile se uzează foarte repede

• Colectorul este excentric;

• Izolatorul dintre lamele depăşeşte suprafaţa lamelelor colectoare;

• Periile nu sunt corespunzătoare.

Contactul fiind întrerupt, demarorul nu şe opreşte

• Comutatorul cu cheie este defect

422

Prin urmare, pe baza acestei corelaţii, măsurarea intensităţii curentului poate da indicaţii despre cuplul dezvoltat de demaror.

Dacă bateria şi demarorul sunt în stare bună iar la temperatura ambiantă normală turaţia motorului electric este redusă, se impune măsurarea valorii intensităţii de regim care este definitorie pentru diagnosticare. Astfel, intensitatea mare a curentului este efectul unui scurtcircuit al înfăşurării. Din contră, intensitatea redusă, produsă ca urmare a unei rezistenţe interne mari, indică deteriorări la nivelul colectorului sau al periilor. Pentru ca măsurarea să fie corectă trebuie ca la bornele motorului electric valoarea tensiuftii în timpul probei să fie de minim 9V pentru instalaţiile cu tensiunea nominală de 12V, respectiv 18V în cazul instalaţiilor cu tensiunea nominală de 24V.

Intensitatea curentului consumat de motorul electric de pornire se poate determina utilizând un traductor inductiv de curent sub forma unui cleşte magnetic montat pe cablul de legătură dintre baterie şi demaror (fig. 9.5).

Starea necorespunzătoare a bornelor bateriei, arderea contactelor întrerupătorului sau mărirea rezistenţei conductoarelor de legătură ale motorului electric se asociază cu apariţia unei căderi mari de tensiune în circuit. în aceste caz este necesar să se măsoare căderea de tensiune la fiecare element de conectare (fig. 9.6).

Se măsoară căderea de tensiune la bornele bateriei de acumulatoare (U^), pe cablul de masă al acesteia (Um), între contactele releului de pornire (Up) şi în conductoarele motorului electric (Uc). Valorile măsurate ale căderilor de tensiune nu trebuie să depăşească 0,2V pentru instalaţiile de 12 şi 24V. Valoarea căderii de tensiune Ujj la bornele bateriei indică mai ales starea bornelor şi a cablurilor bateriei.

423

10. DIAGNOSTICAREA OPERATIVĂ

10.1. Diagnosticarea motorului cu analizorul de gaze

424

Pe măsura proliferării automobilului s-a înmulţit, după cum era şi firesc, numărul acelora care doresc să-şi stabilească ei înşişi starea tehnică a propriei maşini, sa identifice defecţiunea care s-a ivit şi, eventual, chiar să o remedieze fără să apeleze la vreun ajutor. Fireşte nu întotdeauna acest lucru este posibil, dar în multe cazuri un amator înarmat cu cunoştinţe tehnice elementare şi cu un minimum de aparate şi scule poate ieşi singur din necaz.

Cândva o raritate, analizorul de gaze a devenit astăzi un instrument aproape banal în dotarea majorităţii mecanicilor auto care ţin la profesionalismul lor. Este de presupus că el se va răspândi tot mai mult pe măsură ce normele de protecţie a mediului prevăzute în Codul Rutier şi normele internaţionale vor fi impuse cu stricteţe. Acest instrument va fi tot mai căutat când lumea se va convinge că el oferă şi largi posibilităţi pentru diagnosticarea motorului şi pentru stabilirea operativă a unora din defecţiunile sale.

Pentru a înţelege mai uşor interdependenţa dintre starea tehnică a motorului şi compoziţia gazelor de eşapament, este necesară mai întâi o succintă descriere a raportului dintre concentraţiile poluanţilor din aceste gaze şi calitatea amestecului de aer-benzină introdus în motor şi exprimat prin aşa-numitul coeficient de dozaj A..Se ştie că toţi combustibilii de origine petrolieră produc prin ardere CO, CO2, H20, oxizi de azot (NOx), iar în cazul arderii incomplete şi unele hidrocarburi (HC). Deşi la o anumită valoare a lui A egală cu unitatea ar trebui, teoretic, să se producă numai C02 şi H20, substanţe inofensive, practica a constatat că apariţia poluanţilor gazoşi CO, HC şi NOx este de neînlăturat.

Abaterea amestecului de la compoziţia sa stoichiometrică, precizată de valoarea coeficientului de dozaj λ=l, căruia îi corespunde un raport masic aer-benzină 14,7:1, modifică concentraţia noxelor produse prin ardere, aşa cum se arată în fig. 10.1.

Concentraţia de oxid de carbon scade constant pe măsura creşterii lui λ, deci odată cu sărăcirea amestecului, fapt explicabil prin disponibilitatea tot mai mare de oxigen. Hidrocarburile însă acceptă o concentraţie minimă în domeniul λ=

425

1,03...1,08; în zona amestecurilor sărace concentraţia de hidrocarburi este mare deoarece temperaturile scăzute împiedică consumarea completă a reacţiei de ardere; în zona amestecurilor bogate concentraţia de HC se măreşte datorită insuficienţei oxigenului.

Practica a arătat că nu numai reglarea carburaţiei (care determină, în definitiv, valoarea lui λ) ci şi starea motorului şi defectele de aprindere pot influenţa emisia de noxe. Depistarea şi înlăturarea cauzelor care provoacă creşterea concentraţiei de poluanţi la eşapament reprezintă totodată şi o condiţie a menţinerii consumului de combustibil cât mai aproape de nivelul său nominal şi o măsură profilactică de prelungire a vieţii motorului.

În ceea ce priveşte concentraţia de CO la regimul de mers

încet în gol, intervalul optimal de variaţie este de 0,5.....3,0% pentru motoarele cu benzină în patru timpi, 2,0...4,5% la cele în doi timpi

426

şi 0,1% pentru motoarele prevăzute cu post-reactori catalitici, limitele indicate cuprinzând în ele şi cifrele prevăzute în normele actuale de protecţie a mediului.

În ceea ce priveşte hidrocarburile, limitele normale ale concentraţiei lor în gazele de eşapament ale motoarelor cu aprindere prin scânteie sunt de 100-500 ppm (părţi per milion) pentru motoarele cu carburator, 50-150 ppm pentru cele cu injecţie şi 50 ppm pentru motoarele cu reactoare post-catalitice.

Având în vedere aceste observaţii, se poate întocmi un tablou sinoptic de interpretare a rezultatelor oferite de analizor, în care trebuie să se ţină seama de următoarea schemă:

□ concentraţie de CO mare: defecţiuni de carburaţie care provoacă amestec bogat;

□ CO sub limită: amestec prea sărac;

□ HC peste limită: defecţiuni de carburaţie, defecţiuni de aprindere, scăderea etanşeităţii cilindrilor.

Este bine să se reţină că o astfel de testare a motorului nu decurge în bune condiţii decât dacă traseul de evacuare a gazelor de ardere din motor nu are locuri de pierdere a etanşeităţii sau nu este colmatat.

427

10.2.Diagnosticarea pe parcurs

10.2.1. Tipuri de pane

Una din cele mai neplăcute situaţii în care poate fi pus şoferul amator (şi uneori nu numai el, ci chiar şi profesioniştii) este de a rămâne cu maşina imobilizată în timpul unui voiaj interurban, în plin câmp şi noaptea, când este exclusă posibilitatea intervenţiei unor persoane şi mijloace specializate în diagnosticarea şi remedierea defecţiunilor. Intensitatea şi frecvenţa incidentelor tehnice sunt maxime mai cu seamă în traficul hibernal când neglijarea efectuării întreţinerii tehnice a maşinii ce trebuia făcută la sfârşitul verii se răzbună acum.

Cele mai dese incidente tehnice în trafic privesc motorul, situaţiile specifice fiind: motorul nu porneşte; motorul porneşte dar se opreşte imediat; motorul funcţionează cu întreruperi; motorul nu dezvoltă putere; motorul se supraîncălzeşte; motorul emite zgomote anormale, explozii în carburator sau amortizorul de evacuare.

In astfel de cazuri unele cunoştinţe elementare privitoare la ordinea depistării defecţiunilor se dovedesc salutare, în timp ce intervenţia făcută la întâmplare asupra subansamblelor motorului poate agrava incidentul. ,

În cele ce urmează se va prezenta succesiunea de operaţiuni care trebuie efectuate atunci când este necesară diagnosticarea motorului unui autovehicul aflat pe traseu.

10.2.2. Motorul nu porneşte

428

Factorii responsabili ai nereuşitei de a porni motorul pot fi: sistemul de pornire, instalaţia de aprindere sau cea de alimentare. Cele ce urmează se referă la motoarele al căror grup piston-cilindru se află în bună stare tehnică.

Aşa cum relevă figura 10.2, investigaţiile încep întotdeauna cu sistemul de pornire numai fiindcă sunt şi cazuri când acţionând cheia de contact, demarorul nu devine activ.

Succesiunea etapelor prezentate este obligatorie, trecând peste o fază doar în momentul în care, după verificări, s-a constatat că instalaţia respectivă funcţionează ireproşabil. Nu este deloc indicat să se umble simultan la mai multe părţi ale motorului, demontându-le sau refăcându-le reglajele sau să se facă acest lucru la întâmplare, fără a respecta ordinea indicată.

O astfel de manieră de lucru nu face decât să mărească confuzia şi să complice procesul de depanare.

429

10.2.2.1. Sistemul de pornire

În cazul în care la acţionarea demarorului se constată că arborele cotit al motorului nu este antrenat deloc sau este rotit cu o turaţie prea mică, înseamnă că starea tehnică a sistemului de pornire este minată de una din următoarele cauze: baterie descărcată sau defectă, conexiuni imperfecte, contact general deranjat sau demaror defect.

Un algoritm al procesului de diagnosticare a sistemului de pornire este prezentat în figura 10.3.

a) In lipsa unui voltmetru cu furcă pentru măsurarea bateriei se conectează un bec de control la bornele acesteia; dacă becul abia se aprinde sau dacă atunci când se aprind farurile lumina sa scade obiecţionabil, înseamnă că bateria nu este în stare tehnică corespunzătoare. în acelaşi scop se poate folosi şi claxonul; un sunet al acestuia lipsit de intensitate este dovada unei baterii descărcate.

430

Tabelul 10.1 Interpretarea rezultatelor obţinute cu analizorul de gaze

Condiţii de încercare

Manifestări Concentraţii Cauze posibile 1

Ralanti Funcţionare dură

CO - normală

HC - mare

1.Defecte de aprindere

- condensator defect sau cu legături imperfecte

- contactele ruptorului defecte

- bujii defecte

431

- fişe deteriorate

- capacul distribuitorului defect sau murdar

2. Compresie slabă

3 Circuitul de ventilaţie al carterului în stare proastă

Ralanti Funcţionare dură

CO –coborâtă

HC - mare

Amestec prea sărac

- garnitura carburatorului neetanşă

- dereglarea amestecului la ralanti

- nivel scăzut în camera de nivel constant

- înfundarea canalizaţiilor sau a jiclorului de benzină al ralantiului

- aer fals

Ralanti Funcţionare dură, fum negru şi consum ridicat

CO - mare

HC - mare

Amestec bogat

- dereglarea calităţii amestecului

- clapeta de aer nu se deschide complet

- nivel ridicat al benzinei în camera de nivel constant

- filtru de aer îmbâcsit

- jicloare de aer (de compensare sau ralanti) obturate

- compresie slabă

- ventilarea carterului defectuoasă

Ralanti Funcţionare dură

CO - mare

HC - normală sau scăzută

Amestec bogat

- carburator dereglat

- clapeta de aer nu se deschide complet

432

Mers în gol la turaţii mijlocii

Funcţionare neuniformă

CO -coborâtă

HC - ridicată

I .Aprindere defectuoasă"

- fişe defecte

- capac distribuitor defect sau murdar

- bujii defecte

- slăbirea contactelor condensatorului

- avans la aprindere dereglat

- regulatoare de avans vacuumatic şi/sau centrifugal defecte 2.Amestec sărac

- nivel prea mic în camera de nivel constant jicloare de benzină înfundate

- carburator dereglat

- aer fals

- garnitura carburatorului defectă sau nestrânsă

Mers în gol la turaţii mijlocii

Consum mare, fum negru

CO - mare

HC - mare

Amestec bogat

- dereglare a carburatorului

- jicloare de aer înfundate

- nivel ridicat în camera de nivel constant

- clapeta de aer nu se deschide complet

- filtru de aer înfundat

Se acţio-nează pompa de acceleraţie de 2-3 ori

Motorul dă semne de oprire

CO nu creşte peste 1 % sau chiar scade, apoi revine

1.Pompa de benzină defectă

- legături mecanice defecte

- supapă de refulare blocată

- supapa de admisie nu închide complet

- pompa neetanşă, slăbită sau cu membrana spartă

- arcul pompei rupt

2 Orificiile de repriză din carburator obturate

433

Ralanti Mers normal CO şi HC -1 foarte mici

Canalizaţia de evacuare neetanşă (racorduri defecte, conducte sau amortizorul de zgomot sparte).

La instalaţiile de aprindere ale căror bobine sunt prevăzute cu rezistenţă adiţională, este eventual posibilă pornirea motorului cu bateria descărcată, scurcircuitând această rezistenţă cu ajutorul unui conductor.

În cazul defectării bateriei sau descărcării sale excesive, motorul poate fi pornit cu ajutorul unui alt vehicul a cărui baterie este bună. Pentru aceasta se plasează maşinile astfel încât bateriile să se găsească la cea mai mică distanţă posibilă. Cu un cablu de grosime corespunzătoare se uneşte "masa" unui automobil cu a celuilalt şi cu un al doilea contactele demaroarelor, după care, cu demarorul, sau cu ajutorul manivelei, se porneşte motorul a cărui baterie este descărcată. Când există doar un singur cablu, cel de masă poate fi suprimat punând cele două vehicule "bară la bară". După pornire se înlătură cablurile iar turaţia se menţine la un nivel mai ridicat, pentru ca bateria defectă să se încarce întrucâtva.

b) Dacă se constată că bateria este bună, se trece la etapa următoare în care se verifică conexiunile, şi anume: bornele bateriei, legătura cablului de masă, conexiunile demarorului. Verificarea se poate face cel mai convingător cu un voltmetru; căderea de tensiune pe o conexiune nu trebuie să depăşească 0.1 -0.2 volţi. în lipsa voltmetrului se desfac uşor piuliţele sau şuruburile conexiunilor şi se mişcă capetele cablurilor în ambele sensuri, refăcând apoi legătura - când se încearcă să se evite demontarea completă a conexiunii şi curăţirea ei. Verificarea stării cablajelor completează operaţiunile de control ale legăturilor electrice.

c) Este posibil ca nici acum demarorul să nu devină activ şi atunci defectul trebuie căutat la contactul aprinderii (blocul cheii de contact), care va fi scurtcircuitat.

d) Situaţia se complică dacă şi acum demarorul rămâne inert, deoarece defectul se află localizat chiar în structura sa, putând fi de natură electrică sau mecanică.

434

Un prim defect care poate exista se manifestă prin lipsa oricărei reacţii a instalaţiei de pornire când se acţionează cheia de contact.

Pentru a localiza defecţiunea, în paralel cu releul de pornire 3 se montează un bec B, aşa cum se arată în fig.10.4. La acţionarea cheii de contact 2 becul trebuie să se aprindă. în caz contrar, înseamnă că ori contactul aprinderii la cheie este defect, ori conductorul care-1 leagă cu releul de pornire 3 este întrerupt sau conexiunea de la releu este stricată. Dacă becul se aprinde, atunci defecţiunea se află în înfăşurarea releului, fapt care impune înlocuirea acestuia cu altul nou.

O situaţie diferită apare atunci când, la acţionarea instalaţiei de pornire prin cheia de contact, în demaror se aude un zgomot metalic asemănător unei lovituri. în acest caz defecţiunea trebuie căutată la releul de pornire sau chiar în rotorul demarorului. O primă defecţiune poate consta în imperfecţiunea stabilirii contactelor 5 din circuitul de putere. Existenţa acestui defect se poate stabili legând un bec de control B2 în paralel cu înfăşurarea de excitaţie 6, aşa cum se arată în schemă. Dacă la acţionarea cheii de contact becul B2 nu se aprinde, înseamnă că contactul de putere 5 este imperfect stabilit, acesta fiind un indiciu al defectării releului de pornire, care trebuie demontat şi înlocuit sau reparat.

435

Dacă becul se aprinde, iar motorul demarorului nu devine totuşi activ, atunci chiar el este sursa deranjamentului (perii uzate sau murdare, colector 4 ars sau murdar, înfăşurări 8 întrerupte etc). Evident că în acest ultim caz demarorul trebuie demontat şi remediat sau înlocuit.

Simptomul unei defecţiuni mecanice se traduce prin rotirea rotorului demarorului. la acţionarea cheii de contact, fără ca arborele motor să fie antrenat, situaţie în care demarorul scoate un huruit continuu. Sunt posibile două stricăciuni: ori danturile coroanei volantului 10 şi cea a pinionului demarorului 9 sunt deteriorate (prin rupere sau uzare) şi aceste piese nu mai pot intra în angrenare, fie roata liberă 11 de pe axul rotorului nu se mai blochează, lipsind de antrenare pinionul demarorului. Bineînţeles, în ambele cazuri demarorul trebuie demontat de pe motor pentru a fi supus intervenţiilor tehnice de înlocuire a pinionului demarorului sau a coroanei volantului.

10.2.2.2.Instalaţia de aprindere

După ce a fost verificat sistemul de pornire şi s-a constatat că demarorul antrenează ferm motorul dar acesta refuză să pornească, atenţia trebuie îndreptată spre instalaţia de aprindere.

Această parte a motorului cuprinde două circuite (fig.10.5): circuitul de joasă tensiune sau primar (contactul aprinderii 2, înfăşurarea primară 5 a bobinei de inducţie 4 cu rezistenţa adiţională 3, ruptorul 6, condensatorul 7), şi cel de înaltă tensiune sau secundar (înfăşurarea secundară 8 a bobinei de inducţie, distribuitorul cu capacul 10, rotorul 11, fişele de înaltă tensiune 9 a bobinei de inducţie şi 12 ale bujiilor, precum şi bujiile 13). La unele maşini în circuitul de joasă tensiune este inclus şi un amper-metru care se dovedeşte de un real folos pentru depistarea panelor de aprindere. Dacă automobilul nu este prevăzut cu un astfel de instrument, acesta se poate intercala în circuit imediat după borna pozitivă a bateriei acumulatoare (poziţia H).

436

Ampermetrul permite localizarea defecţiunii în cele două circuite, indicaţiile sale putând avea următoarele semnificaţii, când se pune contactul aprinderii şi se acţionează demarorul:

a) acul ampermetrului rămâne la zero - acesta este indiciul unei întreruperi în circuitul de joasă tensiune (legături defecte sau ruperea unui conductor);

b) acul ampermetrului indică o descărcare constantă de 2-4 A - aceasta constituie mărturia punerii la masă a unui punct din circuitul primar în porţiunea cuprinsă între bobina de inducţie şi contactele ruptorului (zona de la punctul D la contactul 7 în fig.10.3);

c) acul ampermetrului se deplasează în zona de descărcare până la capătul scalei - este semnul unui scurtcircuit în zona cuprinsă între bobina de inducţie şi baterie (zona C - G);

d) acul ampermetrului arată o descărcare de 2-4 A când nu este acţionat demarorul, dar odată cu rotirea arborelui cotit revine la zero - aceasta înseamnă că există o punere la masă în circuitul secundar.

437

Pentru localizarea defectului, mai întâi se scoate fişa unei bujii şi, acţionând demarorul, se apropie fişa la cea. 7 mm de masa motorului. Proba se execută cu fiecare bujie în parte. Dacă la nici un cilindru nu apare o scânteie sau se produc scântei foarte slabe, defecţiunea trebuie căutată la celelalte elemente ale circuitului secundar, inclusiv fişele de bujie (acestea din urmă se pot verifica indirect prin înlocuire - deşi e greu de presupus o defectare simultană a tuturor fişelor de bujii). Dacă scânteia lipseşte doar la un cilindru, înseamnă că fişa acestuia este defectă.

Verificarea continuă prin scoaterea fişei centrale din capacul ruptor-distribuitorului (delcou) şi rotirea lină arborelui motor până când contactele ruptorului (platinele) se suprapun. Se pune contactul şi, apropiind fişa centrală la cea. 10 mm de masa motorului, se mişcă contactul mobil (platina). Dacă rezultatul manevrei este apariţia unei scântei puternice, înseamnă că defecţiunea trebuie căutată in capacul ruptor-distribuitorului şi la rotor. Lipsa scânteii sau o scânteie slabă impun verificarea celorlalte elemente care compun circuitul de înaltă tensiune: fişa centrală, înfăşurarea secundară a bobinei de inducţie şi conexiunile.

În primul caz, examinarea vizuală a organelor incriminate trebuie să arate că ele nu au fisuri, rupturi, capacul şi rotorul sunt curate şi uscate iar cărbunele central şi arcul său din capac există, se mişcă uşor în locaş, sunt curate şi întregi. Se va acorda atenţie stării de curăţenie a platourilor fişelor de bujii din capac. Se va reţine că rotorul şi capacul odată fisurate nu se repară, ci se înlocuiesc.

Dacă nu se observă defecţiuni de acest gen, atunci se trece la verificarea fiecărui element în parte. Se scoate capacul distribuitorului şi se apropie fişa de înaltă tensiune a bobinei (fişa centrală) de partea metalică a rotorului la o distanţă de 3 mm, deplasând cu mâna contactul mobil.

Dacă la rupere, între fişă şi rotor apare o scânteie, înseamnă că rotorul conduce la masă fie pentru că este fisurat, fie pentru că este murdar. în primul caz rotorul se înlocuieşte, în al doilea caz se curăţă şi se verifică din nou.

În cea de-a doua situaţie, când scânteia lipseşte sau este slabă, se înlocuieşte fişa cu alta nouă, iar dacă şi acum scânteia lipseşte, se controlează

438

bobina de inducţie. De regulă, defecţiunile înfăşurării secundare a bobinei sunt pierderea înaltei tensiuni prin capac sau întreruperea acestei înfăşurări, defecte care au ca efect încălzirea puternică a bobinei.

În cazul în care verificarea tuturor componentelor circuitului de înaltă tensiune nu a dus la găsirea defecţiunii, se trece la controlul circuitului primar, care poate suferi două tipuri de defecţiuni: întreruperi sau punere la masă. în ceea ce priveşte întreruperile, adică ruperea unui conductor sau slăbirea unei conexiuni, astfel de deranjamente sunt semnalate de menţinerea la zero a acului ampermetrului când se roteşte arborele motorului manual sau cu demarorul. Stabilirea existenţei întrerupeiilor se face pe porţiuni, plecând de la borna A prin care joasa tensiune ajunge la ruptor. Pentru verificare se poate utiliza un bec de control cu care, în primul rând, se controlează dacă condensatorul nu este scurtcircuitat.

Becul se intercalează între conductorul central al condensatorului şi borna bobinei de inducţie cu care aceasta se leagă cu ruptorul; dacă becul se aprinde, contactul aprinderii fiind pus, atunci condensatorul este străpuns. Condensatorul se mai poate verifica atingând, în trecere, capetele celor două conductoare; dacă între ele se produce o scânteie, contactul aprinderii fiind pus, se indică aceeaşi defecţiune ca mai înainte.

Condensatorul poate fi şi întrerupt; în această situaţie, dacă verificarea precedentă a dat rezultate pozitive, controlul se face desfăcând conductorul său de la borna ruptor-distribuitorului şi apropiind apoi capătul de corp; dacă se produce o scânteie puternică, condensatorul este bun.

Înainte de a se trece la verificarea restului circuitului primar, se leagă becul de control între punctul B şi masă; neaprinderea becului demonstrează că întreruperea se află în porţiunea dintre corpul ruptor-distribuitorului şi baterie; dacă becul se aprinde, defectul este înspre ruptor. Pentru verificarea acestei porţiuni se roteşte manual arborele motor până când contactele ruptorului se desfac, se pune contactul aprinderii, apoi unul din conductorii becului de control se leagă la masă iar celălalt se aplică succesiv de la contactul legăturii cu bobina în punctele de conexiune ale conductorului pârghiei contactului (platinei) mobil;

439

starea tehnică corespunzătoare a secţiunilor de circuit respective este relevată de aprinderea becului. Acolo unde becul nu se aprinde există fie un conductor întrerupt, fie o conexiune imperfectă.

Dacă verificările nu au fost relevante pentru stabilirea defecţiunii, se roteşte arborele motor până la lipirea contactelor ruptorului şi se aplică becul de control pe contactul fix, de masă; aprinderea chiar foarte slabă a becului constituie indiciul unui contact imperfect de masă al platoului ruptorului.

Dacă becul se aprinde când este conectat la contactul mobil, dar se stinge la atingerea cu cel fix,acesta este simptomul arderii sau murdăririi contactelor rupto-rului. Trebuie să se reţină că numai examinarea vizuală a contactelor ruptorului nu este concludentă pentru stabilirea stării lor, iar curăţirea fără demontare este nerelevantă. Cel mai comod mijloc de control îl oferă un voltmetru; cu contactele lipite şi contactul aprinderii pus, căderea de tensiune pe ruptor nu trebuie să depăşească 0,2 V. în cazul în care contactele au fost curăţate şi totuşi căderea de tensiune este mare, înseamnă că ele nu calcă corect.

In continuare se trece la controlul porţiunii dinspre bateria de acumulatoare. Procedeul este asemănător cu cel precedent, verificându-se în acelaşi mod porţiunile A-B; B-C; C-D; D-E; E-F; F-G ale acestei porţiuni de circuit. Becul se va aprinde atunci când se verifică porţiunea imediat următoare aceleia în care se află defecţiunea. De notat că aprinderea becului de control conectat în punctul C (după ce în punctul B el a rămas stins), indică o întrerupere a înfăşurării"* primare, iar aprinderea sa în punctul D (după ce în punctul C a fost stins) arată că rezistenţa adiţională 3 este întreruptă.

Scurtcircuitele (punerile la masă) intervin în porţiunea dintre ruptor şi rezistenţa adiţională (punctul D) şi sunt semnalizate de abaterea acului ampermetrului în zona de descărcare în limitele 2-4 A şi menţinerea în această poziţie la rotirea arborelui cotit. Contactul nedorit cu masa poate fi prilejuit de nedezlipirea contactelor ruptorului, scurtcircuit pe traseul ruptor-borna A, punerea la masă a condensatorului, scurtcircuitarea înfăşurării primare a bobinei de inducţie şi scurtcircuitarea rezistenţelor adiţionale.

440

Locul scurtcircuitării se poate determina cu ampermetrului prin metoda excluderii succesive a unor porţiuni de circuit; la excluderea secţiunii defecte acul amper-metrului revine la zero. Mai întâi se verifică şi se reglează jocul de deschidere al contactelor ruptorului şi apoi, desfăcând contactele ruptorului, se debranşează condensatorul urmărind indicaţia ampermetrului.

Dacă acul se stabileşte la zero înseamnă că condensatorul trebuie înlocuit (se menţionează că dacă pe traseu nu se dispune de un condensator de rezervă, se poate folosi temporar condensatorul unuia dintre claxoane).

Dacă indicaţia ampermetrului nu se modifică, atunci condensatorul se repune în circuit, el fiind în bună stare. în acest caz se desface conductorul care leagă contactul mobil de borna A; deplasarea acului ampermetrului la zero arată că în secţiunea dintre borna A şi contactul mobil al ruptorului există un scurtcircuit fie datorită deteriorării izolaţiei conductorului, fie arcului lamelar al ruptorului, fie pârghiei contactului mobil, fie chiar în interiorul bornei A.

Dacă verificarea în punctul A face ca acul ampermetrului să continue să arate 2-4 A în zona de descărcare, atunci este necesară desfacerea conductorului de legătură dintre ruptor şi bobină de la borna B a acesteia; tot astfel se verifică şi porţiunile B-C şi C-D, adică înfăşurarea primară şi rezistenţa adiţională.

Scurtcircuitele care se produc între bobină (punctul D) şi acumulator (punctul G) sunt semnalate de abaterea acului ampermetrului până la capătul zonei de descărcare, defecţiunile putând fi prilejuite numai de deteriorarea izolaţiei conductorilor.

Pe porţiunea F-G, scurtcircuitele provoacă încălzirea violentă a conductorilor în zona dintre baterie şi locul punerii la masă, chiar fără contactul aprinderii pus, în timp ce pe porţiunea D-F fenomenul se produce numai după punerea contactului aprinderii - indicii care formulează deci şi metodologia de diagnosticare.

În sfârşit, dacă după toate aceste verificări şi remedieri se constată că starea tehnică a instalaţiei de aprindere este sau a fost adusă în bună stare şi totuşi

441

motorul nu porneşte, privind aprinderea, singurul responsabil este reglajul avansului la producerea scânteii electrice.

Nu este lipsit de interes să se arate că toate verificările arătate se fac ferind instalaţia de contactul cu ploaia sau ninsoarea care pot compromite şi operaţiunile şi funcţionarea motorului. Pentru aceasta, peste capota ridicată a motorului se va fixa o husă sau o pătură protectoare.

10.2.2.3. Instalaţia de alimentare

Motorul cu aprindere prin scânteie. Deşi intervine mai puţin frecvent în cazurile de imposibilitate a pornirii motorului, instalaţia de alimentare cu benzină poate constitui şi ea o sursă de neplăceri. De cele mai multe ori defecţiunile se traduc prin învârtirea arborelui motor cu câteva rotaţii, după care urmează oprirea lui, ceea ce poate însemna lipsa sau un foarte mare exces de combustibil.

Defecţiunile instalaţiei de alimentare care împiedică punerea în funcţiune a motorului trebuie să fie căutate începând de la rezervor. Se înţelege că prima grijă este să se controleze existenţa benzinei în rezervor.

Apoi controlul alimentării cu benzină se va muta la carburator. Se scoate filtrul şi se acţionează pompa de acceleraţie observând dacă prin pulverizatorul acesteia benzina este şpriţuită în camera de carburaţie. în caz contrar, se desface conducta de alimentare cu combustibil a carburatorului (punctul I, fig. 10.6) şi se acţionează pompa de benzină manual sau prin rotirea arborelui motor. Când pompa se acţionează manual trebuie să se observe ca pârghia ei să se afle în cea mai ridicată poziţie, deoarece numai aşa membrana poate fi deplasată; această poziţie se obţine prin rotirea uşoară a arborelui motor. Un jet de benzină puternic şi bine constituit arată că defectul este localizat în carburator.

442

Părţile acestuia care sunt incriminate pot fi filtrul de intrare, acul-supapă (poantoul) şi pierderea etanşeităţii sistemului în porţiunea dintre carburator şi cilindri. Se demontează mai întâi sita filtrantă, se spală în benzină şi se suflă cu aer, folosind pompa pentru umflat pneuri; la fel se procedează şi cu locaşul sitei. Aceluiaşi tratament i se supune şi acul-supapă, procedeu destul de aproximativ. Dacă acul este înţepenit sau neetanş, este o eroare să se creadă că el poate fi recondiţionat prin şlefuire cu scrum de ţigară sau prin batere cu ciocanul; metoda poate fi aplicată doar ca mijloc de a ajunge până la primul magazin sau staţie service, deşi fiecare automobilist ar trebui să aibă în trusa maşinii un astfel de reper de rezervă.

Cu toate că nu aceasta împiedică pornirea; nu este rău ca tot acum să se verifice şi plutitorul şi jicloarele; plutitoarele sparte au lichid în interior (care clipoceşte când se agită plutitorul demontat) şi trebuie să fie înlocuite sau, după lipire, să se verifice masa, aducând-o la valoarea iniţială cu o toleranţă de ± 5%.

Jicloarele se curăţă numai cu aer; la nevoie, când jiclorul este foarte murdar de gume actuale, se pot folosi acetonă şi beţişoare de lemn de brad, având grijă ca lemnul să nu se rupă în orificii. în final, jicloarele se remontează fiecare la locul său. Atenţie: la carburatoarele cu două camere de carburaţie este strict interzisă inversarea montării jicloarelor principale. După ce s-a controlat şi nivelul benzinei în camera de nivel constant, la montarea carburatorului se observă dacă, manevrând butonul clapetei de aer (şocul), aceasta se deschide şi se închide complet; să nu se uite că deschiderea incompletă a clapetei de aer poate împiedica pornirea prin înecarea motorului.

443

Dacă la verificarea precedentă s-a constatat că jetul produs de pompa de benzină este firav şi neuniform sau lipseşte cu desăvârşire, se trece la verificarea filtrului decantor (când maşina este dotată cu acest foarte util auxiliar) şi a conductelor de legătură (porţiunile I-H şi II-III). Se demontează conducta care leagă pompa de filtru din punctul IV; dacă la acţionarea pârghiei rezultă un jet de benzină refulat puternic şi pulsatoriu, înseamnă că pompa este bună şi atenţia trebuie îndreptată spre filtrul decantor şi cele două conducte adiacente; toate acestea se desfac şi se curăţă suflându-se cu aer. Dacă însă jetul de benzină este slab, aceasta constituie indiciul defectării pompei de benzină.

Defecţiunile cele mai frecvente la pompa de benzină sunt spargerea membranei, ruperea arcului sau pierderea etanşeităţii; aceasta din urmă se observă prin scurgerea benzinei în zona de separare a capului de corpul pompei.

Ruperea arcului pompei este semnalată prin lipsa cursei de pompare, în timp ce spargerea membranei produce o scurgere de benzină prin orificiul de legătură cu atmosfera al corpului pompei. Acest ultim defect se poate remedia, dar numai temporar, prin demontarea pompei, extragerea membranei şi rotirea foliilor componente, astfel încât perforaţiile lor să nu mai coincidă. Restabilirea etanşeităţii se face strângând uniform şuruburile care asamblează cele două părţi ale acestui reper.

Mai este posibil ca la acţionarea manuală pompa de benzină să funcţioneze normal, dar când este antrenată de motor (folosind demarorul sau manivela),

444

debitul refulat de ea să fie insuficient. Cauza acestei comportări, care duce la lipsa de benzină în carburator, este uzura avansată a pârghiei pompei în zona de contact cu excentricul arborelui cu came; din acest motiv, cursa membranei pompei devine atât de mică, încât pompa refulează puţin sau deloc. Defectul poate fi înlăturat pe loc, montând în locul vechii garnituri dintre pompă şi blocul motor o alta de grosime mai mică; în acest fel se face ca punctul funcţional de contact dintre pârghie şi excentric să se deplaseze, modificând raportul braţelor de pârghie în favoarea extremităţii care acţionează membrana. Incidentul poate fi rezolvat prin reglarea cursei membranei, la pompele la care acest lucru este posibil.

Uneori debitul redus se datorează murdăririi sau lipirii plăcuţelor supapelor, situaţie care necesită demontarea şi curăţirea supapelor pompei.

În cazul în care controlul pompei de benzină nu a relevat existenţa vreunui deranjament, se trece la controlul porţiunii de traseu V-VI care este probabil colmatat. Pentru aceasta se desface conducta din punctul V şi se suflă pompa cu pompa de umflat pneuri prin această conductă, până se obţine o circulaţie uşoară, iar în rezervor se aude bolboroseala specifică scăpării aerului prin masa benzinei aflate aici. Să nu se uite că iarna este posibilă blocarea acestei conducte chiar la extremitatea dinspre rezervor datorită îngheţării apei acumulate în rezervor.

Dacă după curăţirea conductei menţionate şi remontarea ei, la proba suflării cu aer nu se aude zgomotul specific pătrunderii acestuia în rezervor, înseamnă că colmatarea s-a produs în interiorul rezervorului; remedierea presupune purjarea lui, dacă este prevăzut cu un buşon în acest scop, sau curăţirea lui prin demontare.

în sfârşit, la proba iniţială de pompare se poate observa că în jetul slab de com-bustibil produs la extremitatea conductei de legătură cu carburatorul apar bule de aer, fapt care denotă pierderea etanşeităţii sistemului şi aspiraţia de aer fals. S-a arătat cum se constată pierderea etanşeităţii la pompa de benzină; în mod asemănător, celelalte surse de pierderi se observă prin curgerea combustibilului la locul respectiv. Mai convingătoare este suflarea cu aer cu pompa de umflat pneuri, locul neetanşeităţii fiind marcat de zgomotul de ieşire a aerului.

445

Se menţionează că, deşi nu toate defecţiunile prezentate provoacă imposibilitatea pornirii motorului, ele au fost prezentate aici pentru unitatea expunerii procesului de depanare a instalaţiei de alimentare la motoarele cu benzină.

Dacă toate celelalte organe verificate ale motorului sunt în bună stare, responsabilitatea neputinţei de a demara revine gradului redus de etanşare a cilindrilor, care face ca presiunea realizată la finele cursei de comprimare să fie atât de mică, încât amestecul carburant nu se mai aprinde.

Motorul diesel. în primul rând se va verifica existenţa combustibilului în rezervor, deschiderea robinetului de motorină şi eventuala prezenţă a aerului în sistem. Aceasta din urmă este urmarea unor neetanşeităţi care se fac vizibile prin prezenţa spumei sau scurgerii de combustibil. După remedierea defecţiunii, aerul va fi eliminat acţionând manual pompa de motorină şi desfăcând şurubul de aer al filtrului de motorină sau cel de pe capul pompei de injecţie. Când prin aceste locuri curge motorină fără bule de aer, pomparea încetează şi şuruburile respective se strâng etanş.

În următoarea etapă a controlului se desface conducta care leagă pompa de injecţie cu filtrul fin de motorină şi se roteşte de câteva ori arborele motor. Lipsa unui jet compact de motorină este indiciul defectării pompei de joasă presiune sau al colmatării filtrelor fin sau grosier.

Dacă nici după eliminarea acestor defecţiuni motorul nu porneşte, probabil că este dereglat unghiul de avans la injecţie sau pompa de injecţie este defectă. Primul se reglează la valoarea nominală, pentru iarnă sau vară, a doua cere însă înlocuirea cu o altă pompă în bună stare tehnică.

Pornirea mai poate fi împiedicată de injectoare cocsate sau dereglate, care pot fi readuse în stare corespunzătoare prin curăţire şi reglare la parametrii iniţiali.

Lipsa alimentării cu motorină mai poate fi provocată de îngheţarea apei pătrunse în sistem prin neglijenţă sau condensare. Cele mai probabile locuri sunt rezervorul, zonele joase ale conductelor, filtrele şi paharul decantor al pompei de motorină. în această situaţie, singurul remediu este încălzirea zonelor respective

446

printr-un mijloc oarecare, ferindu-le cu străşnicie de contactul cu flacăra deschisă. Cea mai cuminte soluţie este badijonarea cu o cârpă pe care se toarnă apă fierbinte.

Pentru dezgheţarea rezervorului se va turna în interior motorină încălzită. în acelaşi scop se pot folosi lămpi de benzină, dar numai dacă sunt prevăzute cu site metalice protectoare de stingere a flăcării. în caz contrar, pericolul de incendiu este iminent.

10.2.3. Motorul nu dezvoltă putere

Se pot întâmpla şi situaţii când motorul se arată incapabil de a furniza roţilor motoare efortul necesar învingerii rezistenţelor la înaintare oferite de drumurile dificile. Se zice, în acest caz, că "motorul nu trage".

La motorul cu aprindere prin scânteie, cele mai multe din cauzele care provoacă acest fel de incidente pot fi remediate pe traseu, fără a necesita demontarea lui într-un atelier specializat.

Indicat este să se verifice iniţial starea instalaţiei de aprindere. La o aprindere prea târzie motorul pierde capacitatea de răspuns şi se încălzeşte. în acest caz, reducerea puterii motorului se datorează faptului că amestecul nu reuşeşte să ardă în intervalul de timp în care pistonul se află în preajma punctului mort, astfel încât arderea se prelungeşte mult în cursa de destindere. O acţiune dăunătoare asupra funcţionării motorului o manifestă şi un moment de aprindere prea timpuriu, când amestecul se aprinde şi arde mult prea devreme iar presiunea gazelor se manifestă violent asupra pistonului în timp ce acesta urcă spre punctul mort. în acest ultim caz, de foarte multe ori funcţionarea motorului este însoţită de un zgomot surd, metalic, care arată că în cilindri se produce detonaţia. în plus, motorul funcţionează dificil la turaţii inferioare, iar în încercarea de a-1 porni manual, uneori manivela este aruncată înapoi, putând provoca accidente.

447

Dacă prin reglarea avansului iniţial la aprindere se observă că puterea motorului nu s-a restabilit, aceasta poate fi o mărturie a producerii unei defecţiuni a regulatoarelor automate centrifugal şi vacuumatic. în legatară cu aceasta trebuie să se ştie că regulatorul centrifugal de avans intră în funcţiune abia la o turaţie a arborelui său de 400-600 min-1, în funcţie de tipul motorului. Sarcina sa este de a mări avansul la producerea scânteii pe măsura creşterii turaţiei, după o lege bine stabilită. Dacă în structura regulatorului apar defecţiuni, cum ar fi slăbirea arcurilor sau înţepenirea contragreutăţilor, atunci legea de variaţie a avansului se deteriorează. Aceasta face ca modificarea momentului de aprindere să nu mai răspundă cerinţelor motorului. Când contragreutăţile se blochează, avansul la aprindere rămâne acelaşi, atât la turaţii mici, cât şi la regimuri înalte.

Pentru aceste din urmă regimuri, un avans mic înseamnă o ardere târzie, cu consecinţele arătate de reducere a puterii şi mărire a consumului. În cazul slăbirii arcurilor regulatorului, contragreutăţile parcurg cursa maximă la turaţii inferioare, ceea ce face ca. avansul să crească excesiv la aceste regimuri, având aceleaşi efecte. Verificarea funcţionării contragreutăţilor se face acţionând asupra lor şi observând uşoara deplasare pe întreaga cursă funcţională; arcurile se verifică măsurându-le forţa elastică.

Cea mai convingătoare verificare a stării regulatorului centrifugal o oferă o lampă stroboscopică cu variator de unghi, cu ajutorul căreia se poate determina caracteristica de avans efectiv oferită de dispozitiv. Regulatorul vacuumatic are rolul de a reduce valoarea avansului la aprindere când presiunea din colectorul de admisie creşte, chiar dacă turaţia este constantă.

Deranjamentele lui constau în slăbirea arcului, pierderea etanşeităţii sau blocarea plăcii mobile a ruptor-distribuitorului.

Verificarea funcţionării se face cu o lampă stroboscopică şi un aparat de vacuum.

În lipsa acestora, controlul pe traseu se va face observând deplasarea uşoară a platoului mobil al ruptorului şi existenţa vreunui joc excesiv între platou şi tija membranei. Etanşeitatea se verifică desfăcând conducta de vacuum de la carburator şi creând la capătul ei o depresiune, se observă dacă placa mobilă a

448

ruptorului se deplasează uşor în sensul invers rotaţiei camei; în plus, se mai controlează dacă nu cumva orificiul de sub clapeta de acceleraţie este obturat.

Stabilind că ambele corectoare de avans sunt în bună stare şi că reglajul aprinderii este corect, scăderea puterii motorului trebuie căutată în proasta umplere a cilindrilor cu amestec carburant. Acesta poate fi rezultatul deschiderii incomplete atât a clapetei de acceleraţie, cât şi a celei de aer (şocul), fie ca urmare a înţepenirii lor, fie datorită unor defecţiuni ale sistemului lor de comandă: deformări sau uzuri ale tijelor şi axelor sau murdărirea cablurilor în cămăşile de ghidare. O altă cauză poate fi îmbâcsirea peste limită a filtrului de aer, fapt care impune înlocuirea elementului său filtrant.

În sfârşit, umplerea defectuoasă poate fi datorată şi proastei închideri a unor supape, produsă de dereglarea jocului distribuţiei, ruperea sau pierderea elasticităţii arcurilor sau arderii ori deformării talerului.

Şi instalaţia de alimentare poate interveni cu efecte păgubitoare în dezvoltarea de putere a motorului. Blocarea supapei-ac (poantoul), înfundarea sitei de acces a benzinei în carburator, obturarea jicloarelor principale şi a traseelor acestora, defectarea sistemului de comandă a jiclorului îmbogăţitor (economizorul) sau înfundarea acestuia, pătrunderea de aer fals sunt evidente surse de sărăcire a amestecului la regimuri de funcţionare superioare şi, deci, de reducere a potenţialului motorului. Locurile în care se produce cel mai frecvent accesul aerului fals sunt axul clapetei de acceleraţie, flanşa carburatorului şi garnitura galeriei de admisiune, cauzele putând fi deteriorarea lor sau strângerea proastă a garniturilor. Depistarea acestor locuri se face cu o flamă sau cu o spumă de săpun.

Cu acelaşi efect se soldează şi înfundarea filtrului de benzină, blocarea supapelor pompei de benzină, uzarea pârghiei acesteia sau uşoara perforare a membranei sale, ca şi pierderea etanşeităţii traseului pe care circulă benzina.

De cele mai multe ori scăderea puterii dezvoltate de motorul diesel constituie un incident de exploatare care nu poate fi rezolvat pe traseu. Cauzele sale pot fi uzarea neuniformă a elementelor de pompare din pompa de injecţie,

449

dereglarea debitării acestora, modificarea avansului la refulare sau legarea greşită a injectoarelor cu pompa în timpul operaţiilor de întreţinere sau reparare curentă; cele arătate au ca rezultat reducerea debitului de motorină refulată în cilindri, deteriorarea uniformităţii distribuirii motorinei la cilindri ori modificarea caracteristicii arderii - toate acestea având ca efect scăderea puterii. Acelaşi efect îl pot avea şi injectoarele defecte. în timpul exploatării injectoarele se pot deregla fie datorită deteriorării arcului, fie ca urmare a slăbirii strângerii sale. Din aceste motive presiunea de deschidere a arcului se reduce, înrăutăţind calitatea jeturilor şi mărind avansul la injecţie; ambele consecinţe afectează arderea şi grevează performanţele motorului, mai ales în timpul iernii, când temperatura coborâtă împiedică formarea corespunzătoare a amestecului.

Injectorul poate suferi un gen de defecţiune mai aparte: cocsarea orificiilor de injecţie. De regulă, obturarea treptată a acestora sfârşeşte prin a scoate din funcţie injectorul, iar uneori, datorită creşterii importante a presiunii combustibilului (care poate atinge 3000 bar), bulbul pulverizatorului se dislocă. Când nu este datorată unui combustibil necorespunzător (cu cifră octanică sau indice diesel prea mari), cocsarea este provocată de compromiterea etanşării acului injectorului pe sediul său.

Depozitele formate pe pulverizator înrăutăţesc calităţile jeturilor, precum şi direcţionarea lor în camera de ardere. Ambele consecinţe conduc la înrăutăţirea formării amestecului aer-motorină, deranjarea procesului normal de ardere, scăderea puterii şi apariţia unui fum dens, negru, la evacuare.

În sfârşit, pătrunderea de impurităţi între ac şi corpul pulverizatorului poate bloca acul şi scoate din funcţie injectorul.

O altă cauză a scăderii puterii motorului diesel o constituie îmbâcsirea filtrelor de combustibil, prezenţa apei în rezervoare, defectarea pompei de motorină de joasă presiune, precum şi prezenţa aerului pe traseul motorinei.

450

10.2.4. Motorul funcţionează cu întreruperi

Simptomele caracteristice ale funcţionării neuniforme a motorului cu benzină sunt zdruncinarea puternică pe suporturi, neuniformitatea curgerii gazelor la evacuare şi reducerea puterii însoţită de creşterea consumului de combustibil. Cauzele cele mai probabile ale unei astfel de funcţionări îşi au originea în aprindere, carburaţie şi, mai rar, în sistemul de distribuţie.

Întreruperile funcţionale într-o astfel de situaţie determină trepidaţia motorului pe suporturile sale; vibraţia motorului poate fi uşoară sau puternică, poate fi însoţită de rateuri şi explozii la evacuare sau de rateuri în carburator. în sfârşit, întreruperile se pot manifesta la ralanti, la turaţii medii şi ridicate sau la creşterea rapidă a turaţiei. Fiecare dintre aceste manifestări oferă şi o indicaţie de diagnosticare pentru depistarea defectului.

De cele mai multe ori trepidaţia uşoară a motorului este provocată de o legătură imperfectă a bateriei de acumulatoare. Dacă trepidaţia este mai puternică, se va determina mai întâi dacă este produsă de nefuncţionarea unuia sau a tuturor cilindrilor.

Dacă se constată că neuniformitatea funcţionării se datorează unui singur cilindru, cauzele pot fi: bujia defectă, fişa de înaltă tensiune în stare proastă sau supape care nu închid corect.

Pentru verificarea bujiei se porneşte motorul, se scoate conductorul de înaltă tensiune şi se apropie la 3-4 mm de capătul electrodului central: apriţia unei scântei însoţite de normalizarea funcţionării motorului, denotă o defecţiune a acestui organ, care înseamnă că nu funcţionează decât cu tensiune secundară de valoare ridicată. Este posibil ca bujia să fie numai calaminată; atunci ea se autocurăţă fără demontare, menţinând fişa bujiei la 4-5 mm de capătul electrodului central al acesteia până când motorul începe să funcţioneze normal.

451

Dacă procedând astfel funcţionarea bujiei nu s-a restabilit, înseamnă că ea trebuie înlocuită.

Dacă bujia este bună dar între electrodul ei central şi fişă nu apare scânteia, se verifică fişa. în acest scop fişa se remontează la bujie şi se desface de la capacul ruptor-distribuitorului, apropiind capătul ei la 2-3 mm de plotul respectiv din capac. Dacă aici se produce scânteia, înseamnă că fişa este defectă şi trebuie înlocuită.

Dacă nu, defecţiunea se află în capac, care scapă înalta tensiune la masă pe lângă locaşul fişei. Verificând capacul, eventual înlocuindu-1 cu altul despre care se ştie că este bun, constatând că motorul continuă să funcţioneze anormal, singura sursă de neplăceri va fi căutată la supape, care nu etanşează perfect.

În situaţia în care se constată că toţi cilindri funcţionează cu întreruperi, defectul se află într-unui din organele care asigură desfăşurarea proceselor termodinamice din toate secţiunile motorului; în ordine, se vor examina condensatorul, contactele ruptorului, rotorul (luleaua), bobina de inducţie, reglajul avansului, legarea capacului distribuitorului la bujii şi dispozitivele de reglare automată a avansului.

Un condensator defect face ca, atunci când motorul este acţionat manual sau electric cu contactul aprinderii pus, între contactele ruptorului să se producă o flamă foarte intensă. Dacă condensatorul este bun, se examinează şi reglajul contactelor ruptorului. Găsindu-le oxidate, erodate sau murdare de ulei, se repun în stare tehnică bună iar jocul se reglează foarte minuţios. Este bine ca jocul să fie controlat la toţi lobii camei ruptorului pentru a se verifica dacă nu există abateri de geometrie ale acesteia. Tot cu acest prilej se verifică dacă pârghia contactului mobil nu este înţepenită în axul ei, dacă nu s-a pierdut elasticitatea arcului lamelar şi dacă nu sunt scurtcircuite pe traseul de joasă tensiune din corpul ruptor-distribuitorului.

Nedescoperirea defectului nici în acest stadiu al depanării face necesar controlul funcţionării dispozitivelor centrifugal şi vacuumatic de reglare automată a avansului, observând dacă contragreutăţile şi arcurile sunt în stare bună şi

452

neînţepenite, pârghia membranei celui de-al doilea lucrează liber iar membrana nu este perforată.

Înainte de montarea capacului distribuitorului, se examinează starea rotorului; existenţa unor fisuri sau ruperi necesită înlocuirea acestei piese, la fel ca şi a capacului, de altfel. Constatând că fişele de înaltă tensiune sunt conectate la cilindri ţinându-se seama de ordinea de funcţionare a motorului şi de sensul de rotaţie a axului ruptor-distribuitorului, se verifică starea bobinei de inducţie-în cazul în care funcţionarea motorului continuă să fie neuniformă. Defectul care determină cel mai probabil un mers neregulat este deteriorarea izolaţiei sau mici întreruperi ale înfăşurării secundare.

Neuniformitatea funcţională poate fi însoţită de rateuri în carburator (se spune că motorul "tuşeşte"); revenirea motorului la un mers normal prin închiderea parţială a clapetei de aer arată o sărăcire excesivă a amestecului, cauza putând fi: jicloare de benzină înfundate, sita filtrantă a carburatorului îmbâcsită, nivel redus al combustibilului în camera de nivel constant sau aspiraţia de aer fals. Uneori, în timpul funcţionării neregulate se produc şi explozii în ţeava de eşapament, fenomenul fiind prilejuit de alimentarea cilindrilor cu amestec foarte bogat. Cauza va fi căutată în poziţia clapetei de aer (care nu se deschide), jicloare şi canalizaţii de aer din carburator înfundate, joc la supapele de evacuare prea mic sau supape defecte.

Şi turaţia la care apare funcţionarea neuniformă a motorului poate aduce unele precizări. Dacă neuniformitatea apare numai la ralanti, atunci, aproape sigur, sistemul de mers în gol este prost reglat ori jicloarele şi canalizaţiile sale sunt murdare. Dacă nu este aşa, atunci de vină poate fi aerul fals aspirat pe lângă axul clapetei de acceleraţie, pe lângă garnitura carburatorului sau pe lângă aceea a galeriei de admisie. Foarte rar se întâmplă ca fenomenul să fie provocat de prezenţa apei în combustibil sau de compromiterea etanşeităţii cilindrilor.

Când neuniformitatea se produce la turaţii medii şi înalte, cauza poate fi nivelul mic la benzinei în camera de nivel constant (ca urmare a dereglării poziţiei plutitorului), stării tehnice necorespunzătoare a supapei-ac, îmbâcsirii sitei filtrante de la intrarea benzinei în carburator, defectării pompei de benzină, a unor

453

conducte înfundate, sau neetanşe ori a defectării supapei de aer din buşonul rezervorului de benzină; o altă cauză este murdărirea jiclorului principal şi a canalizaţiilor sale.

Dacă întreruperile apar la turaţii şi sarcini foarte înalte înseamnă că jiclorul îmbogăţitor (economizorul) şi comanda sa sunt defecte. Neregularităţile în funcţionare la aceste regimuri rapide mai pot fi produse de jocul excesiv de mare al contactelor ruptorului şi de slăbirea arcului contactului mobil al ruptorului.

Este posibil ca, deşi motorul funcţionează normal la regimuri stabilizate, când se încearcă majorarea rapidă a turaţiei, el să dea semne de inerţie, să nu răspundă prompt. Dacă fenomenul se manifestă la trecerea de la ralanti la o turaţie superioară, atunci el este generat de obturarea orificiilor de repriză (de progresiune) care se află în camera de carburaţie, imediat deasupra clapetei de acceleraţie. Numai când maşina nu răspunde imediat la comandă la mersul în regimuri mijlocii trebuie să fie incriminată pompa de acceleraţie, la care se pot bloca supapele, poate fi obturat pulverizatorul, poate fi dereglată timoneria de acţionare sau membrana prezintă defecţiuni, este spartă sau insuficient strânsă pe contur. Dacă nici una dintre acestea nu se dovedeşte a fi cauza "lenevirii" maşinii, atunci în mod cert avansul la aprindere s-a redus în mod obiecţional.

La motorul diesel, funcţionarea neuniformă, cu înteruperi, este provocată de toate cauzele care determină dereglarea uniformităţii debitării sau scoaterea din funcţiune a jicloarelor. Tot aici trebuie adăugată defectarea instalaţiei de răcire, în situaţia în care, în anotimpul rece, aceasta nu mai permite realizarea temperaturii normale a motorului; în acest caz, temperatura scăzută la finele compresiei (mai ales la ralanti) nu asigură aprinderea sigură şi stabilă a combustibilului.

10.2.5. Motorul se opreşte

454

Examinarea motivelor pentru care motorul se opreşte singur trebuie efectuată diferenţiat pentru cazul în care funcţionarea sa se întrerupe imediat după pornire sau când aceasta se întâmplă în timpul rulajului.

Prima soluţie este determinată întotdeauna de defecţiuni ale instalaţiei de alimentare, cea mai probabilă fiind lipsa alimentării cu benzină a cilindrilor. De asemenea este necesară mai întâi diagnosticarea stării elementelor circuitului de mers încet, precum şi a funcţionării pompei de benzină. Când incidentul se produce cu motorul rece, cauza poate fi insuficienta închidere a şocului de pornire.

Dar şi supraîmbogăţirea amestecului poate conduce la oprirea sa imediat după pornire; când motorul este cald, o primă cauză o poate constitui poziţia incorectă a clapetei de aer, care nu se deschide complet. Pentru reglare se împinge maneta sa de comandă până la refuz, se desface cablul de legătură şi se aşează clapeta în poziţie de deschidere completă, se fixează cablul de pârghia clapetei şi se acţionează maneta în sensul închiderii maxime, situaţie în care aceasta trebuie să obtureze complet accesul în camera carburaţiei.

Opririle motorului în timpul rulajului pot avea cauze diferite: fie deranjamente ale aprinderii, fie ale carburaţiei. Uneori incidentul poate fi urmarea fixării imperfecte a cablajelor bateriei de acumulatoare, provocate de slăbirea strângerii cablurilor la masă, la bornele acumulatorului sau murdărirea bornelor, mai ales a bornei pozitive. Atât clemele cât şi bornele se curăţă îngrijit, se ung cu vaselină şi se remontează fără a le bate sau forţa la rotire deoarece acumulatorul poate să fie deteriorat.

O uşoară explozie la eşapament, urmată de oprirea motorului, indică o defecţiune în circuitul aprinderii; aceasta poate fi un scurtcircuit provocat de un element mobil, ruperea arcului contactului mobil al ruptorului ori defectarea condensatorului sau a bobinei de inducţie.

Când motorul se opreşte în mers, deşi instalaţia sa de aprindere este bună, cauza o poate constitui consumarea totală a combustibilului, ruperea unei conducte de aducţiune a benzinei între rezervor şi carburator, înfundarea sitei

455

filtrante de la accesul benzinei în carburator (din care motiv camera de nivel constant se goleşte repede la regimuri ridicate de turaţie sau de sarcină). Sunt situaţii când motorul se opreşte la încercarea de ridicare rapidă a regimului de încărcare. Când este cald, oprirea sa este determinată de colmatarea oficiilor de repriză, dar pe timp rece şi când motorul este insuficient încălzit, oprirea sa în timpul demarajului poate fi şi cauza temperaturii sale coborâte şi a insuficientei închideri a clapetei de aer. Soluţia este, evident, rulajul cu clapeta de aer parţial închisă, pe o durată de timp necesară motorului să atingă temperatura normală de regim.

10.2.6. Motorul se supraîncălzeşte

Efectele caracteristice ale supraîncălzirii motorului sunt reducerea puterii, creşterea consumului şi un regim funcţional zgomotos. Creşterea anormală a temperaturii în sistemul de răcire este semnalată de termometrul de bord sau becul de control. La unele vehicule apare şi o emisie de vapori supraîncălziţi pe la buşonul de umplere al radiatorului.

Creşterea temperaturii peste limita normală se produce mai ales vara şi poate avea diverse cauze, începând cu rulajul maşinii. Chiar cu o instalaţie de răcire bună, menţinând un regim de sarcină la cote ridicate, cu o viteză de trafic inferioară (ca în cazul urcării unei pante lungi, de exemplu, cu maşina încărcată şi cu motorul ambalat), se produce o încălzire excesivă a motorului din cauză că energia calorică evacuată în sistemul de răcire întrece capacitatea^cestuia de disipare a căldurii în atmosferă. Fireşte că rulajul în asemenea condiţii, la regimuri de turaţie inferioară, poate fi şi mai periculos deoarece transferul de căldură se reduce şi mai mult ca urmare a micşorării turaţiei ventilatorului şi pompei de apă. în astfel de cazuri soluţia este o scurtă oprire în timpul căreia, pentru început, este bine ca motorul să fie lăsat să funcţioneze la ralanti şi numai după aceea să fie oprit. Şoferii mai puţin atenţi trebuie să reţină că acelaşi efect de creştere a

456

temperaturii îl poate avea şi rulajul îndelungat cu frâna de ajutor neeliberată sau cu radiatorul obturat pe timpul verii la maşinile prevăzute cu jaluzele sau ecrane.

Lipsa totală sau insuficienţa lichidului în sistemul de răcire pot constitui prilejuri do puternic. încălzire a motorului în timpul rulajului.

Din cauza cea mai frecventă a atingerii unei temperaturi excesive este starea tehnică unora din elementele instalaţiei de răcire. Prezenţa crustei calcaroase pe traseul interior al sistemului, starea şi întinderea curelei ventilatorului, starea pompei de apă, a termostatului, precum şi a dispozitivului de comandă al ventilatorului sunt tot atâtea surse potenţiale de neplăceri privind regimul termic al motorului.

Capacitatea de schimb de căldură a radiatorului este şi mai mult înrăutăţită de prezenţa impurităţilor pe pereţii săi exteriori. Impurităţile aduse de aer în stupul radiatorului ca şi lichidele scurse (ulei, lichid antigel), acţionează ca şi crusta interioară, adică reduc acţiunea de circulaţie a aerului şi se opun transferului normal de căldură de la radiator spre atmosferă.

La deteriorarea răcirii corecte poate contribui şi ventilatorul, atunci când cureaua sa este slăbită, ruptă sau murdară cu material lubrifiant care provoacă patinarea ei, situaţie în care ventilatorul şi pompa de apă sunt acţionate parţial sau deloc.

Neintrarea oportună în funcţiune a ventilatorului la vehiculele la care acest organ este comandat termoelectromagnetic conduce la creşterea temperaturii de regim a motorului, ceea ce atrage atenţia asupra controlului şi remedierii defectării dispozitivului menţionat.

Motorul se mai încălzeşte şi când termostatul se deschide insuficient, este blocat în poziţie închis sau este acoperit de sedimente calcaroase. Pe timpul verii o astfel de situaţie poate fi rezolvată parţial, până la ajungerea la primul atelier service, înlăturând termostatul; dacă nu este prea cald şi se constată că motorul nu ajunge la temperatura de regim, rulajul poate fi continuat temporar strangulând într-o măsură convenabilă, cu o sârmă, racordul de legătură dintre chiulasă şi radiator.

457

În sfârşit, un greşit reglaj al aprinderii sau carburaţiei poate avea consecinţe nefavorabile asupra regimului termic; un avans prea mic la aprindere face ca amestecul să ardă târziu, în destindere, mărind cota de căldură transferată sistemului de răcire. Acelaşi efect îl are un amestec carburant incorect dozat calitativ; amestecurile prea bogate sau prea sărace ard lent, asfel încât arderea prelungită în destindere intensifică transferul de căldură spre cilindri, înrăutăţind funcţionarea sistemului de răcire. Este bine de reţinut că utilizarea unei benzine cu cifra octanică sub limita recomandată forţează motorul să funcţioneze în regim detonant, prilejuind încălzirea sa.

10.2. 7. Motorul nu atinge temperatura normală

Dacă temperaturile înalte grăbesc într-o măsură considerabilă uzura pieselor motorului, regimurile termice coborâte se fac simţite acut mai ales asupra consumului de combustibil. La aceeaşi viteză de rulaj, consumul creşte cu 40% dacă se circulă cu lichidul de răcire aflat la 55 °C. Se socoteşte că domeniul nominal al regimului termic, la care se împacă cerinţele fiabilităţii cu cele de consum, este de 90-95 °C.

Cauza care duce cel mai adesea la răcirea exagerată a motorului este defectarea termostatului în poziţia deschis, când el nu-şi îndeplineşte rolul de a opri circulaţia lichidului de răcire prin radiator în cazul în care temperatura sa este mai mică de 60-70 °C şi astfel motorul continuă să fie răcit intens, fără a fi necesar. Se înţelege că se comite o gravă eroare atunci când, în loc de a se schimba termostatul defect, maşina este folosită fără această piesă, mai ales în anotimpul rece, când motorul nu mai poate atinge temperatura normală.

Uneori, vremea foarte rece împiedică realizarea regimului termic normal, deşi elementele sistemului de răcire sunt în bună stare. în aceste cazuri aplicarea

458

unei huse pe calea de acces a aerului spre radiator este absolut necesară. Ecranele vor fi neapărat îndepărtate când temperatura ambiantă este mai mare de 5 °C.

10.2.8. Rateuri si explozii

Proasta funcţionare a motorului are ca efect, uneori, arderi în colectorul de ad-misie, în cel de evacuare sau chiar în carter. în aceste situaţii, reacţia are un caracter exploziv, fiind însoţită de un zgomot, a cărui intensitate depinde de violenţa arderii; câteodată, în zona exploziei apare şi o flacără. Natura, ca şi modul de desfăşurare a acestor procese, diferă şi, deoarece ele pot fi periculoase, este necesară o cunoaştere detaliată a lor pentru a găsi procedeele de evitare. Astfel de fenomene pot duce la incendierea maşinii sau la deteriorarea unora dintre piesele motorului. în plus, în toate cazurile, producerea exploziilor atrage după sine risipa de combustibil şi măreşte cota de poluare a atmosferei.

De regulă, aşa-numitele rateuri la eşapament, de fapt nişte arderi întârziate care au loc pe traseul de evacuare a gazelor, constituie manifestarea exterioară a unui regim de ardere incorectă a benzinei în cilindru.

în eşapament, exploziile pot fi discrete sau violente, aleatorii sau perfect cadenţate. Exploziile neregulate se datorează, în general, existenţei unei defecţiuni în instalaţia de aprindere; într-un astfel de caz se produce o scânteie slabă, purtătoarea unei prea mici cantităţi de energie pentru a inflama corect amestecul din camera de ardere. Acesta se va aprinde târziu şi va arde lent, arderea prelungindu-se mult pe timpul destinderii, ajungând chiar la începutul evacuării. Insinuând-se pe lângă supapa de evacuare, substanţele aflate în reacţie ajung în zona tobei de eşapament, unde arderea se desăvârşeşte căpătând caracter exploziv.

Intensitatea exploziei depinde de cantitatea de amestec acumulată pe traseul de evacuare; când scânteile sunt foarte slabe sau lipsesc, în colector se

459

acumulează mult amestec nears, care se va aprinde dând naştere unui proces violent. Defecţiunile posibile sunt bujii necorespunzătoare, fişe defecte sau greşit legate la bujii (fără a respecta ordinea de aprindere), avansul foarte mic, platine murdare, arse sau cu joc incorect, scurtcircuite în circuitul primar sau secundar, condensatorul întrerupt sau scurtcircuitat, legături imperfecte de la baterie şi până la ruptor.

Acelaşi fenomen poate fi produs şi de alţi factori care provoacă micşorarea vitezei de ardere, cum ar fi amestecul prea bogat; şi în acest caz, flacăra foarte lentă nu reuşeşte să aprindă întreaga masă de amestec din camera de ardere, aşa încât combustibilul nears pătrunde în traseul de evacuare, acumulându-se şi arzând aici; exploziile sunt puternice când se produc spre capătul ţevii de eşapament, unde amestecul bogat găseşte aerul trebuitor reacţiei. Cauza poate fi nivelul prea ridicat în camera de nivel constant, ac-supapă (poantou) care nu închide bine, plutitor spart, jicloare de benzină decalibrate, jicloare de aer obturate, clapetă de aer (şoc) care nu se închide complet, filtru de aer înfundat.

Exploziile ordonate în eşapament sunt produse de un factor cu repetare stabilă, şi anume, pierderea etanşeităţii unei supape de evacuare; în timpul comprimării, o parte din amestecul carburant scapă pe lângă supapa defectă şi prin acelaşi loc se insinuează şi flacăra în timpul arderii, inflamând amestecul aflat în colectorul de evacuare.

Exploziile în carburator se produc atunci când aerul nu găseşte suficientă benzină în camera de ardere şi o caută în camera de carburaţie, adică în toate cazurile în care dozajul este sărac. Flacăra evoluează lent şi, la începutul admisiunii, pătrunde în galerie prin carburator. Ajunsă în zone bogate în combustibil reacţia se accelerează, evoluând exploziv. Arderea în carburator poate duce la declanşarea de incendii la bordul maşinii, prin inflamarea benzinei din camera de nivel constant. Acest gen de ardere este vizibil prin flăcările din carburator, când filtrul de aer este scos, uneori acest organ putând fi smuls şi aruncat de explozii.

Fenomenul nu este stabil, în general, şi este provocat, în primul rând, de toţi factorii care duc la sărăcirea amestecului: filtru de benzină colmatat, sita filtrantă

460

a carburatorului înfundată, nivel foarte scăzut în camera de nivel constant, ac-supapă blocat în poziţia închis, filtrul sau pompa de benzină defecte, conducte de benzină slăbite sau obturate (cu murdărie, givraj sau vapour-lock), aer fals sau apă în carburator.

Şi defectele de aprindere pot provoca arderi în carburator: bujii umede, aprindere foarte întârziată sau fişe de bujii branşate incorect (fără respectarea ordinii de aprindere).

Arderile în carburator ordonate sunt produse de cauze stabile ca frecvenţă de apariţie, şi anume, supape de admisie defecte (arse, deformate, cu joc prea mic) ori garnitură de chiulasă ruptă între doi cilindri. în primul caz, flacăra trece din cilindru, se strecoară pe lângă supapa defectă în colectorul de admisie spre carburator în mod repetat, ordonat; în cel de-al doilea caz flacăra iese dintr-un cilindru în altul (cel cu supapa de admisie defectă), având aceleaşi efecte.

Exploziile din carter (baia de ulei) sunt foarte neplăcute ca producere şi consecinţe. Ele sunt rezultatul indiscutabil al pătrunderii benzinei în această parte a motorului pe o cale oarecare. De cele mai multe ori, benzina pătrunde în carter la motoarele uzate printre pistoane şi cilindri, amestecându-se cu uleiul existent aici. Procesul se produce şi la motoarele fără uzură avansată, mai ales în cazul repetării excesive a unor porniri infructuoase. La motoarele cu grad avansat de uzură, fenomenul poate avea loc chiar şi în timpul rulajului datorită jocurilor mari în ansamblul piston-cilindru şi a presiunii de comprimare reduse, care determină arderea incompletă a combustibilului. în acest ultim caz, după o oprire de scurtă durată, la încercarea de a porni motorul, flacăra se poate strecura printre piston şi cilindru, aprinzând vaporii de benzină acumulaţi în baia de ulei.

Procesul este favorizat de faptul că, în timpul staţionării, prin scăderea temperaturii motorului, jocul dintre piston şi cilindru se măreşte. Rezultatul este un zgomot asurzitor, dislocarea buşonului capacului distribuţiei, aruncarea jojei de ulei şi a racordului pentru ventilaţia carterului şi, uneori, deformarea sau chiar fisurarea ori spargerea băii de ulei, fapt care conduce la pierderea lubrifiantului. în unele cazuri flacăra poate arde vopseaua de pe capota motorului.

461

Cauzele care provoacă asemenea întâmplări nedorite la motoarele uzate sunt cele care conduc la îmbogăţirea excesivă a amestecului carburant şi care au fost menţionate mai înainte; la motoarele noi sau cu stare tehnică bună a mecanismului motor, cauzele sunt legate de factorii care împiedică pornirea motorului.

462

11. TESTAREA AUTOVEHICULELOR

LA INSPECŢIA PERIODICĂ

11.1 Aspecte generale

În conformitate cu hotărârea Guvernului României nr. 594 din 1991, pentru a putea fi menţinute în circulaţie autovehiculele şi remorcile trebuie să fie inspectate tehnic cu o periodicitate de cel mult şase luni pentru autoturismele folosite ca taximetre, microbuzele, autobuzele şi autovehiculele de şcoală; un an pentru automobilele utilitare mixte, specializate şi speciale, autoremorcherele şi remorcile lor având masa totală maximă autorizată mai mare de 3,5 tone, precum şi tractoarele rutiere şi remorcile acestora; doi ani în cazul autoturismelor, autorulotelor, motocicletelor, motoretelor şi remorcilor acestora precum şi al autovehiculelor de la punctul precedent a căror masă totală maximă autorizată nu depăşeşte 3,5 tone. Termenul pentru efectuarea primei inspecţii tehnice se socoteşte de la data primei înmatriculări, iar pentru următoarea inspecţie de la data celei precedente.

Operaţiunile de inspecţie tehnică se execută în staţii autorizate şi se fac fără demontare, folosindu-se personal specializat şi tehnici de control adecvate. Rolul acestor verificări este de a constata dacă autovehiculul corespunde din punct de vedere al siguranţei circulaţiei şi al protecţiei mediului ambiant.

Vehiculele care sunt prezentate pentru inspecţia tehnică periodică trebuie să fie curate, cu dotările complete, iar datele din certificatul de înmatriculare

463

trebuie să corespundă cu cele înscrise pe maşină (seriile motorului şi caroseriei); nu se admit nici un fel de modificări (cum ar fi prinderea plăcuţelor de identificare cu nituri ori şuruburi, modificări de cifre în documente ş.a.m.d.), acestea atrăgând după sine respingerea vehiculului şi îndrumarea lui către Registrul Auto Român în vederea modificării datelor din cartea de identitate.

Defecţiunile constatate cu prilejul inspecţiei tehnice se împart, în funcţie de importanţă, în două categorii: unele care impun remedierea imediată şi altele care impun remedierea în maximum 30 de zile. Dacă în termen de 30 de zile defecţiunile constatate au fost remediate, verificarea se face numai la acele părţi ale vehiculului la care au fost consemnate neajunsurile; în cazul depăşirii termenului de 30 de zile acordat pentru remedieri, se procedează la o inspecţie tehnică completă.

În cele ce urmează se prezintă succesiunea operaţiunilor din cadrul inspecţiilor tehnice periodice la care sunt supuse vehiculele, împărţite pe cele trei clase menţionate anterior. Defecţiunile care impun remedierea imediată vor fi notate cu (a) iar cele care impun remedierea în cel mult 30 de zile cu (b).

Lucrările enumerate pentru cele trei clase de autovehicule sunt cele prevăzute m "Reglementările privind inspecţia tehnică a autovehiculelor şi remorcilor înmatriculate în România" revizuirea nr.l, aprobate prin Ordinul Ministerului Transporturilor nr. 165 din 28.04.1994 şi Ordinul Ministerului de Interne nr. 389 dm 18.04.1994.

11.2 Operaţiunile de inspecţie tehnică periodică

A. Motociclete, motorete şi remorcile acestora

Pierderi de benzină (a). Strângeri defectuoase pe traseul de alimentare, garnituri deteriorate, pierderi ulei (b). Traseul de evacuare prezintă strângeri defectuoase,

464

garnituri deteriorate, lipseşte amortizorul de zgomot sau este spart, emisii poluante peste limita legală (b). Cadru fisurat, suporturi motor fisurate (a). Elemente de cadru rău fixate, cadru deformat (b). Cric lipsă sau defect (a). Fixarea defectuoasă a cricului (a). Fisurarea coloanelor furcii (a). Joc anormal al furcii în cadru (b). Fisurarea cadrului basculei (a). Joc anormal al basculei în bucşe, bucşe uzate (b). Schimbarea greoaie a treptelor de viteză, blocarea într-o treaptă (b). Jantă fisurată, tăieturi profunde pe banda de rulare a pneului, pneuri de dimensiuni necorespunzătoare, adâncimea profilului anvelopei mai mică de 1,5 mm (a). Jantă deformată, spiţe deteriorate sau lipsă, presiune necorespunzătoare în pneuri (b). Lipsă amortizoare (a). Fixarea defectuoasă a amortizoarelor, amortizoare ineficiente, pierderi de lichid din amortizoare (b). Eficacitate redusă a frânelor (a). Proasta funcţionare a instalaţiei de iluminare şi semnalizare; lipsă far; lipsa lămpii pentru numărul de înmatriculare, a lămpii de poziţie, a catadioptrului, a lămpii de semnalizare, a avertizorului sonor şi a lămpii de stop (a).

Dispersor neomologat (a). Fixarea şi funcţionarea defectuoase ale elementelor instalaţiei electrice; cablaje deteriorate; dispersor fisurat (b). Fisurarea şi fixarea defectuoasă a cadrului ataşului şi a dispozitivului de cuplare (a). Fixarea defectuoasă şi deformarea scaunului ataşului (b). Urme de coliziune; lipsa oglinzilor retrovizoare; placa cu numărul de înmatriculare deformată sau montată necorespunzător (a). Coroziuni (b). Modificări neomologate şi neconforme cu tipul de bază (a).

B. Autoturisme, microbuze, autorulote. automobile utilitare, mixte, specializate, speciale, autotractoare si remorcile acestora, cu o masă totală autorizată ce nu depăşeşte 3.5 tone.

Pierderi de benzină (a). Pierderi de motorină şi ulei; strângeri defectuoase şi neetanşeităţi ale traseului de evacuare a gazelor arse (b). Suporturi motor fisurate; palete de ventilator fisurate (a). Strângerea defectuoasă a motorului pe cadru; suporturi pe compresor şi turbosuflantă slăbite (b). Instalaţii de alimentare

465

cu gaze neomologate sau modificate în neconformitate cu procedura de omologare (a). Funcţionarea necorespunzătoare a instalaţiei de alimentare cu gaze (b). Pierderi de lichide din instalaţia de comandă a ambreiajului, cutia de viteze, puntea motoare, reductor sau cutia de distribuţie (b).

Lipsa îmbrăcăminţii pedalelor de ambreiaj şi frână; montajul necorespunzător al arborelui cardanic sau deformarea sa; slăbirea fixării carterului şi sistemului de comandă ale ambreiajului (b). Schimbarea greoaie a treptelor de viteză sau blocarea unei trepte (b). Joc anormal al rulmenţilor roţilor sau blocarea roţilor la rotire (a). Lipsa sau slaba strângere a piuliţelor (şuruburilor) de prindere a roţilor; jantă fisurată (a). Jantă deformată (b).

Pneuri de dimensiuni şi profiluri diferite pe aceeaşi parte; tăieturi profunde ale benzii de rulare sau pe flancuri; adâncimea profilului sub 1,5 mm (a). Presiune necorespunzătoare în pneuri (b). Diferenţă vizibilă privind înălţimea de aşezare a maşinii pe cele două laturi ale aceleiaşi punţi; amortizoare şi arcuri defecte (b). Fisuri sau ruperi ale arcurilor, barelor stabilizatoare, hoiturilor de arc sau ale plăcuţelor de reazem; burduf al pernei de aer spart; articulaţii sau braţe de suspensie rupte (a). Lipsa sau fixarea defectuoasă a amortizoarelor; foi de arc rupte; bare deformate; bucşe de arc sau amortizor uzate; suporturi slăbite, articulaţii cu jocuri anormale ale elementelor de suspensie (b). Pierderi de lichid din amortizoare sau de aer din pernele de aer (b). Fixarea defectuoasă a volanului, coloanei de direcţie, levierelor, barelor de direcţie, pivoţilor mecanismului de direcţie precum şi a elementelor punţilor din faţă şi spate; uzura anormală a legăturii flexibile (cuplajului) coloanei de direcţie; fisuri şi deformări accentuate ale elementelor direcţiei; lipsa siguraţelor; joc anormal al volanului (a).

Mecanismul de servodirecţie este inoperant, prezintă fisuri, pierderi de lichid sau blocări (a). Elementele componente ale sistemului de frânare prezintă deteriorări, urme de frecare, improvizaţii sau fisuri; lipsa comenzii duble la vehiculele de şcoală (a). Lipsa sau blocarea clapetei de obturare a gazelor arse la vehiculele echipate cu frână de motor (diesel); deformări accentuate ale elementelor sistemului de frânare, uzurii şi coroziunii, fixarea defectuoasă a acestor elemente (b). Lipsa sau nivelul scăzut al lichidului din sistemul de frânare

466

ori pierderi de lichid (a). Eficacitate scăzută a frânării; dezechilibru între roţile aceleiaşi punţi mai mare de 20% la frâna de serviciu şi cea de staţionare (a); la vehiculele la care frâna de staţionare nu îndeplineşte şi rolul de frână de securitate, dezechilibrul citat poate fi de până la 30% (a). Funcţionarea incorectă a frânei de motor (cu clapetă) sau a servofrânei (b). Fisurarea sau ruperea elementelor de rezistenţă ale lonjeroanelor, traverselor dispozitivului de remorcare sau ale podelei caroseriei (a). Coroziuni avansate ale acestora, deformări sau prinderea slăbită a elementelor de rezistenţă ale cadrului, caroseriei şi cabinei (b).

Elemente de fixare ale caroseriei, cabinei şi scaunelor rupte; posibilităţi de deschidere accidentală a uşilor sau capotelor; coroziuni străpunse la podea, pasajele roţilor sau praguri (a). Fixarea defectuoasă a caroseriei, cabinei sau scaunelor; deschiderea sau închiderea incorectă a uşilor sau capotelor; dispozitiv de glisare sau înclinare a scaunului necorespunzător; parbriz sau geam din spate sparte sau lipsă; lipsa oglinzii interioare la autoturisme şi exterioare la celelalte vehicule (a). Parbriz sau geam sparte sau cu opacităţi care diminuează vizibilitatea în zona ştergătoarelor de parbriz; geamuri laterale lipsă; oglinzi deteriorate; fixare defectuoasă a geamurilor şi oglinzilor (b). Suporturi fisurate ale rezervorului de combustibil, lăzii de scule şi ale roţii de rezervă (a). Fixarea defectuoasă a acestor elemente, lipsa roţii de rezervă (b). Caroserie sau cabină in complete; deformări pronunţate ale caroseriei; urme de accident; placa cu numărul de înmatriculare deteriorată sau montată necorespunzător (a). Elemente de caroserie montate în afara gabaritului; părţi de caroserie nevopsite, cu coroziuni avansate sau deformări superficiale (b). Lipsa sau nefuncţionarea vitezometrului (b). Lumini de drum şi de întâlnire fără dispersor, cu dispersor spart sau neomologat (a). Lumini de drum şi de întâlnire fixate defectuos, cu dispersor şi oglidă deteriorate (b). Lumini de semnalizare, de poziţie, stop sau gabarit cu dispersor lipsă, spart sau de culoare nereglementară sau cu dispersoare deteriorate (b). Fixarea defectuoasă sau montajul neregulamentar ale luminilor de ceaţă, ale luminilor de mers înapoi, lămpii numărului de înmatriculare, casetei iluminate (numai la vehiculele taxi sau şcoală) (b).

467

Lipsa casetei iluminate la vehiculele taxi sau şcoală (a). Luminile de drum, de întâlnire, de semnalizare, stop şi iluminarea numărului de înmatriculare nu funcţionează sau au culori neregulamentare (a). Luminile instalaţiei electrice de iluminare, semnalizare şi auxiliară prezintă abateri de la prescripţii; o lumină stop nu funcţionează; iluminarea indicatoarelor şi martorii de bord nu funcţionează (b). Siguranţe electrice improvizate (a). Cablaj electric deteriorat sau prost fixat (b). Nefuncţionarea ştergătorului de parbriz sau a avertizorului sonor; bateria nu asigură pornirea motorului (a). Fixarea defectuoasă a ştergătoarelor de parbriz; nefuncţionarea spălătorului de parbriz (b). Instalaţia de climatizare nu funcţionează (b). Nivel de zgomot anormal pe traseul de evacuare; conţinut de oxid de carbon de peste 4,5% pentru vehiculele fabricate până la data de 01.01.1986 şi peste 3,5% pentru cele fabricate după această dată; indice de opacitate peste 2,5 m-1 la motoarele diesel cu aspiraţie normală şi 3m-1 pentru cele supraalimentate (b).

La remorcile uşoare şi la rulote se verifică: dacă există jocuri anormale ale sistemului de cuplare, dacă acesta este defect, rău fixat sau dacă nu este omologat (a). Dacă există fisuri la proţap, şasiu, punţi; proţap reparat necorespunzător; punte fixată defectuos; rulmenţi defecţi (a). Controlul vizual al suspensiei la fel ca la autovehicul (b). Nestrângerea jantei sau absenţa piuliţelor; jantă fisurată; pneuri cu dimensiuni sau profile diferite pe aceeaşi punte, cu tăieturi profunde pe flancuri sau calea de rulare; adâncimea profilului pneului mai mică de 1,5 mm (a). Jantă deformată; presiune necorespunzătoare în pneuri (b). Conducte de frână deteriorate, improvizate sau cu urme de frecare; lipsa sau nivelul scăzut al lichidului de frână; pierderi de lichid de frână; eficacitate de frânare sub limită sau dezechilibru între roţile aceleiaşi punţi mai mare de 20% (a). Deformarea sau fixarea defectuoasă ale elementelor sistemului de frânare; lipsa calelor de blocare la remorcile cu masa maximă autorizată mai mică de 750 kg (b). Instalaţia de iluminare şi semnalizare nu funcţionează; dispersor lipsă spart sau de culoare nereglementară (a). Fixarea defectuoasă a elementelor de iluminare şi semnalizare sau montarea lor neregulamentară; o lampă stop nu funcţionează; cablaj deteriorat (b). Placa numărului de înmatriculare deteriorată sau montată neregulamentar (a). Părţi ale caroseriei nevopsite, cu coroziuni avansate sau cu

468

deformări superficiale; elemente de caroserie montate în afara gabaritului omologat (b). Platforma sau obloanele laterale prost fixate sau cu deteriorări pronunţate (b). Modificări neomologate şi neconforme cu tipul de bază (a).

C. Autobuze, automobile utilitare, mixte, specializate si speciale, autotractoare: remorcile acestora, cu masă autorizată peste 3.5 tone precum si tractoare

Pierderi de benzină (a). Pierderi de motorină şi ulei; strângeri defectuoase şi neetanşeităţi ale traseului de evacuare a gazelor de ardere (b). Suporturi ale motorului fisurate; paletă de ventilator fisurată (a). Strângerea defectuoasă a motorului pe suporturi; suporturile compresorului şi turbosuflantei slăbite (b). Instalaţie de alimentare cu gaze neomologată sau modificată în neconformitate cu procedurile de omologare individuală (a).

Funcţionarea necorespunzătoare a instalaţiei de alimentare cu gaze (b). Pierderi de lichid sau ulei din comanda ambreiajului, din cutia de viteză, puntea motoare, reductor sau cutia de distribuţie (b). Lipsa îmbrăcăminţii pedalelor de ambreiaj şi frână; arbore cardanic deformat sau montat necorespunzător; slăbirea prinderilor carterelor, cutiei de viteze, reductorului, cutiei de distribuţie şi sistemului de comandă al ambreiajului (b). Schimbarea greoaie a treptelor cutiei de viteză sau blocarea unei trepte (b). Joc anormal al rulmenţilor de roţi sau blocarea acestora (a). Lipsa sau nestrângerea piuliţelor sau şuruburilor la roată; jantă fisurată (a). Jantă deformată; lipsă apărători roată (b). Pneuri de dimensiuni şi profile diferite pe" aceeaşi punte, cu tăieturi profunde ale benzii de rulare sau ale flancurilor ori cu adâncime a profilului mai mică de 1,5 mm (a). Presiune necorespunzătoare în pneuri (b). Diferenţă vizibilă a înălţimii de aşezare a autovehiculului pe cele două laturi ale aceleiaşi punţi; amortizoare şi arcuri defecte (b). Fisuri sau ruperi ale arcurilor, barelor stabilizatoare, bolţurilor de arc sau ale plăcuţelor de reazem; burduf al pernei de aer spart; articulaţii sau braţe de suspensie rupte (a). Lipsa sau fixarea defectuoasă a amortizoarelor; foi de arc rupte, bare deformate, bucşe de arc sau amortizor uzate, suporturi slăbite,

469

articulaţii ale elementelor de suspensie cu jocuri anormale (b). Pierderi de lichid din amortizoare sau de aer din pernele de aer (b).

Joc anormal al axului portant; rulment gripat; bucşe rupte sau braţe oscilante deformate (b). Fixarea defectuoasă a volanului, coloanei de direcţie, levierelor, barelor de direcţie, pivoţilor, mecanismului de direcţie precum şi a elementelor punţilor din faţă şi spate; uzura anormală a legăturii flexibile (cuplajului) coloanei de direcţie; fisuri şi deformări accentuate ale elementelor direcţiei; lipsa siguraţelor; joc anormal al volanului (a). Neîncadrare a valorilor prescrise a convergenţei şi unghiului de cădere, în cazul autovehiculelor destinate transportului public de persoane (b). Mecanismul de servodirecţie este inoperant, prezintă fisuri, pierderi de lichid sau blocări (a). Elementele componente ale sistemului de frânare prezintă fisuri, blocări, deteriorări sau improvizaţii; lipsa comenzii duble la autovehiculele de şcoală (a). Lipsa sau blocarea clapetei de obturare a gazelor arse la vehiculele echipate cu frână de motor (diesel); deformări accentuate ale pieselor sistemului de frânare, uzuri, coroziuni şi fixarea defectuoasă a acestor elemente (b).

Lipsa sau nivelul scăzut al lichidului în sistemul de frânare şi pierderi de lichid (aer); eficacitate scăzută a frânei de serviciu şi dezechilibru între roţile aceleiaşi punţi mai mare de 20%; eficacitate scăzută a frânei de staţionare şi dezechilibru între roţile aceleiaşi punţi mai mare de 20%, iar la autovehiculele la care frâna de staţionare nu îndeplineşte şi rolul de frână de securitate 30% (a). Funcţionarea incorectă a frânei de motor sau a servofrânei (b). Fisurarea sau ruperea elementelor de rezistenţă, ale lonjeroanelor, traverselor (a). Coroziunea avansată a saşiului; elemente de rezistenţă ale saşiului deformate; elemente de prindere pe şasiu slăbite; lonjeron reparat necorespunzător prin suduia (b). Elemente de fixare ale cabinei, caroseriei şi scaunelor rupte; posibilităţi de deschidere accidentală a capotelor sau uşilor; coroziuni străpunse ale podelei şi pasajelor roţilor; sistemul de blocare al cabinei rabatabile defect (a). Fixarea defectuoasă a caroseriei, cabinei sau scaunelor; deschiderea sau închiderea incorectă a uşilor sau capotelor; dispozitive de glisare sau înclinare a scaunelor necorespunzătoare; coroziuni (b).

470

Parbriz, geam din spate sau oglinzi exterioare lipsă (a). Parbriz sau geam din spate fisurate sau cu opacităţi care reduc vizibilitatea în zona ştergătoarelor de parbriz; geamuri laterale lipsă; oglinzi deteriorate; fixare defectuoasă a parbrizului, a geamului din spate sau a celor laterale ori montarea unor astfel de elemente din plastic (b). Suporturile rezervorului de combustibil, lăzii de scule sau roţii de rezervă fisurate (a). Fixarea defectuoasă a acestor repere sau lipsa roţii de rezervă (b). Caroserie sau cabină incomplete, cu defonnări pronunţate sau urme de accident; placa numărului de înmatriculare deteriorată sau montată neregulamentar (a). Elemente montate în afara gabaritului; părţi de caroserie nevopsite, cu coroziuni avansate sau deformări superficiale (b). Uzura anormală a ansamblului şa sau a cârligului de remorcare; dispozitiv de cuplare-remorcare neomologat (a). Fixarea necorespunzătoare a ansamblului şa; sistem de asigurare a ansamblului şa necorespunzător; lipsa barei antiîmpănare (b). Lipsa triunghiului de presemnalizare, a trusei medicale sau a stingătorului de incendiu (b). Lipsa sau nefuncţionarea vitezometrului (b). Lipsa sau spargerea dispersorului luminilor de drum şi de întâlnire şi folosirea la aceste lumini a unui dispersor neomologat (a).

Lumini de drum şi de întâlnire cu dispersor sau oglindă deteriorate; fixarea defectuoasă a acestor lumini (b). Lumini de semnalizare, poziţie, stop şi de gabarit cu dispersor lipsă, spart sau de culoare neregulamentară (a). Lumini de semnalizare, poziţie, stop şi de gabarit cu dispersor deteriorat, fixate defectuos sau neregulamentar, (b). Lipsa casetei iluminate la autovehiculele de şcoală (a). Fixarea defectuoasă sau montajul neregulamentar ale luminilor de ceaţă, celor de mers înapoi, ale lămpii numărului de înmatriculare şi ale casetei iluminate a autovehiculelor de şcoală (b). Luminile de drum, de întâlnire, semnalizare, stop şi iluminarea numărului de înmatriculare prezintă abateri de la prescripţii; o lumină stop nu funcţionează, ca şi iluminarea indicatoarelor şi martorilor de bord (b). Siguranţe electrice improvizate (a). Cablaje deteriorate sau fixate defectuos (b). Ştergătorul de parbriz şi avertizorul' sonor nu funcţionează; bateria nu asigură pornirea motorului (a). Fixarea defectuoasă a ştergătoarelor de parbriz, avertizorului sonor şi bateriei de acumulatoare; spălătorul de parbriz este fixat defectuos sau nu funcţionează (b). Instalaţia de climatizare nu funcţionează (b). Conţinut de CO peste 4,5% pentru vehiculele fabricate înainte de -01.01.1986 sau

471

peste 3,5% pentru cele fabricate după această dată; indice de opacitate peste 2,5 nr1 pentru motoarele diesel cu aspiraţie normală şi peste 3m_1 pentru motoarele diesel supraalimentate; zgomot anormal la eşapament (b).

La remorci şi semiremorci se urmăreşte: existenţa jocului anormal în sistemul de cuplare; fixarea şi cuplarea defectuoasă; starea lanţurilor sau cablurilor de asigurare (a). Starea şi fixarea proţapului, saşiului şi a punţilor şi existenţa eventualelor fisuri; proţap reparat necorespunzător; fixarea defectuoasă a punţii; joc anormal al rulmenţilor sau blocarea roţii la rotire (a). Diferenţă vizibilă a înălţimii de aşezare a remorcii pe cele două laturi ale aceleiaşi punţi; amortizoare şi arcuri defecte (b). Fisuri sau ruperi ale arcurilor, barelor stabilizatoare, hoiturilor de arc sau ale plăcuţelor de reazem; burduf al pernei de aer spart; articulaţii sau braţe ale suspensiei rupte (a). Lipsa sau fixarea defectuoasă a amortizoarelor; foi de arc rupte, bare deforemate, bucşe de arc sau de amortizor uzate, suporturi slăbite, articulaţii ale elementelor de suspensie cu jocuri anormale (b).

Pierderi de lichid din amortizoare sau de aer din pernele de aer (b). Piuliţe de jantă lipsă sau nestrânse; jantă fisurată; pneuri de dimensiuni şi profile diferite pe aceeaşi punte; tăieturi pe banda de rulare sau pe flancuri; adâncimea profilului sub 1,5 mm (a). Jantă deformată; presiune necorespunzătoare în pneuri (b). Conducte ale sistemului de frânare deteriorate, improvizate sau cu urme de frecare; eficacitate scăzută a sistemului de frânare; lipsa calelor de blocare (b). Nefuncţionarea instalaţiei de iluminare şi semnalizare; dispersor spart, lipsă sau de culoare neregulamentară (a). Fixarea defectuoasă sau montajul neregulamentar ale elementelor instalaţiei de iluminare şi semnalizare; dispersor deteriorat (b).

Placa numărului de înmatriculare deteriorată sau montată neregulamentar (a). Părţi ale caroseriei nevopsite, cu coroziuni avansate sau deformări superficiale; elemente de caroserie plasate în afara gabaritului omologat (b). Deteriorări pronunţate ale platformei sau fixarea ei defectuoasă (b).

472

CUPRINS

1. Fundamentele teoretice ale diagnosticării

1.1 Generalităţi1.2Determinarea eficienţei diagnosticării1.3Alegerea parametrilor de diagnosticare1.4Valorile caracteristice ale parametrilor de diagnosticare1.5Stabilirea stării tehnice1.6Organizarea activităţii de diagnosticare

1.6.1 Diagnosticarea pe stand1.6.2 Diagnosticarea la bord

2. Diagnosticarea generală a grupului motopropulsor

2.1 Aspecte generale2.2 Mijloace şi metode de măsurare

3. Diagnosticarea motorului

3.1 Aspecte generale3.2Diagnosticarea generală

3.2.1 Diagnosticarea după putere

3.2.1.1.Stabilirea directă a puterii efective3.2.1.2.Diagnosticarea în regim variabil3.2.1.3.Diagnosticarea în regim stabilizat

3.2.2. Diagnosticarea după consumul de combustibil3.2.3. Diagnosticarea după gradul de poluare

3.2.3.1.Aspecte generale3.2.3.2. Măsurarea concentraţiei de CO3.2.3.3. Măsurarea concentraţiei de HC3.2.3.4. Măsurarea concentraţiei de NOx3.2.3.5.Măsurarea concentraţiei de CO2

473

3.2.3.6.Măsurarea concentraţiei de O2

3.2.3.7.Măsurarea gradului de fum3.3 Diagnosticarea pe elemente

3.3.1. Mecanismul motor

3.3.1.1.Aspecte generale3.3.1.2.Diagnosticarea gradului de etanşare a cilindrilor3.3.1.3.Diagnosticarea după consumul de combustibil şi

analiza uleiului3.3.1.4.Diagnosticarea după tensiunea bateriei de

acumulatoare la pornire3.3.1.5.Diagnosticarea după zgomot

3.3.2.Diagnosticarea mecanismului de distribuţie

3.3.3.Diagnosticarea instalaţiei de alimentare

3.3.3.1. Motorul cu carburator3.3.3.2. Motorul cu injecţie de benzină 3.3.3.3. Moiorul diesel

3.3.4 Diagnosticarea instalaţiei de aprindere3.3.4.1. Aspecte generate3.3.4.2.Diagnosticarea instalaţiei de aprindere clasice3.3.4.3. Diagnosticarea instalaţiei de aprindere

tranzistorizate3.3.4.4. Diagnosticarea instalaţiei de aprindere cu

dispozitive electronice de reglare a avansului

3.3.4.5. Diagnosticarea sistemelor electronice de

aprindere integrale

3.3.5. Diagnosticarea sistemului de răcire3.3.6. Diagnosticarea sistemului de ungere

4. Diagnosticarea transmisiei

4.1Diagnosticarea generală a transmisiei

4.1.1. Aspecte generale4.1.2. Determinarea drumului parcurs liber

474

4.1.3.Diagnosticarea după puterea consumată în transmisie4.1.4. Jocul unghiular în transmisie

4.2Diagnosticarea pe elemente a transmisiei

4.2.1. Diagnosticarea ambreiajului4.2.2. Diagnosticarea cutiei de viteze4.2.3. Diagnosticarea transmisiei longitudinale4.2.4. Diagnosticarea punţii motoare

4.3Diagnosticarea transmisiilor automate hidrodinamice

4.3.1. Verificări preliminare4.3.2. Testarea pe drum4.3.3. Verificarea în atelier

5. Diagnosticarea echipamentului de rulare

5.1 Aspecte generale

5.2 Echilibrarea roţilor

5.2.1. Teoria echilibrării5.2.2. Maşini de echilibrai

5.2.2.1. Generalităţi5.2.2.2.Maşini de echilibrat cu funcţionare la rezonanţă5.2.2.3. Maşini de echilibrat cu arbore elastic5.2.2.4. Maşini de echilibrai cu arbore rigid

6.Diagnosticarea suspensiei

6.1Aspecte generale6.2Diagnosticarea arcurilor6.3Diagnosticarea amortizoarelor

6.3.1. Diagnosticarea prin demontarea de pe vehicul6.3.2. Diagnosticarea pe vehicul

7.Diagnosticarea sistemului de frânare

7.1Diagnosticarea sistemului de frânare în condiţii de drum7.2Diagnosticarea sistemului de frânare pe standuri

475

7.2.1.Standuri de forţă cu rulouri

7.2.1.1. Construcţie şi funcţionare7.2.1.2. Diagnosticarea generală a sistemului de frânare7.2.1.3. Diagnosticarea pe elemente a unui sistem de frânare cu acţionare

hidraulică7.2.2.Standuri inerţiale cu rulouri

7.3 Diagnosticarea sistemului de frânare cu antiblocare (ABS)

7.3.1. Funcţionarea lămpilor de avertizare7.3.2. Inspecţia vizuală7.3.3. încercarea în condiţii de drum7.3.4. Citirea codurilor defecţiunilor

8. Diagnosticarea sistemului de direcţie

8.1Aspecte generale8.2Diagnosticarea după jocul unghiular şi efortul la volan8.3Verificarea geometriei roţilor de direcţie

8.3.1. Aparatura folosită la verificarea geometriei roţilor de direcţie

8.3.2. Modul de lucru8.3.2.1. Operaţii pregătitoare8.3.2.2. Măsurarea convergenţei cu tija telescopică8.3.2.3. Măsurarea cu aparate cu bulă de nivel8.3.2.4. Verificarea cu aparate optice

8.4Verificarea convergenţei după efortul lateral în pata de contact8.5Diagnosticarea servomecanismului de direcţie

9.Diagnosticarea echipamentului electric

9.1Generalităţi9.2Diagnosticarea bateriei de acumulatoare9.3Diagnosticarea sistemului de alimentare cu electricitate

9.3.1. Diagnosticarea unui sistem cu regulator exterior9.3.2. Diagnosticarea unui sistem cu regulator încorporat

476

9.4 Diagnosticarea motorului electric de pornire

10.Diagnosticarea operativă

10.1 Diagnosticarea motorului cu analizorul de gaze10.2 Diagnosticarea pe parcurs

10.2.1. Tipuri de pane10.2.2. Motorul nu porneşte

10.2.2.1. Sistemul de pornire10.2.2.2. Instalaţia de aprindere10.2.2.3. Instalaţia de alimentare

10.2.3. Motorul nu dezvoltă putere10.2.4. Motorul funcţionează cu întreruperi10.2.5. Motorul se opreşte10.2.6. Motorul se supraîncălzeşte10.2.7. Motorul nu atinge temperatura normală10.2.8. Rateuri şi explozii

11. Testarea autovehiculelor Ia inspecţia periodică

11.1 Aspecte generale11.2 Operaţiunile de inspecţie tehnică periodică

ANEXE

Anexa 1 - Calculul valorii limită a parametrilor de diagnosticare Anexa 2 - Norme de frânare

BIBLIOGRAFIE

477

478