Диагностика и ремонт автомобилей: "Дельфин-диагностика"

23.08.2006

Недавно прошедшая автомобильная выставка показала, что к вопросам диагностики стали относиться серьезнее. Примером этому - "дельфин-диагностика",- назовем это пока так.
А что это такое конкретно - ниже в статье.
 
Дельфин-диагностика. Что это такое?
 
        Современные автомобили все активнее оснащаются контрольно-диагностической аппаратурой. С ее помощью оптимизируются рабочие процессы в двигателе, повышается безопасность движения, упрощается эксплуатация и ремонт. Можно провести чип-тюнинг и откорректировать «характер» двигателя по своему усмотрению. Комфортные условия передвижения дарят нам массу удовольствия.
        Текущий контроль технического состояния  осуществляется с помощью бортовой системы самодиагностики, являющейся составной частью контроллера. О возникновении неполадки сигнализируется визуально и заносится в электронную память.      Полное вскрытие кодов самодиагностики и фактических уставок на параметры рабочих процессов осуществляется  на СТО, имеющих соответствующее данной марке автомобиля проверочное оборудование.       Неполадки идентифицируются путем  подключения   тестеров или сканеров к специальной колодке самодиагностики, имеющейся на автомобиле. Быстро и очень эффектно.
       Однако нередко звучащие при этом притязания на выполненное объективное и всестороннее обследование  оказываются явно завышенными.
           Частая выдача ошибочных диагнозов «норма» при  отчетливых внешних признаках наличия неполадок объясняется рядом причин и прежде всего  ограниченностью используемого  информационного поля – электрических сигналов. Фактически  определяется состояние  электрических цепей датчиков и исполнительных органов двигательной автоматики. Деградация сложной конструкции происходит, как правило, по «принципу домино»: одна локальная неполадка приводит к другой, другая - к третьей и так далее до полного отказа устройства в целом. Электрические неполадки могут быть не причинами, а уже следствиями каких-то других неполадок, в том числе и  неэлектрического происхождения. Например, «звон» поршневых пальцев может быть указанием как  на   слишком раннее зажигание, так  и на износ сопрягаемых с ними деталей. Нестабильность искрового разряда в свече может быть следствием разгерметизации рабочего объема цилиндра  или неправильно приготовленной рабочей смеси. Разгерметизация впускного коллектора или загрязнение инжектора обычно воспринимаются системой самодиагностики как дефект лямбда-зонда. Список подобных неоднозначностей может быть продолжен.                      Когда же необходимо «оживить» заглохший двигатель «почтенного возраста», фирменная диагностическая аппаратура может вообще оказаться бесполезной.
 
              Протоколы обмена информацией между внешними компьютерами и контроллерами  автомашин,  даже оснащенных сходными системами самодиагностики, держатся в строжайшей тайне. Так обеспечивается незыблемость действующего курса на предметную ориентацию диагностического оборудования (только для  VAG – группы, только дляTOYOTы, только для FORDа и т.д.). Дороговизна такого оборудования стимулирует специализацию крупных СТО и гарантийное обслуживание новых автомобилей.  Там обычно ограничиваются проверкой состояния электрических цепей узлов двигательной автоматики, регламентированной заменой масел, искровых свечей,  фильтров и прочих расходных материалов.   Возможность заметного износа конструкции не принимается во внимание.
              В условиях Украины физическое старение техники, по известным причинам, происходит ускоренно. Значительную часть транспортного парка составляют подержанные автомобили с естественно  изношенными и деформированными деталями конструкции. Как быть   обслуживающим и ремонтным предприятиям,  имеющим дело с самой широкой номенклатурой автомашин и действием естественных «возрастных»  дефектов в них (увеличены зазоры, повреждены контактирующие поверхности, изменены формы и размеры и т.д.)? Как выявить  механические повреждения, например, истирание кулачков распредвала, образование нагара на внешней стороне клапана, загрязнение инжектора или повреждение катализатора? Принятие решений об объеме и сроках предстоящих ремонтных работ часто зависит от субъективного мнения, а то и простой заинтересованности определенных лиц или организаций.
           По мнению некоторых специалистов  наилучшей является конструкция, у которой сохраняется исправное состояние в течение всего нормативного срока эксплуатации. Подразумевается, что отказы произойдут сразу же после этого срока и одновременно во всех деталях и системах. Ремонт такой конструкции  не предусматривается. В противном случае  рекомендуют узлы и детали заменять целиком и комплектно, без учета их реального технического состояния.
           С таким пониманием нельзя согласиться. Здесь не учитывается ряд существенных обстоятельств. Во-первых, любая сложная конструкция в процессе эксплуатации продолжает совершенствоваться.  Успехи достигаются последовательно в отдельных ее составляющих, что положительно влияет на общую продолжительность «жизненного цикла». Во-вторых,  даже у одноименных деталей, находящихся, казалось бы, в одинаковых условиях эксплуатации, темп расходования исходного ресурса  бывает различным. Происходит это потому, что действуют технологические и эксплуатационные погрешности, неодинаковые условия смазки, отвода тепла и т.д. В различных сочетаниях совокупность таких  «мелочей» может привести как к относительному ускорению, так и замедлению процессов деградации. На развитие различных  неполадок до критического значения требуется  различное время. Ожидать отказа всех составляющих одновременно не приходится. Такой недиагностический подход фактически устраняет следствия, а не причины аномалий и не является гарантией благополучия даже на ближайшую перспективу.  Для владельцев авто техобслуживание  нередко превращается в финансовую проблему.
     
         Но как бы ни отличались автомобильные двигатели по   внешнему виду, у них один и тот же  принцип действия,  многие системы, узлы и даже детали  имеют  функционально одинаковое назначение (корпус, цилиндропоршневая группа, подшипник, катушка зажигания, инжектор и т.д.). Действующие нагрузки обусловлены одинаковыми рабочими процессами и сходными процессами дефектообразования. Причины, механизмы и даже внешние проявления деградации конструкции совпадают (абразивный износ контактирующих поверхностей, усталостные микротрещины и деформации, ослабление крепежа, засорение проходных сечений, нарушение герметичности, пробой электрической изоляции, ухудшение эксплуатационных характеристик, появление посторонних звуков и т.д.).
         Дизайнерские и масштабные  различия  практически несущественны для диагностики. На «Таврию» и «Мерседес» можно смотреть под единым углом зрения.   А это указывает на принципиальную возможность и целесообразность разработки универсальной методологии (технологии и инструментального оснащения) диагностирования конструкций различных автомобилей. Для этого достаточно выполнения следующих условий:
         
          1.   Знание принципа действия конкретной конструкции и учета совокупности параметров  рабочих процессов и процессов дефектообразования.
2. Наличие   функционально ориентированной аппаратуры, т.е.  позволяющей производить однотипные операции  в одноименных функциональных системах различных  механизмов.
3. Информационное обеспечение должно быть пригодным для получения ответов на следующие вопросы:
                    Где  находится дефект (примерные координаты)?
          «Звон» каких деталей прослушивается?
          Как повлиял дефект на параметры рабочих процессов?      
 
Руководствуясь вышеизложенным, в ЗАО «Циклон» г. Луганск на базе современного бытового компьютера  был разработан стенд «Дельфин-1М».

delf_diag.jpg

В качестве носителей информации используются:
-      ультразвуки; вибрации звуковой и инфразвуковой частотных областей;
-      давления; пульсации давления;
-      электрические сигналы, действующие в системах двигательной автоматики (зажигания, впрыска, газо- и топливоподачи и т.д.).
            Всего реализовано 8 независимых и базирующихся на различных физических принципах информационных каналов.    Преимущественное внимание уделяется информационным аспектам виброакустических излучений  и их увязке с  проявлениями аномалий в параметрах давлений и электрических напряжений.
                  Любая неполадка представляется  событием, возможно затрагивающим конструкцию и рабочие процессы в ней. Исследователям предоставляется большое количество фактов, демаскирующих описательные признаки неполадок, а также подсказки экспертной подпрограммы.
По результатам применения стенда  становятся известными:
-      приблизительные геометрические координаты источника виброакустических излучений - аномалии;
-      фаза рабочего цикла, при которой проявилась аномалия;
-      амплитудно-частотный спектр причастных к аномалии «звенящих» элементов конструкции;
              -   траектории точек при вибрационном движении;
                -   связь аномалии с рабочими процессами;
               -  заключение экспертной программы компьютера.         
           Остается только  правильно распорядиться априори известной и оперативной измерительной информацией.       Отрицательный результат поисков дефектов принимается в качестве «нормы». 
         Общение с контроллером автомобиля по линии самодиагностики «К» (считывание и стирание кодов дефектов датчиков и исполнительных органов двигательной автоматики, вызов уставок режимных параметров) не предусмотрено, поскольку необходимая для этого узкоспециализированная аппаратура широко представлена на рынке автосервисного оборудования. Вместе с тем, возможен  вывод на экран монитора любого действующего на автомобиле управляющего или измерительного электрического сигнала в вольтах, в том числе и импульсов самодиагностики.            Диагностирование  сводится к сравнению измеренных значений формы, числовых параметров и фазо-временных соотношений с их нормативными величинами. По информативности это аналогично сведениям, добываемым с помощью узкоспециализированной и дорогостоящей импортной аппаратуры, базирующейся на анализе электрических сигналов.    
            Предлагаемый подход к диагностике, включающий всесторонние объективные измерительные данные и субъективный анализ физической стороны наблюдаемых явлений дает осмысленные, убедительные и легко воспринимаемые результаты.        Достоверность полученного таким путем диагноза можно проверить выдвижением всевозможных, основанных на здравом смысле, возражений.
    До появления «Дельфинов» такой методологии в автосервисе не было.
 
 
Коновалов Анатолий Иванович                           ЗАО «Циклон» г. Луганск
Лукьяненко Олег Николаевич                           тел. (0642) 42-79-95, 42-85-28
http://www.cyclon.com.ua
e-mail:info@cyclon.com.ua


Книги по ремонту автомобилей
Информацию по обслуживанию и ремонту автомобилей вы найдете в книге (книгах):
наверх