CC BY
45
--жесткость верхней стяжной пружины правого колеса,
% - жесткость верхней стяжной пружины левого колеса Рисунок 8 - Изменение коэффициента жесткости верхних стяжных пружин в зависимости от величины растяжения
Список литературы
1 Показатели состояния безопасности дорожного движения.
URL: https://www.gibdd.ru/start/Cведения о показателях состояния безопасности дорожного движения (дата обращения: 18.03.2015)
2 Бородин А. Л., Шарыпов А. В. Анализ методов и средств
диагностирования тормозных систем автомобилей с гидравлическим приводом // Сборник научных трудов аспирантов и соискателей Курганского государственного университета. - Серия «Природа. Общество. Техника. Культура». Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2012. Вып.14. С. 7-8.
3 Кацай В. В., Гончарова Н. В., Меньшикова А. С. Исследование
параметров элементов тормозной системы автомобиля на время срабатывания тормозов // Сборник тезисов и докладов научной конференции студентов Курганского государственного университета. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2013. Вып. 14. С. 103;
4 Физическое материаловедение. Том 4. Физические основы
прочности. Радиационная физика твердого тела. Компьютерное моделирование / под ред. Б.А. Калинина. М. : МИФИ, 2008. 696 с.
УДК 629.113.004.5
А.В. Савельев, Н.Н. Рыбин
Курганский государственный университет
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ВПУСКНОГО ТРАКТА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПО ВЫХОДУ ПОДАВАЕМОГО В НЕГО ДЫМА
Аннотация. В статье рассмотрены методы контроля герметичности впускного тракта двигателей внутреннего сгорания. Предложен наиболее перспективный из них -обнаружение утечек дыма, подаваемого внутрь системы.
Разработана конструкция дымогенератора и технология его использования на примере двигателей автомобилей КамАЗ.
Ключевые слова: двигатель, впускной тракт, герметичность, диагностирование, дымогенератор, технология.
A.V. Saveliev, N.N. Rybin Kurgan State University
DIAGNOSIS OF THE CAR ENGINES INTAKE MANIFOLD HERMETICITY ACCORDING TO THE OUTLET OF SMOKE
Abstract. The article deals with the methods of the intake manifold of the internal combustion engines hermeticity control. Discovering the escapes of smoke carried into the system is suggested as the most promising method.
Smoke unit design and the method of its use were developed through the example of the KamAZ automobile engines.
Keywords: engine, intake manifold, hermiticity, diagnosis, smoke unit, technology.
Одной из частых проблем, возникающих при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, является поступление воздуха во впускной тракт, минуя воздушный фильтр. Подсос воздуха во впускной коллектор обедняет горючую смесь, что приводит к падению мощности и нестабильной работе двигателя. Но самой большой неприятностью в этом случае является появление так называемого пылевого износа двигателя из-за поступления неочищенного воздуха в цилиндры. Износ деталей цилинд-ропоршневой группы из-за отсутствия герметичности во впускном тракте по сравнению со средним эксплуатационным износом возрастает в разы (рисунок 1) [1].
h, мм
10
30
50
( 0г/т^ 12-14 г/т j
40 г/т / /
0
1.5
3.0 мкм/1000км
Рисунок 1 - Интенсивность изнашивания цилиндров по высоте h бензинового двигателя в мкм/1000 км при работе с различным содержанием кварцевой пыли в горючей смеси в г/т израсходованного топлива
В эксплуатации рекомендуется регулярно проверять герметичность впускного тракта двигателей, например, для двигателей автомобилей КамАЗ при втором техническом обслуживании и на периоде обкатки - после первых 500-1000 км пробега. Для этого необходимы соответствующие методы и средства диагностирования герметичности данной системы.
К настоящему времени известно достаточно много способов контроля герметичности систем и закрытых
объемов, к которым можно отнести и впускной тракт двигателей внутреннего сгорания.
Среди методов диагностирования впускных трактов двигателей наибольшее распространение получили оп-рессовка, замер величины разряжения во впускном трубопроводе, замер количества газов, прорывающихся из системы, фиксация утечек сжатого воздуха.
Наибольшие преимущества для диагностирования впускных систем двигателей внутреннего сгорания, по нашему мнению, имеет контрастный метод, сущность которого заключается в подкрашивании дыма, подаваемого во впускной тракт двигателя под небольшим избыточным давлением. Этот метод известен с 70-х годов прошлого века из публикаций по его применению для определения наличия неплотностей в различных герметичных системах и в первую очередь во впускном тракте двигателей. Более широкое применение метод диагностирования по выходу контрастного дыма получил в последние 10-15 лет. Метод очень эффективен, так как позволяет за несколько минут определить места неплотности в системах, на что раньше уходили часы и дни, наглядно убедить клиента и обоснованно увеличить объем услуг по ремонту автомобиля, что дает дополнительную прибыль предприятию автосервиса и быстро окупить расходы на ды-могенераторы.
1 Анализ конструкций дымогенераторов
При разработке конструкции дымогенератора необходимо решить три главные задачи: как образовать дым (источник, дымообразующий материал, розжиг), какой выбрать способ подачи дыма в систему и какой способ подключения прибора к диагностируемой системе использовать.
Имеется достаточно большое число конструкций приборов отечественных и зарубежных фирм для диагностирования легковых автомобилей. Они мало пригодны для проверки впускной системы двигателей грузовых автомобилей и автобусов из-за недостаточных объемов вырабатываемого дыма. Поэтому для автотранспортных предприятий (АТП), а также судовых дизелей и двигателей стационарных дизель-электростанций необходим дымоге-нератор большей мощности.
Сотрудниками кафедры «Автомобильный транспорт и автосервис» Курганского государственного университета выполнен анализ серийных и нестандартных конструкций дымогенераторов зарубежного и отечественного производства [2; 3; 4; 5; 6].
На основании проведенного анализа наиболее перспективной признана схема дымогенератора специалистов Удмуртавтотранса [3], представленная на рисунке 2.
В качестве нагревательного элемента в этой конструкции используются свечи накаливания, а дымообразующим материалом является дизельное топливо. Дым подается во впускной тракт с помощью сжатого воздуха из пневмосети предприятия. Подключение установки производится с помощью специальной заглушки, устанавливаемой на место воздушного фильтра. К очевидным преимуществам такого устройства относятся выработка достаточного количества дыма для диагностирования двигателей большой мощности, отсутствие электровентилятора и возможность его изготовления в условиях АТП. К недостаткам конструкции можно отнести необходимость установки манометра и редуктора на входе сжатого воздуха из сети в прибор.
б
Рисунок 2 - Принципиальная схема использования (а) и электрическая схема (б) дымогенератора, предлагаемого специалистами Удмуртавтотранса
2 Конструктивное решение дымогенератора для двигателей большой мощности
На кафедре «Автомобильный транспорт и автосервис» Курганского государственного университета была разработана конструкция дымогенератора для диагностирования впускных трактов двигателей большой мощности (рисунки 3, 4) [7].
1 В 1в
_ 650 _ 500
Рисунок 3 - Конструкция дымогенератора
Устройство. Дымогенератор (рисунок 3) состоит из следующих основных узлов: тележки 1, стенок 2, корпуса камеры дымообразования 3, системы подачи сжатого воздуха, системы подачи топлива, источника тока.
Тележка состоит из каркаса на четырех колесах. В каркас посредством резьбовых соединений установлены стенки 2, к ним приварены опоры для крепления корпуса камеры 3, кронштейны для установки элементов системы подачи сжатого воздуха (фильтра-влагоотдели-
а
теля 4, редукционного клапана 5, пневмодросселя 6). Для крепления электромагнитного клапана 7 (рисунок 4) в боковую панель вварены две резьбовые втулки (на проекциях рисунка 2 не видны).
Рисунок 4 - Разводка топлива через тройник электромагнитного клапана
Корпус камеры 3 представляет собой сварную конструкцию, выполненную из листа толщиной 2 мм. К торцевой стенке корпуса приварена резьбовая втулка для отвода дыма из камеры. К цилиндрической части корпуса приварены две резьбовые втулки для установки электрофакельных свечей и резьбовая втулка для подключения предохранительного клапана 8.
Пневмосистема предназначена для очистки, редуцирования и подачи воздуха в камеру дымогенератора и отвода в трубопроводы двигателя. Она включает фильтр-влагоотделитель 4, редукционный клапан 5, пневмодрос-сель 6, кран управления 9 и предохранительный клапан 8. Посредством трубок, рукавов шлангов, хомутов, штуцеров и резьбовых соединений выше перечисленные элементы пневмосистемы соединены между собой и установлены на каркасных частях прибора.
Подвод сжатого воздуха от централизованной сети производится через входной штуцер 10 влагоотделителя. Манометр 11 ввернут в отверстие редукционного клапана. Кран управления служит для включения подачи сжатого воздуха в камеру образования дыма или отключения его подачи. Кран установлен на кронштейне стенки 2 и закреплен двумя болтами.
Пневмодроссель предназначен для регулировки подачи дыма к месту проверки герметичности посредством изменения сечения его проходного отверстия с помощью винта.
Предохранительный клапан ввернут в отверстие втулки на корпусе камеры 3. Служит для снижения давления в камере дымогенератора в случае превышения допустимого значения.
В систему подачи топлива входят топливный бак 12, электромагнитный клапан 7, две электрофакельные свечи 13. Бак установлен на опорах на крышке 14. Элементы системы подачи топлива к свечам накаливания соединены между собой с помощью трубок специальной длины и формы с развальцованными концами.
Электромагнитный клапан (рисунок 4) установлен на стенке посредством винтов (на рисунке 3 не показаны). Топливо подводится к нему от бака, а от него - к электрофакельным свечам. Подача топлива от входного отверстия электромагнитного клапана к выходному производится посредством электромагнитного управления. Управление осуществляется с помощью переключателя 15 (рисунок 3). При обесточенной катушке электромагнита клапан усилием пружины прижимается к седлу, перекрывая входное отверстие (подачи топлива нет). При подаче напряжения на катушку электромагнита клапан, преодолевая усилие пружины, поднимается и соединяет входное отверстие с выходным (идет подача топлива к свечам).
Электрофакельные свечи подключены к источнику энергии, управление включением свечей производится переключателем 16. О включении электромагнитного клапана (подаче топлива) и электрофакельных свечей оповещают сигнальные лампы 17.
Источником тока являются аккумуляторные батареи проверяемого автомобиля, которые подключаются с помощью двух зажимов типа «крокодил» и обеспечивают напряжение 24 В. В прибор могут быть установлены собственные источники питания - автомобильные аккумуляторные батареи. Место для их установки 18 на тележке предусмотрено. Это делает дымогенератор автономным и мобильным.
Для обеспечения безопасности и эстетичности боковые пространства прибора закрыты съемными панелями 19, выполненными из листа толщиной 1 мм.
Предложенную конструкцию дымогенератора достаточно просто реализовать в условиях АТП из списанных деталей автомобильных систем, проката и стандартных покупных изделий. Например, из устройств, облегчающих пуск дизельных двигателей ЯМЗ и КамАЗ - электрофакельные свечи; электромагнитный клапан и др.
Разработанная конструкция прибора имеет следующие технические характеристики (таблица 1).
Таблица 1 - Техническая характеристика дымогенератора
1 Назначение Для диагностирования герметичности впускного тракта двигателей
2 Тип Передвижной, с дымообразованием на поверхности разогретой свечи
3 Дымообразующий материал Дизельное топливо
4 Емкость топливного бака, л 3
5 Способ подачи дыма к месту проверки Сжатым воздухом от сети
6 Давление сжатого воздуха, МПа 0,01-0,02
7 Способ подключения С помощью штуцера на место снятого фильтрующего элемента воздушного фильтра
8 Источник электроэнергии Две аккумуляторные батареи 6СТ-60 АПЗ
9 Напряжение, В 24
10 Масса (без аккумуляторных батарей), кг 10,5
11 Габаритные размеры, мм 650 х 500 х 840
3 Технология диагностирования впускного тракта двигателя с помощью разработанного дымогенератора
Технология проверки впускного тракта двигателей внутреннего сгорания грузовых автомобилей и автобусов включает следующие операции:
1 Подкатить дымогенератор к месту проверки на автомобиле.
2 Открыть капот (откинуть кабину) и демонтировать фильтрующий элемент из воздушного фильтра.
3 Установить (ввернуть) специальный штуцер на место фильтрующего элемента.
4 Закрепить на штуцере на входе в прибор шланг от сети сжатого воздуха и подать воздух (открыть вентиль).
5 Установить винтом дросселя рабочее давление сжатого воздуха в приборе (0,02 МПа).
6 Установить ручку крана управления в положение II для подачи сжатого воздуха в камеру дымогенератора.
7 Включить переключателем свечи накаливания. Проконтролировать их включение по загоранию первой сигнальной лампы.
8 Включить переключателем электромагнитный клапан подачи топлива. Проконтролировать его включение по загоранию второй сигнальной лампы.
9 Сгорание топлива на поверхности разогретых свечей и подача дыма во впускной тракт. Дать время (60-70 с) для наполнения системы дымом.
10 Обнаружить места неплотности (прокладки, стыки патрубков и шлангов и др.), осматривая впускной тракт по цепи от начала до конца. Если в течение 20-30 с дым наружу не выходит, то впускной тракт герметичен.
Примечание: при необходимости для улучшения видимости мест неплотности уменьшить количество подаваемого дыма, отрегулировав его поток винтом дросселя.
11 Отсоединить дымогенератор и отключить его от сети сжатого воздуха, выполнив действия 3-8 в обратном порядке.
12 Установить на место фильтрующий элемент воздушного фильтра.
13 Дать заключение об исправности (герметичности) впускного тракта или о необходимости ремонта и его характере (что нужно заменить, подтянуть, закрепить и т. д.).
14 После устранения неисправностей провести повторную проверку.
Время на обнаружение негерметичности впускного тракта составляет не более 5-7 минут.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предложенная конструкция дымогенератора позволяет:
- получить достаточное количество дыма для диагностирования двигателей большой мощности (грузовых автомобилей и автобусов);
- изготовить прибор в условиях АТП;
- использовать его на стоянке автомобилей и в моторном цехе при ремонте снятых с автомобиля двигателей.
Стоимость такого прибора, изготовленного собственными силами на предприятии, в три-четыре раза ниже, чем предлагаемые аппараты зарубежного производства, а его применение эффективно при больших программах обслуживания автомобилей в АТП или на заводах по производству двигателей.
При оснащении данного дымогенератора набором специальных насадок, переходников и заглушек его можно применять для диагностирования герметичности практически любой системы.
Список литературы
1 Техническая эксплуатация автомобилей : учебник для вузов / под
ред. Е. С. Кузнецова. М. : Транспорт, 1991. 416 с.
2 Бузоверов В. Контроль герметичности впускного тракта двигателей
КамАЗ / В. Бузоверов, Н. Клюшкин, В. Мельников, А. Порохня // Автомобильный транспорт. 1983. № 10. С. 43.
3 Закиров М. Дымообразователь // Автомобильный транспорт. 1988.
№ 4. С. 37-38.
4 Касаткин И. Приспособления для проверки герметичности впускного
тракта //Автомобильный транспорт. 1989. № 1. С. 32.
5 Smoke Pro инструмент для решения сложных проблем// Автомобиль
и сервис. 2009. № 12. С. 54-56.
6 Дымогенератор ОТС 6521 и его применение// Автомобиль и сервис.
2011. № 3. С. 46.
7 Важенин А. М. Разработка конструкции прибора (дымообразователя)
для проверки герметичности впускного тракта двигателей : курсовой проект. Курган, 2010. 38 с.
УДК 629.113
Н.Н. Бородина, А.В. Шарыпов
Курганский государственный университет
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ВОДИТЕЛЯ И ПАРАМЕТРОВ ТОРМОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА РЕЗУЛЬТАТЫ АВТОТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
Аннотация. В статье проводится анализ традиционных методик проведения автотехнической экспертизы, влияния времени реакции водителя и параметров торможения транспортных средств на достоверность экспертных выводов.
Ключевые слова: автотехническая экспертиза, время реакции водителя, параметры торможения транспортных средств.
N.N. Borodina, A.V. Sharypov Kurgan State University
THE RESEARCH OF THE DRIVER REACTION TIME AND BRAKING PARAMETERS OF THE VEHICLES INFLUENCE ON THE RESULTS OF THE AUTOTECHNICAL EXPERTISE
Abstract. The article analyzes traditional methods of the autotechnical expertise, and influence of the driver reaction time and braking parameters of the vehicles on the veracity of the experts' conclusion.
Keywords: autotechnical expertise, the driver reaction time, braking parameters of vehicles.
ВВЕДЕНИЕ
Мировая статистика показывает, что дорожно-транспортный травматизм приобретает с каждым годом все большее социальное и экономическое значение. На его долю, по данным Всемирной организации здравоохранения, приходится 30-40% и более всех смертей от несчастных случаев. На автомобильном транспорте происходит более 98% от всех транспортных происшествий, только за январь и февраль текущего года в России в ДТП погибло 11730, а ранено 121605 человек [4].
Анкетный опрос водителей индивидуальных автомобилей и инспекторов дорожно-патрульной службы ГИБДД
