Помощь студентам в учебе
Повышение эффективности процесса диагностирования генераторных установок автомобилей методом осциллографирования
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ 9
1.1 Генераторные установки в автомобиле, надежность генераторов 9
1.1.1 Понятие генераторных установок в автомобиле 9
1.1.2 Устройство генераторных установок 10
1.1.3 Принцип работы генераторных установок в автомобиле 16
1.1.4 Привод и крепление 20
1.2 Типы и виды генераторных установок в автомобиле 21
1.2.1 Генераторы постоянного тока 21
1.2.2 Генераторы переменного тока 22
1.2.3 Генераторы на мото- и сельскохозяйственной технике 24
2 НЕИСПРАВНОСТИ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК 27
2.1 Статистика числа отказов двигателя и его систем 27
2.2 Основные неисправности генераторных установок 29
2.3 Причины неисправностей 31
2.4 Ремонт и устранение неисправностей 34
3 ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ 35
3.1 Классификация методов и средств диагностирования автомобильных
генераторов 35
3.1.1 Методы диагностирования 37
3.1.2 Осцилографические методы диагностирования 40
3.2 Выбор и обоснование диагностических параметров автомобильных
генераторов 43
4 ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА 49
4.1 Диагностические средства, их описание и характеристики 49
4.2 Описание используемой установки СЗЭ – 01 52
4.3 Описание стенда СЗЭ-01, устройство и принцип работы 54
5 ДИАГНОСТИКА ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 645.1 Диагностирование автотракторных генераторов по параметрам выходного
напряжения 65
5.1.1 Материал и методы исследования 65
5.1.2 Резульаты исследования 67
5.1.3 Примеры показания осциллографа 70
5.2 Определение оптимальной периодичности диагностирования
автотракторных генераторов 75
5.2.1 Материал и методы исследования 75
5.2.2 Резульаты исследования 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ 9
1.1 Генераторные установки в автомобиле, надежность генераторов 9
1.1.1 Понятие генераторных установок в автомобиле 9
1.1.2 Устройство генераторных установок 10
1.1.3 Принцип работы генераторных установок в автомобиле 16
1.1.4 Привод и крепление 20
1.2 Типы и виды генераторных установок в автомобиле 21
1.2.1 Генераторы постоянного тока 21
1.2.2 Генераторы переменного тока 22
1.2.3 Генераторы на мото- и сельскохозяйственной технике 24
2 НЕИСПРАВНОСТИ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК 27
2.1 Статистика числа отказов двигателя и его систем 27
2.2 Основные неисправности генераторных установок 29
2.3 Причины неисправностей 31
2.4 Ремонт и устранение неисправностей 34
3 ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ 35
3.1 Классификация методов и средств диагностирования автомобильных
генераторов 35
3.1.1 Методы диагностирования 37
3.1.2 Осцилографические методы диагностирования 40
3.2 Выбор и обоснование диагностических параметров автомобильных
генераторов 43
4 ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА 49
4.1 Диагностические средства, их описание и характеристики 49
4.2 Описание используемой установки СЗЭ – 01 52
4.3 Описание стенда СЗЭ-01, устройство и принцип работы 54
5 ДИАГНОСТИКА ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 645.1 Диагностирование автотракторных генераторов по параметрам выходного
напряжения 65
5.1.1 Материал и методы исследования 65
5.1.2 Резульаты исследования 67
5.1.3 Примеры показания осциллографа 70
5.2 Определение оптимальной периодичности диагностирования
автотракторных генераторов 75
5.2.1 Материал и методы исследования 75
5.2.2 Резульаты исследования 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87
Автотранспорт занимает лидирующую позицию в структуре перевозки грузов (69%) и пассажирообороте (71%), доля которых перманентно растет пропорционально динамике роста числа мобильных энергетических средств.
Огромная протяженность автомобильных дорог обеспечивает возможность их повсеместной эксплуатации при значительной провозной способности.
Высокая мобильность, способность оперативно реагировать на изменения пассажиропотоков ставят автомобильный транспорт «вне конкуренции» при организации местных перевозок пассажиров. На его долю приходится почти половина пассажирооборота.
Быстрая автомобилизация и возрастающие требования, предъявляемые к безопасности движения, привели к необходимости широкого применения новейших методов диагностирования. Способы проверки генераторных установок автомобиля отработаны и применяются достаточно хорошо, как и способы проверки всей системы электрооборудования.
Несмотря на это, имеющиеся методы диагностирования приборов и систем электрооборудования автомобиля требуют пуска двигателя, что не всегда приемлемо, а именно:
– методы диагностирования электрооборудования автомобильной техники, связанные с пуском двигателя, не позволяют определить техническое состояние приборов и систем электрооборудования, если двигатель не пускается из-за неисправности или других причин (при этом методы диагностирования без пуска ДВС позволят узнать неисправность и причину, по которой двигатель не пускается);
– не желателен пуск двигателя техники, находящейся на хранении, потому что при этом требуются время и дополнительные материальные затраты на переконсервацию автомобиля;
– на станциях технического обслуживания при диагностировании с работающим двигателем нужно создавать вытяжные системы газоотвода для обеспечения эргономических требований.
Поэтому разработка методов диагностирования приборов и систем электрооборудования без пуска двигателя внутреннего сгорания является важной задачей, и в данном направлении ведутся работы.
При диагностировании электронных регуляторов напряжения нужно контролировать напряжение срабатывания и отпускания регуляторов, наличие колебательных процессов при переключении схемы регулятора и, в случае неисправности, найти неисправный каскад
Огромная протяженность автомобильных дорог обеспечивает возможность их повсеместной эксплуатации при значительной провозной способности.
Высокая мобильность, способность оперативно реагировать на изменения пассажиропотоков ставят автомобильный транспорт «вне конкуренции» при организации местных перевозок пассажиров. На его долю приходится почти половина пассажирооборота.
Быстрая автомобилизация и возрастающие требования, предъявляемые к безопасности движения, привели к необходимости широкого применения новейших методов диагностирования. Способы проверки генераторных установок автомобиля отработаны и применяются достаточно хорошо, как и способы проверки всей системы электрооборудования.
Несмотря на это, имеющиеся методы диагностирования приборов и систем электрооборудования автомобиля требуют пуска двигателя, что не всегда приемлемо, а именно:
– методы диагностирования электрооборудования автомобильной техники, связанные с пуском двигателя, не позволяют определить техническое состояние приборов и систем электрооборудования, если двигатель не пускается из-за неисправности или других причин (при этом методы диагностирования без пуска ДВС позволят узнать неисправность и причину, по которой двигатель не пускается);
– не желателен пуск двигателя техники, находящейся на хранении, потому что при этом требуются время и дополнительные материальные затраты на переконсервацию автомобиля;
– на станциях технического обслуживания при диагностировании с работающим двигателем нужно создавать вытяжные системы газоотвода для обеспечения эргономических требований.
Поэтому разработка методов диагностирования приборов и систем электрооборудования без пуска двигателя внутреннего сгорания является важной задачей, и в данном направлении ведутся работы.
При диагностировании электронных регуляторов напряжения нужно контролировать напряжение срабатывания и отпускания регуляторов, наличие колебательных процессов при переключении схемы регулятора и, в случае неисправности, найти неисправный каскад
Таким образом, в соответствии с поставленной целью в ходе работы был рассмотрен способ увеличение эффективности использования автомобилей за счёт повышения эффективности процесса диагностирования генераторных установок автомобилей методом осциллографирования.
По итогам проведенного исследования в соответствии с поставленными целью и задачами можно сделать следующие выводы:
1. Автомобильные генераторные установки представляют собой устройство, которое вырабатывает электрическую энергию за счет механической энергии, полученной благодаря вращению коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую и обеспечивающий электроэнергией аккумуляторную батарею и другие потребители.
2. За все время применения в автомобилях генераторных установок использовалось два вида генераторов: генератор постоянного и переменного тока.
3. С развитием автомобильной промышленности генератор постоянного тока перестал устанавливаться из-за своих больших габаритов и малой мощности. На смену ему пришел генератор переменного тока на современных автомобилях.
4. Генератор переменного тока широко применяется на автомобилях в настоящее время. Это более надежная и современная конструкция. На выходе генератора встроен полупроводниковый выпрямитель.
5. Неисправности генераторов в автомобиле бывают двух типов: механические и электрические.
6. Выход из строя генераторных установок занимают большую часть от всех отказов электрооборудования автомобилей и составляют около 21%.
7. Основными отказами частей генератора являются электрические элементы, и лишь около 30% неисправностей связаны с механической частью.
8. Причинами неисправностей являются износ и коррозия.
9. Самыми простыми в устранении являются механические неполадки путем замены на новые или исправные детали.10. Электрические проблемы с генератором нужно решать вследствие проверки, как других элементов цепи (в частности АКБ), так и непосредственно его деталей и выходного напряжения.
11. Для оценки технического состояния объекта принято определить его текущее состояние и сравнить с эталонным.
12. При сравнении текущего состояние детали с эталонным, возможно определить техническое состояние.
13. Определение технического состояния детали, с определенной точностью, есть техническое диагностирование.
14. На современных автомобилях использование народных способов диагностики путем скидывания с клеммы аккумулятора может привести к серьезной поломке множества электронных систем автомобиля.
15. Самостоятельная проверка генератора в автомобиле осуществляется путем «от простого к сложного»: сначала проверить предохранитель, а потом углубляться пока не обнаружится причина поломки.
16. Осциллографические методы на данный момент не являются идеальными, так как осиллограммы значительно отличаются от типовых, однако имеют высокий уровень получаемой информации и менее трудозатратные, но и требует совершенствования.
17. Разработанный экспресс-метод определения технического состояния генератора по параметру размаха пульсации выходного напряжения повысил достоверность проведения диагностики свыше 90%.
18. Использование данного метода позволяет оценить остаточный ресурс генераторных установок, тем самым увеличить эффективность эксплуатации автомобилей без траты лишнего времени на ремонт.
19. Пульсация выходного напряжения – самый содержательный в плане получаемой информации об остаточном ресурсе и возникновении неисправностей.
20. После проведения расчетов выделяются 2 группы оптимальной периодичности проведения диагностики: 75 – 100 тыс. км. – период первого диагностирования, 20 – 40 тыс. км. – период последующего диагностирования21. После добавления к теоритическим знаниям эксперементальных значений были выявлены конечные значения оптимальной периодичности: LД1 =105 тыс. км – период первого диагностирования, LД = 30 тыс. км – период последующего
диагностирования.
В результате изучения и наглядного иллюстративного представления был получен материал, анализ которого позволил заключить, что благодаря осциллографическому методу можно не производить снятие генератора, а сразу оценить его остаточный ресурс и обнаружить в каком именно электрическом элементе произошла неисправность.
По итогам проведенного исследования в соответствии с поставленными целью и задачами можно сделать следующие выводы:
1. Автомобильные генераторные установки представляют собой устройство, которое вырабатывает электрическую энергию за счет механической энергии, полученной благодаря вращению коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую и обеспечивающий электроэнергией аккумуляторную батарею и другие потребители.
2. За все время применения в автомобилях генераторных установок использовалось два вида генераторов: генератор постоянного и переменного тока.
3. С развитием автомобильной промышленности генератор постоянного тока перестал устанавливаться из-за своих больших габаритов и малой мощности. На смену ему пришел генератор переменного тока на современных автомобилях.
4. Генератор переменного тока широко применяется на автомобилях в настоящее время. Это более надежная и современная конструкция. На выходе генератора встроен полупроводниковый выпрямитель.
5. Неисправности генераторов в автомобиле бывают двух типов: механические и электрические.
6. Выход из строя генераторных установок занимают большую часть от всех отказов электрооборудования автомобилей и составляют около 21%.
7. Основными отказами частей генератора являются электрические элементы, и лишь около 30% неисправностей связаны с механической частью.
8. Причинами неисправностей являются износ и коррозия.
9. Самыми простыми в устранении являются механические неполадки путем замены на новые или исправные детали.10. Электрические проблемы с генератором нужно решать вследствие проверки, как других элементов цепи (в частности АКБ), так и непосредственно его деталей и выходного напряжения.
11. Для оценки технического состояния объекта принято определить его текущее состояние и сравнить с эталонным.
12. При сравнении текущего состояние детали с эталонным, возможно определить техническое состояние.
13. Определение технического состояния детали, с определенной точностью, есть техническое диагностирование.
14. На современных автомобилях использование народных способов диагностики путем скидывания с клеммы аккумулятора может привести к серьезной поломке множества электронных систем автомобиля.
15. Самостоятельная проверка генератора в автомобиле осуществляется путем «от простого к сложного»: сначала проверить предохранитель, а потом углубляться пока не обнаружится причина поломки.
16. Осциллографические методы на данный момент не являются идеальными, так как осиллограммы значительно отличаются от типовых, однако имеют высокий уровень получаемой информации и менее трудозатратные, но и требует совершенствования.
17. Разработанный экспресс-метод определения технического состояния генератора по параметру размаха пульсации выходного напряжения повысил достоверность проведения диагностики свыше 90%.
18. Использование данного метода позволяет оценить остаточный ресурс генераторных установок, тем самым увеличить эффективность эксплуатации автомобилей без траты лишнего времени на ремонт.
19. Пульсация выходного напряжения – самый содержательный в плане получаемой информации об остаточном ресурсе и возникновении неисправностей.
20. После проведения расчетов выделяются 2 группы оптимальной периодичности проведения диагностики: 75 – 100 тыс. км. – период первого диагностирования, 20 – 40 тыс. км. – период последующего диагностирования21. После добавления к теоритическим знаниям эксперементальных значений были выявлены конечные значения оптимальной периодичности: LД1 =105 тыс. км – период первого диагностирования, LД = 30 тыс. км – период последующего
диагностирования.
В результате изучения и наглядного иллюстративного представления был получен материал, анализ которого позволил заключить, что благодаря осциллографическому методу можно не производить снятие генератора, а сразу оценить его остаточный ресурс и обнаружить в каком именно электрическом элементе произошла неисправность.
