1. Получите исходные данные для проведения эксперимента: интервалы изменения факторов и характеристики образцов и занесите их в таблицы 1.9 и 1.10.
2. Произведите рандомизацию эксперимента для исключения влияния случайных факторов на результаты эксперимента. С помощью таблицы случайных чисел заполните последовательность выполнения опытов (табл.1.10).
Таблица 1.9.
Характеристика образцов
| Образец | Рабочий слой | Геометрические параметры | Твер дость | Прилегае мость, % | ||||
| Тип | Маркировка | Вид трения | Техно логия изготовления | Диаметр ---------- ширина | Отклонение от формы | Шеро хова тость | ||
| Диск 1 | ||||||||
| Диск 2 |
3. Согласно случайной последовательности выполните все опыты эксперимента, используя методику лабораторной работы №4 и, определив интенсивности изнашивания, запишите полученные значения в таблицу 1.10.
4. С помощью методики обработки результатов полнофакторного эксперимента создайте модель эксперимента и сделайте выводы о влиянии выбранных факторов на интенсивность изнашивания.
Содержание отчета
1. Методика и результаты полнофакторного эксперимента с таблицами 1.9 и 1.10.
2. Методика обработки результатов полнофакторного эксперимента и модель эксперимента.
3. Выводы по результатам эксперимента.
Таблица 1.10.
Результаты полнофакторного эксперимента 23
| Номер опыта | Порядок выполне ния опытов | Матрица планирования | Интенсивность изнашивания, мм/м | |||||||||||
| x0 | x1 – концентра ция абразива | x2 – температу ра масла | x3 - нагрузка | Интенсив ность изнашивания, мм/м | Uc | |||||||||
| % | код | °С | код | кН | код | U' | U'' | U''' | ||||||
| +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 | -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 | -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 | -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 |
Вопросы для самостоятельной работы
1. Каким образом влияет температура масла в картере на изменение интенсивности изнашивания цилиндров двигателя?
2. Каким образом зависит интенсивность изнашивания от давления и скорости (зависимости будут аналогичными)?
3. Почему использование однофакторного эксперимента для выявления зависимости интенсивности изнашивания от нескольких параметров не принесет большой пользы?
4. С какой целью проводится рандомизация эксперимента?
5. Какие факторы исследовались в эксперименте?
6. Что такое интервал варьирования факторов, как его рассчитать?
7. Как определить закодированные значения факторов по натуральным их значениям?
8. Напишите в общем виде модель исследуемого процесса.
9. Как рассчитать дисперсии в строках плана эксперимента?
10. Как проверить однородность дисперсий строк плана?
11. Как рассчитать дисперсию ошибки эксперимента?
12. Как рассчитать коэффициенты уравнения регрессии?
13. Как оценить значимость коэффициентов регрессии?
14. Как проверить адекватность усеченной модели эксперимент
Лабораторная работа №6
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОТОР-ТЕСТЕРА Ц4328
Цель работы: научиться оценивать техническое состояние элементов и систем двигателя на основе измерения основных диагностических параметров с помощью прибора для технического обслуживания (ТО) легковых автомобилей Ц4328.
Задачи работы:
1. Изучить теоретические основы взаимосвязи диагностических параметров с техническим состоянием элементов и систем двигателя внутреннего сгорания.
2. Изучить методику диагностирования карбюраторного двигателя с помощью мотор-тестера Ц4328.
3. Провести измерение диагностических параметров и сделать заключение о техническом состоянии элементов и систем двигателя.
Теоретическая часть
Прибор для ТО легковых автомобилей Ц4328 предназначен для измерения угла замкнутого состояния контактов прерывателя, скорости вращения коленчатого вала двигателя (КВД) легковых автомобилей с четырехцилиндровыми двигателями, напряжением электрооборудования 12В и отрицательной полярностью «массы», а также для измерения силы и напряжения постоянного тока, напряжения переменного тока и сопротивления постоянному току в диапазоне температур от 0 до 40°С и относительной влажности до 80% при температуре 20°С и атмосферном давлении 650-800 мм рт. ст.
Прибор позволяет проверять:
- величину угла замкнутого состояния контактов прерывателя (зазора между контактами прерывателя);
- скорость вращения коленчатого вала двигателя;
- переходное сопротивление контактов прерывателя;
- состояние пружины подвижного контакта прерывателя;
- состояние аккумуляторной батареи без нагрузки и под нагрузкой;
- работу генератора и реле-регулятора;
- электрические цепи автомобиля.
Для измерения тока и напряжения использована схема с универсальным шунтом. Добавочные резисторы позволяют расширить пределы измерения.
Схема измерения сопротивлений выполнена по параллельной схеме магнитоэлектрического омметра. Схема измерения скорости вращения КВД работает по принципу измерения частоты импульсов, возникающих при размыкании контактов прерывателя. Частота импульсов пропорциональна скорости вращения коленчатого вала двигателя.
Работа схемы прибора при определении угла замкнутого состояния контактов прерывателя основана на определении соотношения времени замкнутого состояния контактов и периода следования импульсов.
Диагностическими параметрами являются следующие:
- y1u – напряжение аккумуляторной батареи без нагрузки (при включенных потребителях), В;
- y2u – напряжение аккумуляторной батареи под нагрузкой (работа стартера без заводки автомобиля), В;
- y3u – переходное сопротивление контактов прерывателя, В;
- y4u – напряжение на контактах «Б» и «Ш» реле-регулятора, В;
- y5u – минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя (КВД), мин-1;
- y6u – угол замкнутого состояния контактов прерывателя при 1000 мин-1;
- y7u - угол замкнутого состояния контактов прерывателя при максимальных оборотах двигателя, мин-1;
- y8u – падение частоты вращения КВД при отсоединении шланга принудительной вентиляции двигателя, мин-1.
Порядок выполнения работы
1. Подключить прибор в соответствии и инструкцией по эксплуатации к контрольным точкам электрооборудования двигателя и снять по шкале значения параметров.
а) Проверка аккумуляторной батареи без нагрузки производится при включенных потребителях электроэнергии автомобиля на пределе измерения 15В постоянного тока. Зажим «*» подключить к неокрашенной детали корпуса автомобиля или к клемме «-» аккумуляторной батареи, зажим «V, А, +W, a, n» подключить к клемме «+» аккумуляторной батареи. Напряжение на клеммах батареи должно быть не менее 12В.
б) Проверка аккумуляторной батареи под нагрузкой производится путем включения стартера. Для предотвращения запуска двигателя установить перемычку между выводом прерывателя и корпусом автомобиля. Рычаг переключения передач установить в нейтральное положение. Напряжение исправной заряженной батареи должно быть не менее 10,2В. Время испытания под нагрузкой стартером не должно превышать 5с., чтобы не разряжать аккумуляторную батарею. По окончании проверки снять перемычку с прерывателя. По величине данного параметра можно судить не только о техническом состоянии аккумуляторной батареи, но и стартера (создать у обучающихся проблемную ситуацию, связанную с возможными путями решения этой задачи).
в) Проверка работы генератора с реле-регулятором (регулятором напряжения) производится на пределе измерения 15В постоянного тока. Зажим «*» подключить к неокрашенной детали корпуса автомобиля. Щупом провода, соединенного с зажимом «V, А, +W, a, n» поочередно прикоснуться к клеммам «Б» и «Ш» реле-регулятора (регулятора напряжения). Вольтметр должен показывать наличие напряжения на клеммах (напряжение аккумуляторной батареи). Завести двигатель. Плавно повысить обороты коленчатого вала. Напряжение на клеммах «Б» и «Ш» » реле-регулятора (регулятора напряжения) должно составлять 13,8 -.14,6В и не меняться при включении потребителей – фар, звукового сигнала, отопителя и т.д. Это является свидетельством нормальной работы генератора с реле-регулятором (регулятором напряжения).
г) Проверка переходного сопротивления контактов прерывателя проводится при подключении зажима «*» к неокрашенной детали корпуса автомобиля, а зажим «V, А, +W, a, n» - к выводу прерывателя. Переключатель рода работы устанавливается в положение «-», переключатель пределов измерения – в положение «15В». Включить зажигание. Медленно проворачивать заводной рукояткой или ключом для проворота коленчатого вала до момента полного замыкания контактов прерывателя. Стрелка прибора при этом отклонится к нулевому положению. Установить придел измерения 0,3В постоянного тока. Напряжение на замкнутых контактах прерывателя не должно превышать 0,1В. Большее значение напряжения свидетельствует о неудовлетворительном состоянии прилегающих поверхностей контактов прерывателя. Контакты следует зачистить и повторить проверку.
д) Измерение скорости вращения коленчатого вала двигателя осуществляется при подключении зажима «*» к неокрашенной детали корпуса автомобиля, гнезда «+12V» - к клемме «+» аккумуляторной батареи, зажима «V, А, +W, a, n » - к выводу прерывателя. Переключатель рода работы устанавливается в положение «n », переключатель пределов измерения – в положение «n х1» (1500мин-1) или «n х4» (6000мин-1). Включить зажигание и завести двигатель. По шкале «n » отсчитывается значение скорости вращения коленчатого вала. На пределе измерения «n х4» показания, отсчитанные по шкале «n », необходимо умножить на 4. Измерение скорости вращения коленчатого вала двигателя целесообразно проводить при разогретом до рабочей температуры двигателе для определения минимально устойчивой частоты вращения КВД. Номинальные значения данного параметра для различных моделей автомобилей приведены в табл. 1.11 [28]. По величине показателя можно судить о техническом состоянии двигателя.
ж) Измерение падения частоты вращения КВД при отключении отдельных цилиндров производится при подключении прибора аналогично п.«д». Последовательное отключение цилиндров осуществляется путем отсоединения наконечника от свечи зажигания.
Таблица 1.11
Предельные значения основных диагностических параметров легковых автомобилей с карбюраторным двигателем
| Наименование параметра | ГАЗ-24 | ГАЗ-31 | Москвич | ВАЗ-2101, 2102 | ВАЗ-2106, 2121 | ВАЗ-2103 | ВАЗ-2105 |
| Минимально устойчивая частота вращения КВД, мин-1 | |||||||
| Угол замкнутого состояния контактов прерывателя, град | 35…40 | 47,5..52,5 | 42…54 | 52…58 | 52…58 | 52…58 | 52…58 |
| Диапазон изменения начального угла опережения зажигания при минимально устойчивой частоте вращения КВД, град | 6…17 | 5…12 | 8…15 | 10…13 | 5…12 | 10…13 | 10…13 |
| Падение частоты вращения КВД при отключении отдельных цилиндров, % | 6…17 | 5…25 | 5…14 | 5…14 | 5…14 | 5…14 | 7…13 |
При проведении измерений на автомобилях, имеющих транзисторный коммутатор во избежание его выхода из строя необходимо использовать разрядник. Отсоединение провода высокого напряжения осуществлять только в диэлектрических перчатках! Номинальные значения данного параметра для различных моделей автомобилей приведены в табл. 1.11. По величине данного параметра можно судить об эффективности работы цилиндров двигателя.
з) Проверка эффективности работы принудительной вентиляции картера двигателя производится при подключении прибора и измерениях, аналогичных п.«д». При этом замеряется падение частоты вращения КВД при отсоединении шланга принудительной вентиляции картера двигателя. Падение частоты должно быть на 50 мин-1 и более [28]. При несоответствии данным требованиям создать у обучающихся проблемную ситуацию, связанную с анализом возможных причин и путями решения этой задачи.
и) Измерение угла замкнутого состояния контактов прерывателя производится при подключении прибора аналогично п.«д». Переключатели рода работы и пределов измерения устанавливаются в положение «a». Вначале производится калибровка прибора, для чего от зажима «V, А, +W, a, n» отсоединяется провод и вращением ручки «Уст. ¥. Калибровка» устанавливается стрелка прибора на отметку 90 шкалы «a». Далее к прибору опять подключается ранее отсоединенный провод. Заводится двигатель. Устанавливается скорость вращения КВД в пределах 1000 мин-1. По шкале «a» отчитываются значения угла замкнутого состояния контактов прерывателя, которые должны соответствовать величинам данного параметра для различных моделей автомобилей, приведенных в табл. 1.1. Регулировку угла замкнутого состояния контактов прерывателя следует производить путем изменения зазора между контактами прерывателя. Увеличение зазора соответствует уменьшению угла замкнутого состояния контактов прерывателя и наоборот.
к) Проверка состояния пружины подвижного контакта осуществляется после проверки угла замкнутого состояния контактов прерывателя путем увеличения оборотов двигателя до максимальных. Уменьшения угла замкнутого состояния контактов прерывателя не должно быть, а увеличение не должно быть более чем на 2-3°. Большие изменения угла замкнутого состояния свидетельствует об ослаблении пружины либо износе кулачка и подшипников.
2. Все результаты измерений внести в индивидуальную диагностическую карту объекта диагностирования (приложение 6). В случае малого количества диагностируемых автомобилей преподаватель трансформирует полученные данные, путем формирования максимальных различий между наблюдениями.
Содержание отчета
1. Описание методики диагностирования карбюраторного двигателя с помощью мотор-тестера Ц4328.
2. Представление индивидуальной диагностической карты объекта диагностирования с заполненными графами измеренных величин параметров и соответствующим диагнозом технического состояния системы, а также общей оценкой технического состояния объекта.
Вопросы для самостоятельной работы
1. Каким образом измеряемые в лабораторной работе диагностические параметры характеризуют техническое состояние конкретных систем и деталей двигателя?
2. Подключение прибора к двигателю.
3. Методика диагностирования аккумуляторной батареи.
4. Методика проверки генератора с реле-регулятором (регулятором напряжения).
5. Методика проверки переходного сопротивления контактов прерывателя.
6. Методика измерения скорости вращения коленчатого вала двигателя и падения частоты вращения КВД при отключении отдельных цилиндров.
7. Методика проверки эффективности работы принудительной вентиляции картера двигателя.
8. Калибровка прибора для измерения угла замкнутого состояния контактов прерывателя.
9. Методика измерения угла замкнутого состояния контактов прерывателя.
10. Методика проверки состояния пружины подвижного контакта.
Лабораторная работа №7
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ТО АВТОМОБИЛЕЙ