STANOWISKA POMIAROWE I URZĄDZENIA DO SZYBKIEJ KONTROLI SAMOCHODÓW

STANOWISKA  POMIAROWE  I   URZĄDZENIA DO  SZYBKIEJ  KONTROLI  SAMOCHODÓW

Dotychczas poznane metody służyły do przeprowadzenia kon­troli jakiegoś zespołu, części konstrukcyjnej lub instalacji samocho­du i do wykonania związanych z tym czynności były niekiedy po­trzebne mniejsze urządzenia. W dziedzinie nowoczesnego. wykrywa­nia usterek powstaje coraz więcej urządzeń, które właściwie w wa­runkach warsztatowych markują rzeczywiste użytkowanie w celu do­konania pełnej oceny samochodu.

Dla przykładu spośród ogólnie już dziś rozpowszechnionych rozwiązań wystarczy wymienić stanowisko rolkowe do kontroli mo­cy i zdolności przyspieszenia. Badania zapłonu, gaźnika, szczelności cylindra itd. prowadzimy w celu uzyskania danych o nienagannym stanie silnika, lecz same w sobie nie nadają się one do końcowej oceny tego stanu. Stanowisko próbne rolkowe do pomiaru mocy, umożliwiając jednoczesny pomiar mocy, zużycia paliwa, stanu układu napędowego, daje właściwie kompleksowy wynik mający bezpośred­nie powiązania z najważniejszymi charakterystykami samochodu, kontrolowanymi przy użytkowaniu.

Znaczenie omawianych stanowisk próbnych i urządzeń pole­ga na tym, że niektóre czynności związane z badaniem samochodu coraz bardziej uniezależniają się od drogi, uwalniając się w ten spo­sób od zakłócającego oddziaływania ruchu i warunków atmosferycz­nych. Obecnie nikt już nie kwestionuje znaczenia tych kosztownych urządzeń, zapewniając w każdym okresie czasu pokrycie kosztów in­westycyjnych związanych z ich nabyciem.

222

5.1. POMIAR SIŁ  HAMOWANIA  NA STANOWISKU POMIAROWYM

. Coraz większy wzrost ruchu samochodowego wymaga zwięk­szonego bezpieczeństwa drogowego i w tym aspekcie urządzenia ha­mulcowe mają istotne znaczenie. O ile przemysł obsługowy i usługowy przy badaniu silnika, kontroli zapłonu, mechanizmu jezdnego itd., a więc czynników związanych z kosztami eksploatacji, stosuje meto­dy przyrządowe, to badanie hamulców niemal wszędzie przeprowa­dza się przez wykonanie zwykłej próby drogowej. Jest to oczywista niedorzeczność, którą należy  w możliwie krótkim czasie usunąć.

Próba drogowa hamulców — przez którą zakłady naprawcze i obsługowe rozumieją „hamowanie awaryjne' lub inaczej hamowa­nie blokujące — z wielu przyczyn nie jest w stanie zaspokoić wyma­gań badania hamulców.

Wadą tego rodzaju badania hamulców jest to, że: — przy hamowaniu nie mierzy się zwykle siły nacisku na pedał ha­mulca  (siły na   pedale),   szybkość   reakcji   uruchamiania pedału i z tego względu wyniki pomiaru są już z założenia bardzo roz­bieżne,

 -  pomiar uzależniony jest w znacznym stopniu od kierowcy samo­chodu, od stanu nawierzchni drogi i od warunków ruchu, - daje rozeznanie jedynie odnośnie całkowitego opóźnienia samocho­du, natomiast rozbieżność sił hamowania powstających na kołach (od których zależy utrzymanie kierunku jazdy przy hamowaniu) nie może być oceniana, - pomiar stanowi zagrożenie wypadkowe, - czasochłonność i zużycie ogumienia oraz resorowania na  skutek zblokowanego hamowania są znaczne, - w przypadku określonych warunków atmosferycznych — choć po­miar wówczas również jest potrzebny — badanie w ogóle nie mo­że być przeprowadzone. Zestawienie to nie jest pełne, a przedstawione czynniki świad-ą o tym, że próba drogowa hamulców w ogóle nie odpowiada wy- maganiom nowoczesnego badania hamulców.

Do oceny sił hamowania zrealizowano dwa rodzaje podstawo-wyeh urządzeń, a mianowicie najazdowe i rolkowe. Urządzenie na­jazdowe do pomiaru siły hamowania składa się z 4 płyt umieszczo-nych na poziomie podłogi, ułożyskowanych na kulkach lub na rol- kach i przesuwnych w kierunku podłużnym.

Do  płyt najazdowych  podłączone  są  wskaźniki  dokonujące

 oceny   maksymalnej   siły   przesuwającej,   powstającej   w   kierunku

wzdłużnym (rys.  201). Przy pomiarze samochód rozpędzany jest do

prędkości 10—15 km/h i gdy koła znajdują się już na płytach na jaz-

223

Rys. 201. Urządzenie z płytami najazdowymi do pomiaru siły hamowania

dowych, samochód  jest hamowany.  Wskaźniki  siły wykazują wów­czas maksymalną siłę hamowania powstającą w punktach styku.

Urządzenie najazdowe do pomiaru sił hamowania może już dziś być uważane za przestarzałe. Urządzenie to ma jednak wiele wad:

—  znaczne  zapotrzebowanie miejsca, ze względu na  przestrzeń ko­nieczną do rozpędzenia pojazdu,     -^

—  uciążliwość powtarzania pomiaru,

—  częściowe   niebezpieczeństwo   powstania   wypadku,   gdy    pojazd z całkowicie złymi hamulcami nie zatrzyma się,

—  możliwość określenia  jedynie  maksymalnej  siły  hamowania  bez oceny sposobu jej narastania i zmienności,

—  brak możliwości oceny siły nacisku na pedał.

Ze względu na wyszczególnione wady urządzenie to stoso­wane jest coraz rzadziej i jego miejsce całkowicie przejmuje urzą­dzenie rolkowe do pomiaru siły hamowania. Na urządzeniu tym koła samochodu i obracane są niezależnie od siebie rolkami 3 napędza­nymi przez silniki elektryczne 2. Przy naciśnięciu pedału hamulca dokonywana jest ocena siły hamowania, powstającej w punkcie sty­ku opony z rólką, przez pomiar momentu reakcji 4 (rys. 202). Przy­datność urządzenia z punktu wadzenia technologii określona jest wie-

224

loma podstawowymi czynnikami. Do uzyskania wiarygodnego pomia-ru należy nadać jolkom takie ukształtowanie powierzchni, aby nie-zależnie od występujących okoliczności (wilgotne ogumienie kół) war-tość współczynnika tarcia między kołem i rolkami wynosiła co naj-mniej 0,65—0,7. Naturalnie należy dążyć do tego, aby przy pomiarze

Rys. 202. Urządzenie rolkowe do pomiaru siły hamowania

powierzchnia kół była sucha i zdolna do przenoszenia odpowiednio wielkich sił hamowania. Niekiedy zdarza się, że ten warunek nie mo­że być spełniony.

W aspekcie przydatności urządzeń szczególnie ważna jest prędkość obwodowa rolek. Z tego względu należy wziąć pod uwagę, że w przypadku par ciernych — takich jak okładzina i bęben hamul­cowy — wraz ze spadkiem relatywnej prędkości poślizgu wzrasta współczynnik tarcia. W ten sposób pomiar odpowiadający warunkom drogowym mógłby być zrealizowany jedynie przy prędkościach roz­wijanych na drodze.

Jednak z uwagi na duże zapotrzebowanie mocy elektrycznej brak jest możliwości zrealizowania tego rodzaju pomiaru. Zresztą duża prędkość obwodowa z uwagi na znaczne obciążenie cieplne ha­mulców również zakłócałaby ocenę, jako że współczynnik tarcia uza­leżniony od temperatury okładzin hamulcowych zniekształciłby po­miar lub obniżyłby dokładność ipowtórzonego pomiaru. W przypadku urządzeń do pomiaru siły hamowania o małej prędkości, przy okreś­laniu wymagań odnośnie typów samochodów, bierze się z góry pod uwagę współczynnik tarcia okładzin hamulcowych zależny od pręd­kości i w celu kontroli ustala się zawsze przepisy odnoszące się do badanego typu pojazdu na omawianym stanowisku. Wyniki pomia-

225

_f                                                                          15 — Diagnostyka samochodu

rów przeprowadzanych na stanowiskach próbnych pracujących przy różnych prędkościach są więc rozbieżne i nie może być mowy o prze­pisach ogólnych.

Ze względu na znaczące oddziaływanie prędkości przy po­miarze, za nowoczesne możemy uważać tylko te urządzenia do po­miaru siły hamowania, które dysponują prędkością obwodową o wiel­kości około 5 km/h — w przypadku samochodów osobowych i oko­ło 2,5 km/h — w przypadku samochodów ciężarowych i autobusów.

Dla podniesienia współczynnika przyczepności stosuje się od­powiednie ukształtowanie rolek, jednak przy pomiarze siły hamowa­nia nie da się uniknąć poślizgu kół. Ponieważ przypadek graniczny po­ślizgu należy do czynników, które przed pomiarem zwykle nie mogą być sprowadzone do tego samego poziomu (np.: stan bieżników, ciśnie­nie kół, zanieczyszczenie bieżników itp.), stąd pomiar nie może być wykorzystany od oceny siły hamowania odpowiadającej poślizgowi. Mimo to często zdarza się, że wzorem hamowania blokującego na drodze, gdzieniegdzie w takim charakterze wykorzystuje się stano­wisko rolkowe do pomiaru sił hamowania.

Do oceny urządzenia hamującego mogą być wykorzystane je­dynie krzywe charakterystyczne z sił hamowania na poszczególnych kołach w funkcji siły na pedale (w przypadku hamulców pneuma­tycznych wysterowane ciśnienie) (rys. 203). Wymagania ogólne mogą

Rys. 203. Wykres siły hamowania 226

spełniąc tylko te stanowiska, które poza układem sygnalizacji, nie-zbędnym do oceny sił hamowania i na pedale, określają wspomniane charakterystyki.

Krzywe sił hamowania określają pary wartości sił hamowa-nia i siły na pedale, wykazują również charakterystyczne usterki ha­mulców. Jeśli np. według przepisów dla badanego samochodu sile 20 daN na pedale odpowiada siła hamowania 240 daN, to krzy-wa 1 przedstawiona na rysunku 204 wskazuje na brak usterki, zaś

Rys. 204. Wykres siły hamowania odpowiadającej hamulcom

nieuszkodzonym i uszkodzonym

1 — nieuszkodzony, 2 — siła hamowania mniejsza od wymaganej, 3 — owalny bąben hamulcowy, i — powolne odpuszczanie układu hamulcowego

krzywa 2 — na siłę hamowania mniejszą od dopuszczalnej. Cha­rakterystyczne zniekształcenie powoduje owalizacja bębna hamulco­wego, a periodyczna zmienność siły między okładziną hamulcową i bębnem hamulcowym powoduje falistość krzywych 3 odpowiadają­cych hamowaniu i odpuszczaniu. Można również stwierdzić podobne

227

odpuszczanie układu hamulcowego 4, w tym bowiem przypadku przyj zmniejszaniu siły na pedale do pewnej wartośd  siła hamowania nie ulega zmianie i w ten sposób przy odpuszczaniu charakterystyka prze­biega znacznie wyżej niż przy hamowaniu.

Z charakterystyk powyższych można stwierdzić, że przy po­miarze poślizg kół jest zwykle nieunikniony. Z tego względu dla za-

Rys. 205. Rozkład wewnętrzny urządzenia rolkowego do pomiaru siły hamowania

Rys. 206. Urządzenie rolkowe do pomiaru siły hamowania zamocowane na obrzeżu kanału montażowego

228

istnieje możliwość wykonania niezbędnego zabiegu oraz natychmiasto­wego sprawdzenia wpływu regulacji hamulców na ich pracą.

Poza omówionymi stanowiskami pomiarowymi rolkowymi do pomiaru skuteczności hamowania przy małych prędkościach wy­konywane są również stanowiska pomiarowe stosowane do pomiaru przy. dużych prędkościach. Do tej grupy należy stanowisko próbne Kleinsorge (rys. 207), składające się z 4 niezależnych zestawów rol­kowych z możliwością wzajemnego sprzężenia.za pośrednictwem wa­łu 1, sprzęgieł 2 i skrzyni biegów z kołami zębatymi. Masa pojazdu hamowanego na drodze zastąpiona jest masami 4 przymocowanymi do rolek. Dzięki temu rozwiązaniu samochód zachowuje się na stano­wisku pomiarowym w sposób podobny, jak przy próbie hamowania na drodze.

Przed pomiarem zestawy rolek łączy się ze sobą za pośred­nictwem sprzęgieł, a koła zamachowe rozpędza się silnikiem samo­chodu na ogół do prędkości 60 km/h. Następnie sprzęgła zostają wy­łączone i przy hamowaniu dokonuje się pomiaru drogi hamowania każdego koła — na podstawie ilości obrotów rolek — lub czasu hamo­wania.

Pozornie pomiar ten jest bardziej zbliżony do rzeczywistego procesu hamowania, mimo to stanowiska pomiarowe o dużej pręd­kości nie znalazły praktycznego zastosowania z uwagi na znacznie większy czas pomiaru i wyższą cenę urządzenia. Na wzmiankę za­sługuje tu fakt, iż z uwagi na poprzeczne i podłużne połączenia osio­we omawiane stanowiska pomiarowe wymagają zastosowania bez-stopniowej regulacji rozstawu osi, a przed pomiarem — każdorazo­wego ustawienia stosownie do wymiarów badanego typu samochodu.

5.2. POMIAR MOCY  NA STANOWISKU  ROLKOWYM

-• ** Moc silników może być oceniana na hamowni po wymonto­waniu lub na stanowisku rolkowym bez wymontowywania. Obie me­tody pomiarowe w praktyce pozwalają na określenie podstawowych charakterystyk silnika, jednak w żadnym, razie nie można ich uwa­żać za równowartościowe. Chociaż wspomniane metody pomiarowe są na ogół znane, warto jednak przeprowadzić bardziej szczegółowe zba­danie roli technologii zarówno przy stanowisku pomiarowym silni­kowym jak i pojazdowym.

Na stanowisku silnikowym silnik może być badany jako od­dzielny zespół i pomiędzy urządzeniem kontrolnym a badanym ze­społem nie ma żadnej części konstrukcyjnej powodującej straty. Po­łączenie — abstrahując od zastosowanego sprzęgła — jest więc bez­pośrednie i bez strat. Warunki wstępne niezbędne do pracy silnika, chłodzenie, zasilanie w paliwo, chłodzenie oleju itp. należy wówczas

230

Zasada działania stanowiska pomiarowego rolkowego do po­miaru mocy jest identyczna jak stanowiska silnikowego, jednak sil­nik jest połączony z urządzeniem pomiarowym w sposób pośredni (rys. 208). Samochód najeżdża kołami napędzanymi na parę rolek połączonych ze stanowiskiem hamulcowym usytuowanym pod po­wierzchnią ziemi. Przenoszenie mocy jest 'pośrednie, jako że wynik pomiaru jest zmieniony stratami, powstającymi na skutek połącze­nia skrzynki biegów, tylnego mostu i 'kół z rolką. Ponieważ pomiar zaleca się przeprowadzać zwykle na przełożeniu bezpośrednim, to stra­ty spowodowane skrzynką biegów mogą być praktycznie pominięte. Również straty spowodowane przez tylny most, choć większe od po­przednich, są nieznaczne. W najgorszym przypadku straty te nie przekraczają 2—3% mocy przenoszonej.

Straty na skutek ugięcia i poślizgu wynikające ze styku rol­ki z kołem, zależnie od okoliczności, dochodzą do 15—20% mocy przenoszonej. Szczególnie w przypadku samochodów z napędem na koła przednie oddziaływanie to jest znaczne z uwagi na geometrię kół kierowanych.

Straty na skutek ugięcia zależą przede wszystkim od ciśnie­nia powietrza w oponach, przy czym niebezpieczne są ciśnienia mniej­sze od nominalnych. Ponieważ przez zwiększenie ciśnienia powietrza można w znacznym stopniu obniżyć oddziaływanie ugięcia, to nie­które fabryki zalecają, aby ciśnienie powietrza w oponach zwiększyć przed pomiarem w przypadku samochodów osobowych o 50%, a w przypadku samochodów ciężarowych o 30%. W ten sposób straty po­wstające na kołach, zależnie od średnicy rolek, mogą być obniżone do 8—15%, jednak całkowite ich wyeliminowanie jest niemożliwe. Przed pomiarem należy więc w każdym przypadku zbadać ciśnienie w ogumieniu.

Drugim istotnym czynnikiem strat na skutek ugięcia jest średnica rolki. Promień krzywizny małowymiarowych rolek stosowa­nych często w celu obniżenia kosztów produkcyjnych, w sposób istot­ny odbiega od nieskończenie wielkiego promienia krzywizny płaskiej drogi i tym samym ulega zmianie odkształcenie powstające w punk­cie styku koła.

Ogólnie więc należy liczyć się ze stratami tym większymi, im mniejsza jest rolka. Obniżenie tak rozumianego ugięcia napotyka jednak trudności o charakterze konstrukcyjnym. Średnica rolki może być zwiększona do pewnej granicy (ok. 2000 mm), lecz poza kosztami wykonania urządzenia (rys. 209) powoduje to również znacz­ny wzrost kosztów jego zainstalowania. Z tego względu do prostych pomiarów wchodzących w zakres napraw bieżących stosuje się ra­czej mniejsze średnice rolki (200—1000 mm) tak, aby obniżyć koszty ich nabycia.

Stanowisko pomiarowe rolkowe nie może być więc uznane za  urządzenie  mierzące   wartości   absolutne,  bowiem   z   punktu  wi-

232

dzenia badania silnika przeznaczenie stanowiska w istotny sposób od-biega od stanowiska hamulcowego silnikowego. Mimo to stanowisko to   nadaje  się .do  wykrywania   usterek,   oceny  stanu   technicznego, określenia wyników regulacji lub oceny pojazdu 'po naprawie, w stop­niu znacznie większym niż jakiekolwiek inne urządzenie.

Rys. 209. Kształtowanie się względnych kosztów produkcyjnych stanowisk rolkowych do pomiaru mocy w funkcji średnicy rolki

Straty dodatkowe, czyli parametry samochodu wymagane przy pomiarze, można określić z wyniku pomiaru większej ilości sa­mochodów tego samego typu i znajdujących się w idealnym stanie. Zmierzone wartości zawierają naturalnie również straty, stąd dane katalogowe dotyczące mocy i zużycia jednostkowego paliwa nie mo­gą być bezpośrednio wykorzystane.

Stanowiska pomiarowe rolkowe do pomiaru mocy wykony­wane są w wielu różnych odmianach. Jako urządzenie hamujące sto-

Rys. 210. Stanowisko rolkowe do pomiaru mocy z hamulcem ciernym (Łaycock)

233

'

suje się zarówno hamulce hydrauliczne* jak i elektryczne, a nawet
w przypadku wielu typów pojazdów powrócono do hamulców cier­
nych. Jako ciekawostkę pokazano stanowisko pomiarowe rolkowe
„Laycock' do pomiaru mocy (rys. 210), które' obciążenie silnika reali­
zuje hamulcem tarczowym 1 rozpowszechnionym również w samo­
chodach. Szczęki hamulcowe 2 uruchamiane są systemem pneuma­
tycznym 4 przez włączenie dźwigni wyrównania siły 3. W celu
zmniejszenia szkodliwych oddziaływań ciepła tarcia z jednej stro­
ny tarczę hamulcową ukształtowano jak wentylator promieniowy
z drugiej strony instrukcja obsługi określa dopuszczalny maksymal­
ny czas trwania obciążenia w przypadku różnych mocy. Warto jesz­
cze wspomnieć, że górna dopuszczalna granica temperatury na tar­
czach wynosi 600°C i że w celu zrównoważenia rozszerzalności
cieplnej tarcze przymocowano do wału za pośrednictwem specjalnego
łożyska.                                                         i

Ciekawe   rozwiązanie   stanowiska   hamulcowego   opracowała duńska  firma  H. P.  Andersen  (rys.   2ll)  umieszczając  hamulec  hy-

Rys. 211. Stanowisko rolkowe HPA do pomiaru mocy

drauliczny wewnątrz pierwszej rolki. W ten sposób koło samochodu właściwie obraca obudowę hamulca hydraulicznego, a ilość wody przeznaczona do odprowadzenia ciepła jest dla każdej obracającej się części hamulca silnikowego znana i wpływa oraz wypływa prze* koń­ce 3, 4 nieruchomej rury osiowej 2, przekazując swoje ciepło w wy-

234

miennikach ciepła 5. Ponieważ rurą zawierająca wewnętrzny układ łopatkowy jest ułożyskowana, moment reakcji mierzy się na końcu wału 6 wystającego z łożyska.

Podobnie jak na tym stanowisku również w przypadku więk-szości podobnych układów hydraulicznych moc hamowania regulo­wana jest napełnieniem wodą hamulca — a więc grubością tworzą-cego się tu pierścienia wodnego. Dla uniknięcia zakłócających wpły­wów zewnętrznych (np. wahania ciśnienia wody w sieci), w przy­padku tego rodzaju rozwiązania regulacji, należy stosować zawsze system wodny zamknięty, a więc wymienniki ciepła są tu niczbęd-ne. Powstające ciepło unosi ze sobą woda chłodząca płynąca w ob­wodzie zewnętrznym i wahanie ciśnienia sieciowego nie wywołuje już zakłóceń. Układ podwójnej sieci wodnej przedstawia rysunek 212. Obciążenie hamulca hydraulicznego 9 lub ilość wody znajdującej się

Rys. 212. Podwójny układ wodny hamulca hydraulicznego

w wewnętrznym układzie zamkniętym, może być regulowana zawora-jmi wlot owymi 2 i wylotowymi 3 uruchamianymi elektrycznie. Woda [krążąca przepływa przez wymienniki ciepła 4, 5, a następnie w sta­jnie ochłodzonym wraca do hamulca. Ilość wody przepływającej przez układ  zewnętrzny.^:— a więc przez wymienniki ciepła — określona jest przez czujnik temperatury 6* umieszczany w obwodzie wewnętrz-Inym  i  przez   sterowany   czujnikiem   elektryczny   zawór  regulacyj­ny 7. Rozwiązanie to umożliwia oszczędne gospodarowanie wodą, po-| nieważ ogranicza ilość wody chłodzącej tylko do taikiej ilości, jaka jest niezbędna do odprowadzenia  szkodliwej dla urządzenia hamul­cowego ilości ciepła.

Zakres  pomiaru  na stanowisku określony  jest zawsze  cha­rakterystyką wbudowanego układu hamulcowego (rys. 213). Jeśli np.

235

stanowisko próbne wyposażone jest w hamulec hydrauliczny, to na urządzeniu mogą być badane takie samochody, dla których krzywa mocy silnika przeliczonej dla prędkości obwodowej koła nie prze­kracza zakresu działania hamulca hydraulicznego. Zakres ten ogra­nicza charakterystyka obciążenia całkowitego 2 i minimalnego Z ha-

Rys. 213. Krzywa charakterystyki i dopuszczalny zakres pracy hamulca hydraulicznego

mulca hydraulicznego, ponadto największą moc dopuszczalną 3 w aspekcie obciążenia cieplnego, jak również największe obroty 4 wy­nikające z charakterystyk wytrzymałościowych. Chociaż charakte­rystyka hamulców elektrycznych odbiega od omówionych, to jednak w tym przypadku  zakres działania ograniczają podobne czynniki.

Na stanowiskach pomiarowych rolkowych do pomiaru mocy, bezpośrednie określanie mocy może być zrealizowane za pomocą ob-

Rys. 214. Bezpośredni pomiar mocy metodą elektryczną 236

wodu prądu elektrycznego w sposób szczególnie prosty (rys. 214). W
rozwiązaniu tym pomiar siły, niezbędny do oceny momentu reakcyj­
nego, przeprowadzany jest dynamometrem sprężynowym 1 połączo­
nym z dźwignią przymocowaną do urządzenia hamulcowego. Dźwig­
nia uruchamia równocześnie czujnik ślizgowy potencjometru 2 obwo­
du prądowego mierzącego, proporcjonalnie do wielkości siły odpo-
wiadającej momentowi reakcyjnemu. Potencjometr ten połączony jest
z prądnicą tachometru 3 prędkościomierza, podłączonego do wału rol-
ki, i w ten sposób na dowolnym odcinku opornika potencjometru po-
jawia się spadek napięcia zależny od prędkości (obrotów). Jeśli na-
stępnie napięcie częściowe — proporcjonalne do momentu reakcyjne­
go        zdjęte czujnikiem ślizgowym wprowadzimy do przyrządu, to
odchylenie wskazówki będzie proporcjonalne do iloczynu momentu
i obrotów, czyli, w przypadku zastosowania odpowiedniej skali, do
piierzonej mocy.

Szczególną zaletą tego rozwiązania jest prostota legalizacji. W przypadku gdy do biegunów potencjometru dynamometrycznego, umieszczonego na końcu dźwigni o długości Tc urządzenia hamulco-wego, przyłożymy ze źródła prądu z regulacją napięcie spełniające warunek n = 716,2/fc, to siła obciążająca dynamometr musi się zgo­dzić z mocą określoną przez wskaźnik mocy. Ponieważ napięcie le­galizacyjne wskazuje szybkościomierz, wartość odpowiadająca omó­wionemu warunkowi musi być osobno zaznaczona na skali przyrządu.

Przy legalizacji po ustawieniu wymaganego napięcia na dźwigni o długości identycznej jak dźwigni dynamometrycznej ha­mulca, wytwarzamy dynamometrem moment. W przypadku braku usterki przyrząd do pomiaru mocy powinien zawsze wskazać moc w kW odpowiadającą wartości (daN) wskazanej przez dynamometr.

W nowszych urządzeniach rolę hamulca hydraulicznego co­raz bardziej przejmuje na siebie układ hamulcowy elektryczny. Ten­dencja ta tłumaczy się tym, że zaprogramowane sterowanie hamul­ców elektrycznych jest znacznie prostsze niż w układach hydraulicz­nych, co jest szczególnie istotne, jako że wraz z rozwojem elementów automatyki w chwili obecnej może już być zrealizowany każdy pro­gram w sposób stosunkowo prosty.

5.3. KONTROLA  PRZYSPIESZENIA SAMOCHODU

Wielu spośród właścicieli samochodów ocenia jakość silni­ka na podstawie przyspieszenia pojazdu osiąganego w przypadku cał­kowitego naciśnięcia pedału przyspieszania. Tego rodzaju badanie — choć dyskusyjne gdy chodzi o określenie jakości silnika — niewątpli­wie ma swoje znaczenie polegające na tym, że w przypadku jakie-

237

goś określonego typu samochodu większe przyspieszenie średnie moż­na uzyskać tylko przy większej mocy. Bodźcem do przeprowadzania badania jest ponadto fakt, iż fabryki samochodów wśród danych ty­powych podają zwykle czas przyspieszenia niezbędny do osiągnięcia prędkości 80 lub 100 km/h. Próba przyspieszenia nie jest więc mia­rodajna dla jakości silnika, ponieważ skład mieszanki lub stopień napełnienia niezbędny do osiągnięcia największej mocy, w każdym przypadku odbiega od wartości odpowiadającej zużyciu optymalnemu, zaś jakość silnika bezwzględnie zależy od jego sprawności ogólnej (zużycia jednostkowego). Wzbogacenie odpowiadające pełnemu otwar­ciu przepustnicy zanika tylko przy obciążeniu częściowym, a więc charakterystyki odpowiadające najbardziej korzystnemu zużyciu mo­gą być mierzone jedynie przy obciążeniu częściowym.

Pomiar charakterystyk przyspieszeniowych przeznaczony jest zatem nie do oceny ekonomiczności silnika, lecz jego mocy i to me­todami prostymi. Tego rodzaju kontrola silników gaźnikowych jest szczególnie ważna, ponieważ działanie układu wzbogacającego mie­szankę, wbudowanego do gaźnika, można oceniać jedynie przy peł­nym obciążeniu. W pewnym stopniu dotyczy to również regulacji za­płonu, jako że pomiar przyspieszenia dostarcza również informacji odnośnie wyprzedzenia zapłonu i właściwej prący regulatora odśrod­kowego.

Na drodze, ze względu na zewnętrzne czynniki zakłócające, przeprowadzenie jednoznacznego pomiaru przyspieszenia jest nie­zwykle trudne. Podstawowym warunkiem pomiaru jest bowiem dro­ga całkowicie pozioma i prosta, sucha nawierzchnia w idealnym sta­nie, bezwietrzna pogoda, zmiana biegów przeprowadzana przy okreś­lonych obrotach silnika itd. Oczywiście warunki te nie wszędzie są zapewnione i pomiar w warunkach ruchu drogowego rzadko można przeprowadzić w sposób jednoznaczny. Pomiar ten, wobec szerokie­go rozpowszechnienia stanowisk pomiarowych rolkowych, przenie­siono z drogi na stanowisko. Nie ma potrzeby wyliczania zalet spe­cjalnego stanowiska stosowanego do kontroli przyspieszenia samo­chodu, które dysponuje walorami wszelkich innych urządzeń rolko­wych, pozwala ponadto na obniżenie czasochłonności pomiaru sta­nowiskowego przyspieszenia w porównaniu z jakimkolwiek innym pomiarem mocy.

Przy pomiarze stanowiskowym przyspieszenia należy zapew­nić zastąpienie oporów toczenia i powietrza jak również przyspie­szanej masy pojazdu. Instalacje stanowiska częściowo są takie same jak urządzenia miernika mocy, ponieważ opory ruchu samochodu za­stępuje regulowany hamulec hydrauliczny, ewentualnie elektryczny. Natomiast przyspieszana masa samochodu może być zastąpiona jed­nym lub kilkoma kołami zamachowymi połączonymi z rolkami i mającymi dostatecznie wielką bezwładność biegunową masy. Po­przez dobór obu tych obciążeń możną osiągnąć to, że samochód przy

238

przyspieszaniu na stanowisku będzie się zachowywał tak samo jak podczas próby drogowej.

O ile pragniemy dokładnie skopiować przyspieszenie drogo­we wszystkich typów samochodów, to na stanowisku należy również, przy ciągłej regulacji oporów ruchu, zmieniać bezwładność masy od-noszoną do obwodu rolki — a więc wielkość masy kół zamacho­wych — odpowiednio do ciężaru samochodu. Nie jest to zadanie nie­wykonalne, w każdym jednak razie zwiększa koszty produkcyjne stanowiska.

Pomiary występujące przy wykrywaniu usterek i wykony­waniu zabiegów obsługowych praktycznie mogą być zrealizowane również z jednym kołem zamachowym z tym, że w takim przypad­ku przepisy dotyczące badania nie mogą się opierać na danych fa-brycznych, dotyczących przyspieszenia samochodu, lecz na wielkoś-ciach uprzednio zmierzonych na stanowisku. Nie wywiera to w ogó-le wpływu na jakość pomiaru, natomiast stanowi istotną różnicę w

kosztach wykonania stanowiska. Jeśli stanowisko pomiarowe do po­miaru przyspieszenia będzie mieć możliwość oddzielenia kół zama­chowych, to przekształci się ono na wskaźnik rolkowy mocy. Ponie­waż niezbędne do tego sprzęgło nie wymaga większych nakładów kosztów, większość urządzeń wykonywana jest w taki właśnie spo­sób.

Uproszczone stanowisko pomiarowe do pomiaru przyspiesze­nia — z jednym kołem zamachowym — omówimy na przykładzie stanowiska Bosch (rys. 215). Samochód obciążamy hamulcem hydrau­licznym i kołem zamachowym z tym, że masa koła nie może ulegać zmianie, natomiast obciążenie hamulca wodnego może być regulowa­ne bezstopniowo wyłącznikami zdalnego, elektrycznego sterowania zaworów 1. Czas przyspieszenia mierzony jest sekundomierzem elek­trycznym 2, zaś droga przebyta w okresie przyspieszenia licznikiem elektrycznym 3 sterowanym przez sygnalizator umieszczony na rol­kach. Wyznaczanie krzywej przyspieszenia rozwiązano w sposób nie­zwykle prosty. W tym celu w jednostce przyrządowej umieszczono tachograf o sterowaniu mechanicznym 4, utrwalający całą próbę na wykresie biegunowym. Stanowisko nie zostało wyposażone w insta­lacje do pomiaru mocy i z tego względu stosowane jest wyłącznie do pomiaru przyspieszeń, ewentualnie do pomiarów zużycia paliwa. Naturalnie w tym ostatnim przypadku potrzebna jest oddzielna in­stalacja do pomiaru zużycia paliwa.

Minimalnym nakładem kosztów stanowisko pomiarowe moż­na przystosować do wykonywania podwójnego zadania (rysunki 216<z, b). W tyrn przypadku dźwignia 3 hamulca hydraulicznego 1 za­opatrzona  jest w dynamometr 4, a ponadto przez zastosowanie ta-

Kys. 216a. Stanowisko pomiarowe kombinowane do pomiaru mocy i przyspieszenia (Bosch)

240

chogeneratora 5 zapewniono napięcie zależne od obrotów, niezbędne przy pomiarze elektrycznym mocy. Hamulec hydrauliczny dysponuje opisanym już wcześniej podwójnym układem wodnym wraz z nie­zbędnymi wymiennikami ciepła 2. Przy pomiarze przyspieszenia koło

Rys. 216b. Tablica wskaźnikowa stanowiska pomiarowego kombinowanego do pomiaru .mocy i przyspieszenia

Rys. 217. Stanowisko pomiarowe do pomiaru przyspieszenia ze zmiennymi masami kół zamachowych

241

18 — Diagnostyka samochodu

zamachowe 8 usytuowane po drugiej stronie stanowiska jest połączo­ne z rolkami 7', natomiast jeśli urządzenie stosowane jest do pomiaru mocy, wówczas koło zamachowe odłączane jest sprzęgłem elektro­magnetycznym.

Dla rozszerzenia granic pomiaru wykonuje się również stanowiska na których umieszcza się kilka mas o różnych biegunowych momen­tach bezwładności (rys. 217). Mogą one być łączone lub rozdzielane z rolkami za pomocą sprzęgieł. Można w ten sposób osiągnąć to, że przy pomiarze należy zawsze przyspieszać masę odpowiadającą ma­sie samochodu. Wadą tego rozwiązania jest to, że sprzęgła, dynamicz­nie wyważane koła zamachowe i ich ułożyskowania podrażają koszt stanowiska.   Z   tego  względu   stanowiska   uniwersalne   do   pomiaru

Rys. 218. Stanowisko pomiarowe do pomiaru przyspieszenia z hamulcem elektrycznym

242

dane praktyczne można wykazać, że oddziaływanie na koszty wy­nikające z obniżenia żywotności na skutek niewłaściwego stanu technicznego lub nieodpowiedniej regulacji jest znacznie większe, niż z powodu wynikającego stąd nadmiernego zużycia paliwa.

Na ogół zużycie paliwa mierzy się z dwóch powodów:

—  w celu ustalenia mnożników trasowych,

—  w celu dokonania kontroli stanu technicznego samochodu lub efek­tywności zabiegów regulacyjnych.

Przez mnożnik trasowy rozumiemy liczbę określającą sto­pień, w jakim obciążenie samochodu na danej trasie odbiega od war­tości średniej. Liczba ta stosowana jest przez przedsiębiorstwa ko­munikacyjne do obliczania zużycia paliwa.

Pomiar w celu ustalenia mnożnika trasowego może być prze­prowadzony jedynie z pojazdem znajdującym się w przeciętnym sta­nie technicznym, przy czym pojazd nowy i znajdujący się w bardzo złym stanie nie może wchodzić w rachubę. Stosownie do rzeczy­wistych warunków pracy samochód jest wielokrotnie prowadzony po kontrolowanej trasie i podczas jazdy dokonywany jest pomiar zużycia paliwa na poszczególnych odcinkach lub na całej trasie. Z tego wzglę­du pomiar może być przeprowadzony jodynie na trasie badanej, a zmiana warunków eksploatacji sprawia, że uzyskany wynik po­miaru staje się nieprzydatny.

Do nowoczesnego pomiaru może być zastosowane urządzenie wmontowane do samochodu i określające dokładnie w czasie jazdy ilość zużytego paliwa. W występującym w praktyce zakresie zuży­cia paliwa odniesionego do jednostki czasu (1—20 l/h) dokładność po­miaru wynosi co najmniej 2%.

Pomiar zużycia paliwa stosowany do określenia stanu tech­nicznego samochodu, skuteczności zabiegu regulacyjnego lub jakości naprawy opiera się na wymaganiach zupełnie odbiegających od po­przednio omawianych. Pomiar drogowy nie daje wiarygodnego i do­statecznie dokładnego wyniku, ponieważ na zużycie paliwa wywiera wpływ poziom zawodowy kierowcy, charakter i stan badanej trasy, ruch drogowy, warunki atmosferyczne, obciążenie pojazdu, wreszcie średnia prędkość w okresie pomiaru. Wymienione czynnika zewnętrz­ne zmieniają wynik pomiaru niemal w sposób dowolny, toteż jest rzeczą niemożliwą stworzenie w okresie badania warunków zawsze identycznych. Błąd pomiaru można by ograniczyć jedynie uśrednia­niem większej ilości wyników pomiarowych, jednak w ramach czyn­ności eksploatacyjnych wykonywanych według określonego progra­mu technologicznego brak jest ku temu możliwości.

W razie braku odpowiednich instalacji zużycie paliwa mie­rzy się w ten sposób, że do naczynia pomiarowego połączonego z sil­nikiem wlewa się paliwo w określonej ilości i jedzie się samochodem trasą o określonej długości. Przy końcu pomiaru sprawdza się ilość pozostałego paliwa i część zużytą odnosi się do wielkości przejecha-

244

kościach samochodu) i obciążeniach silnika i w ten sposób wynik po­miaru odpowiada średniej dla pewnego zakresu obrotów i obciążeń. Oczywiście do ciągłego określania zmian byłoby potrzebne jakieś urządzenie rejestrujące. Jednak w chwili obecnej nie dysponujemy takim urządzeniem.

Z uwagi na znaczną czasochłonność i niedokładność pomia­ru zużycia paliwa zakłady usługowe chętnie z niego rezygnują. Jeśli np. w celu sprawdzenia prawidłowości regulacji silnika przeprowa­dza się pomiar zużycia paliwa, to w przypadku ewentualnego nieko­rzystnego wyniku dokonuje się powtórnej regulacji, jednak pomia­ru już się nie powtarza. Obecnie w większości przypadków z po­dobnych przyczyn nde wykonuje się pomiaru zużycia paliwa w ra­mach diagnostyki, po pracach kontrolnych, przy przeglądach obsłu­gowych, a nawet po naprawie głównej. Mimo tego, że rezygnacja z pomiaru jest uzasadniona, tego rodzaju sytuacja nie może być uważa­na za zadowalającą.

Nowoczesne wymagania pomiaru zużycia paliwa mogą być spełnione tylko przez taką metodę, która niezależnie od warunków atmosferycznych i okoliczności umożliwia dokonanie oceny silnika zawsze przy identycznych obciążeniach i która pozwala na dokładne zaprojektowanie wymaganego czasu technologicznego. Zużycie pali­wa w 1/100 km uzależnione jest od chwilowych wartości momentu M_e niezbędnego do pokonania oporów jazdy i jednostkowego zużycia g odpowiadającego danemu stanowi eksploatacyjnemu.

Przekładnia mostu tylnego i_h i skrzynki biegów i_v, średnica dyna­miczna koła D_d, jak również gęstość paliwa y_t w danych warunkach mogą być uważane jako stałe. Z dotychczasowych wywodów wynika, że jednoznaczny obraz w zakresie jednostkowego zużycia paliwa uza­leżnionego od sprawności silnika można uzyskać wówczas, gdy przy pomiarze obciążamy silnik zmiennym momentem według jednoznacz­nej i w każdym momencie powtarzalnej charakterystyki.

Do przeprowadzenia szybkiego pomiaru najbardziej korzyst­ne jest stanowisko pomiarowe rolkowe. Ponieważ charakter zmien­ności oporów jazdy wyrażonych momentem jest kwadratowy, naj­bardziej odpowiednim układem obciążającym jest hamulec wirowy wodny i hamulec wirowy powietrzny. Pomiar może być przeprowa­dzony w prosty sposób zarówno wówczas, gdy obciążenie stanowiska nie może być regulowane bezstopniowo, jak i wówczas, gdy tego ro­dzaju możliwość istnieje.

Przeprowadzenie pomiaru w bardzo prosty sposób umożli­wia stanowisko do badania zużycia paliwa z hamulcem wirowym po­wietrznym produkcji krajowej AFP-2 (rys. 220). W przypadku tego

246

 urządzenia moment obciążający niezbędny do pomiaru wytwarzany jest przez hamulec powietrzny wirowy — o wielkości odpowiadającej typowi badanego, samochodu — który w tym celu należy mocować do wału rolki. Pomiar przebiega na odcinku 100 lub 200 metrów, przy czym chwilową prędkość podaje prędkościomierz elektryczny, przebytą zaś drogę licznik impulsowy umieszczony na wale rolki.

Rys. 220. Stanowisko do pomiaru zużycia paliwa przez samochód

Zużycie paliwa oceniane jest za pomocą zamkniętego układu menzurek w celu utrzymania  ciśnienia  zasilania  (rys.  221).  Paliwo dostarczane   pompą   zasilającą   przed   pomiarem   dostaje   się   bezpo­średnio do silnika.  Jednak w okresie  pomiaru zamykamy  zawór  1 : i wówczas paliwo zużywane przez silnik dostarczane jest z menzurki ! pomiarowej 3, przy chwilowym położeniu zaworu 2. Na skutek od-I działywania stałego ciśnienia zasilania zużyta ilość  paliwa jest na­tychmiast uzupełniana, lecz nie bezpośrednio do menzurki pomiaro­wej, lecz do usytuowanego nad nią zbiornika wyrównawczego 4. Jeśli j na początku pomiaru zawór elektryczny do zmiany granic pomiaru ! przekręcimy w kierunku stosowanej do pomiaru menzurki 5 i po prze­jechaniu dokładnie 100 lub 200 m powtórnie ustawimy go w przeciw-n*/m  położeniu,  to  wówczas  na  naczyniu szklanym z  podziałką  (w cm³) można odczytać  objętość  paliwa zużytego w okresie  pomiaru. W tym przypadku odczytana (w cm³) wartość jest identyczna ze zuży­ciem w 1/100 km.

Jak widać podczas pomiaru lub przed pomiarem osoba pro­wadząca badanie nie wykonuje żadnej czynności związanej z obli­czaniem lub ustawianiem stanowiska, a nawet bez zmiany położenia

247

Rys. 221. Schemat urządzenia do pomiaru zużycia paliwa

hamulca powietrznego wirowego w ogóle nie ma możliwości dokona­nia zmiany momentu obciążającego. Przygotowanie i wykonanie kon­troli ogranicza się do połączenia przewodów paliwowych, napełnie­nia układu pomiarowego, ustawienia wymaganej prędkości i wspo­mnianego już przekręcania zaworu.

Największą zaletą pomiaru zużycia paliwa na stanowisku rolkowym jest to, że pomiar przeprowadzany jest zawsze w identycz­nych warunkach, a więc kolejno po sobie przeprowadzane pomiary są  porównywalne, mogą być  realizowane niezależnie  od  warunków

Rys. 222. Krzywa graniczna zużycia stasowana do oceny zużycia paliwa przez samochód

248

atmosferyeznych i wreszcie powstaje możliwość zdjęcia charaktery-styki zużycia paliwa w funkcji prędkości samochodu.

Wyniki pomiarów w przypadku samochodów różnego typu oceniane są za pośrednictwem krzywych granicznych wskazujących na największe dopuszczalne zużycie (rys. 222). Jeżeli wartości pomia-rowe zużycia znajdą się wszędzie pod tą krzywą, to samochód jest  w porządku, natomiast o ile zmierzona przy jakiejkolwiek prędkości wartość znajdzie się nad krzywą, to stan silnika lub regulacja jest niewłaściwa.

Krzywe graniczne zużycia tworzy się przez wykorzystanie krzywych jednostkowego zużycia paliwa odniesionych do całego za-kresu pracy silnika oraz charakterystyki momenitu obciążającego M_<5

 stosowanej przy pomiarach samochodu danego typu (rys. 223). Jeśli krzywą momentu obciążającego wrysujemy do wykresu zużycia jed-nostkowego, to krzywa M_t w wielu miejscach przetnie krzywe g =

Rys. 223. Określenie jednostkowych zużyć paliwa odpowiadających obciążeniom hamulca wirowego powietrznego

249

= const. Punkty przecięcia pozwalają na uzyskanie krzywej zużycia paliwa odpowiadającego momentom M_t badanego silnika. Następnie wykorzystując poznaną wcześniej zależność należy obliczyć wartość K odpowiadającą danym samochodom, po czym należy utworzyć ilo­czyn B = M_tgK(2) z momentu oraz par wartości zużycia jednostko­wego  odpowiadających  różnym   prędkościom.   Ponieważ  do określe-

.-

Rys. 224. Konstrukcja krzywej charakterystyki zużycia paliwa

nia wartości granicznych stosuje się zwykle nowy silnik lub wykre­sy hamowniane silników, to przy ocenie jakości samochodów znajdu­jących się w przeciętnym stanie — w celu uwzględnienia zużycia dopuszczalnego d strat skrzynki biegów lub mechanizmu różnicowe­go — określone w taki sposób wartości należy zwiększyć o ok. 15— -20%.

Znaczenie stanowiskowego pomiaru zużycia paliwa jest dziś wszędzie doceniane i z tego względu nie tylko stanowiska rolkowe do pomiaru mocy, lecz w większości przypadków również stanowiska do pomiaru przyspieszeń są wyposażane w urządzenie do  pomiaru

250

zużycia paliwa. W celu zmniejszenia czasu pomiaru i wyeliminowa­nia błędu subiektywnego czyni się próby zautomatyzowania pomiaru. Spośród wielu możliwych rozwiązań ograniczymy się do omówienia instalacji do pomiaru zużycia paliwa na stanowisku do pomiaru mo­cy firmy Bosch (rys. 225). Urządzenie może znajdować się w trzech różnych stanach roboczych: stan przed pomiarem, pomiar i napeł­nianie. Przed pomiarem sterowany elektrycznie zawór 3 między zbiornikiem paliwa 1 a pompą zasilającą 2 jest otwarty i paliwo przechodzi ze zbiornika bezpośrednio do gaźnika 5, omijając probów­kę pomiarową 4. Naturalnie drugi zawór elektryczny 6 jest wówczas zamknięty.

Przy pomiarze dolny zawór 3 jest zamknięty, zaś górny za­wór 6 jest otwarty i w ten sposób paliwo potrzebne do pracy silni­ka wydostaje się z probówki pomiarowej. Gdy na skutek pracy sil­nika poziom paliwa zaczyna opadać, pływak 7 za pośrednictwem przekaźnika 8 sterowanego czujnikiem uruchamia przyrząd do wska­zywania drogi przejazdu połączony z rolką. Po przebyciu 100 m dro­gi przyrząd przestawia zawory elektryczne do pozycji przed pomia­rem.

Ponieważ probówka ma podziałkę w cm', ilość zużytego pa­liwa wyrażona w cm³ podaje zużycie w 1/100 km. Przy napełnianiu uruchamiamy pompę elektryczną 9, która napełnia probówkę. Po osiągnięciu górnego poziomu praca pompy zostaje przerwana przez przekaźnik sterowany pływakiem. Do określania mnożników traso-wych, przeprowadzania badań różnych samochodów, jak również rea-

lizacji pomiarów zużycia paliwa w zakładach o ograniczonych środ­kach materialnych, stosowane jest urządzenie tranzystorowe produk­cji węgierskiej typu EtfF (rys. 226). Najważniejszą częścią urządze­nia jest dokładnie pasowany pierścień pomiarowy (rys. 227,2), który przy pomiarze przesuwa się za pośrednictwem zaworów elektrycz­nych podwójnego działania 2, 3 usytuowanych po obu stronach cy-

Rys. 227. Schemat przyrządu tranzystorowego do pomiaru zużycia paliwa

lindra. Jeśli zawór 2 związany jest otworem wlotowym z jedną stro­ną tłoka, to druga jego strona jest zawsze związana z otworem wy­lotowym. Przy końcu suwu tłok zwiera zderzak kontaktowy 4 i za pośrednictwem obwodu tranzystorowego zmienia położenie obu za­worów tak, że otwory wlotowy i wylotowy są związane z przeciw­nymi stronami tłoka.

Ciągły przepływ paliwa utrzymuje więc tłok w ruchu zmien­nym i równocześnie licznik elektryczny podłączony do obwodu tran­zystorowego co drugi suw rejestruje zużyte 10 cm³ paliwa.

Instalacje do pomiaru zużycia paliwa podobne do opisanych pozwalają na pomiar jedynie na odcinku drogi o znanej — a więc uprzednio zmierzonej — długości. Stanowi to poważne utrudnienie szczególnie przy pomiarach w mieście. Także wadą tej metody jest to, że pomiar zużycia paliwa ma charakter odcinkowy, co sprawia iż długość drogi pomiarowej nie może być w sposób dowolny zmniej­szona. W przypadku opisanych urządzeń do pomiaru zużycia paliwa wady te usunięto w ten sposób, że do właściwego urządzenia podłą­czono przyrząd elektroniczny (rys. 228), który poza ilością paliwa mierzy również długość przebytej drogi i czas trwania pomiaru. Po-

252

Rys. 228. Przyrząd tranzystorowy do pomiaru zużycia paliwa z licznikiem elektrycznym

nieważ pomiar uruchamiany jest zawsze sygnałem sterującym poło­żenia zwrotnego urządzenia pomiarowego, rozpoczęcie i przerwanie pomiaru nie może być źródłem błędu pomiarowego. Fakt ten, jak również pomiar drogi i czasu, stwarza możliwość zmniejszenia dłu­gości drogi pomiarowej w takim stopniu, aby przy tym rozwiązaniu na odległości 100—200-metrowej można już było uzyskać jednopro-centową dokładność pomiarową.

5.5. SZYBKIE WYKRYWANIE  BŁĘDÓW  USTAWIENIA MECHANIZMU JEZDNEGO.  STANOWISKA PRZENOŚNE

W ramach usług serwisowych wykrywanie usterek, wchodzą­ce w zakres czynności diagnostycznych, jest zawsze oddzielone od na­praw i regulacji związanych z usuwaniem usterek. Wykrywanie uste­rek spełnia swe zadanie wówczas, gdy przy minimalnym nakładzie czasu — a więc w sposób bardzo szybki — pozwoli na uzyskanie do­kładnej i szczegółowej charakterystyki stanu pojazdu. Jeśli pod tym kątem będziemy oceniać np. badanie optyczne mechanizmu jezdnego, to łatwo stwierdzimy, że tę czasochłonną choć dokładną metodę by­łoby trudno włączyć do zestawu szybkich badań. Badanie optyczne mechanizmu jezdnego w pierwszym rzędzie służy do wykrywania szczegółowych usterek regulacji po naprawie lub innych usterek me­chanizmu jezdnego uszkodzonego.

253

Szczególnie przydatne do wykrywania usterek są tak zwane urządzenia kwalifikacyjne, za pomocą których można w sposób bar­dzo prosty i szybki odróżnić części konstrukcji dobre od złych. W zakresie badania mechanizmu jezdnego do tego celu może być sto­sowane urządzenie z płytą przesuwną (rys. 229). Działanie urządzenia z płytą przesuwną polega na tym, że przy jeździe prostoliniowej w

Rys. 229. Urządzenie do kontroli mechanizmu jezdnego z płytą przesuwaną

punkcie styku kół o właściwym pochyleniu i zbieżności wytwarza się przesuw boczny płyty zależny od parametrów ustawienia (rys. 230). Urządzenie dokonuje 'pomiaru tego przesuwu w m/km.

Przesuw boczny kół nie daje rozeznania odnośnie rzeczy­wistego umiejscowienia błędu ustawienia, a więc nie pozwala na stwierdzenie czy usterka dotyczy zbieżności, pochylania itd., zwra­cając jedynie uwagę na fakt złego ustawienia. Tym niemniej przy stosowaniu badań diagnostycznych przyrząd ma zalety technologicz­ne godne uwagi, ponieważ na 'podstawie wyniku pomiaru do praco­chłonnego i kosztownego badania optycznego skierowywane są tylko samochody o złym ustawieniu mechanizmu jezdnego.

Przed pomiarem na urządzeniu do -kontroli mechanizmu jezdnego z płytą przesuwną ustawiamy koła kierowane samochodu w kierunku jazdy na wprost i utrzymując w tym położeniu kierow­nicę jedno z kół badanego układu toczymy po urządzeniu. Ponieważ płyta wierzchnia urządzenia może się przesuwać w kierunku bocz-

254

Rys. 230. Działanie urządzenia do kontroli mechanizmu jezdnego z płytą przesuwną

nym, to koło toczące się po nawierzchni przebywa drogę pomiarową bez przesuwu bocznego, natomiast koło toczące się po urządzeniu przesuwa   płytę   wierzchnią   proporcjonalnie   do   przesuwu   bocznego.

Przesunięcie to wykazywane jest bezpośrednio w m/km przez wskaź-

nik przekładniowy lub przez przyrząd elektryczny.

Podobne  możliwości  pomiarowe  mają  rolki  przesuwne  do kontroli mechanizmu! jezdnego, stosowane ma urządzeniu  rolkowym,

Rys. 231. Urządzenie do kontroli mechanizmu jezdnego z rolką przesuwną

255

do pomiaru skuteczności działania hamulców (rys, 231). Urządzenie to może być właściwie uważane za instalację do pomiaru siły ha­mowania. Jego istota polega na tytm, że ma rolkę przesuwną w kie­runku bocznym przyciskaną sprężyną do koła badanego samochodu Przy pomiarze rolki 1 urządzenia do pomiaru siły hamowania wpra­wiają w obrót koła, koło zaś rolkę 2 kontrolującą mechanizm jezdny Jeśli z powodu położenia koła powstanie siła boczna, to rolka kon­trolująca mechanizm jezdny przesunie się na osi w kierunku bocz­nym i wprawi w obrót (napędem ciernym) gwintowane wrzeciono,

Rys. 232. Stanowisko przenośne do pomiaru siły hamowania

256

dają się z części łatwo ze sobą łączonych, zaś po zakończeniu pomia­ru mogą one być złożone w jeden „pakunek' przemieszczany na rol­kach.

Jeszcze ciekawsze jest stanowisko rolkowe do kontroli mocy i przyspieszenia, zainstalowane na przyczepie do samochodu labora­toryjnego badającego zanieczyszczenie powietrza, pracującego w re­sorcie amerykańskiej służby zdrowia (rys. 233). Jak widać na rysun­ku podwozie przyczepy jest zarazem, stanowiskiem, pomiaśrowym. Oś nośna wyposażona została w dźwignię ręczną, za pomocą której sta­nowisko może być opuszczone na ziemię i podnoszone. Oś nośna mo­że być w prosty sposób przytwierdzona do podniesionego stanowiska, co umożliwia łatwe ustawienie urządzenia. Najeżdżanie i zjeżdżanie samochodów rozwiązano za pomocą płyt, które po badaniu mogą być umieszczone na przyczepie tak, że urządzenie stanowi zamkniętą jed­nostkę. Stanowisko ciągnione jest przez samochód laboratoryjny wy­posażony w analizator spalin i inne przyrządy, co stwarza możliwość wykonania na miejscu innych koniecznych pomiarów.

Znaczenie przenośnych stanowisk i przyrządów pomiarowych jest istotne, głównie z uwagi na obowiązkowe okresowe przeglądy techniczne. Badania te mogą być przeprowadzone jedynie przy od­powiednim oprzyrządowaniu. Wymagany jest warunek jednolitego opiniowania, co w różnych punktach kraju jest możliwe jedynie wów­czas, gdy pojazdy wszędzie są kontrolowane na identycznych urządze­niach i według jednakowej technologii pomiaru i badania. Natural­nie tego rodzaju sieć (kontrolna nie może być obecnie zrealizowana — przede wszystkim ze względów materialnych. Urządzenia przenośne stanowią w tej sytuacji znaczne udogodnienie przy realizacji jedno­znacznego pod wzglądem technicznym badania.

niem i powtórną interwencją. Dokładne rozpoznanie usterek uzasad­nia i przyspiesza wykonanie niezbędnej naprawy, a gdy konieczna regulacja wykonywana jest za pomocą odpowiedniego oprzyrządowa­nia, kontrola ostateczna staje się zbędna.

Użytkownicy nowoczesnych samochodów mających znaczną wartość, ze zrozumiałych względów, zwracają szczególną uwagę na możliwie najlepszą jakość prac związanych z utrzymaniem pojazdu. O ile dawniej przemysł usługowy mógł zadowolić klientów ustawia­niem wyprzedzenia zapłonu za pomocą lampy kontrolnej, pomiarem zbieżności kół za pomocą listwy pomiarowej, próbą drogową hamul­ców itp., to obecnie większość zleceniodawców wymaga przeprowa­dzenia dokładnych pomiarów. Stosownie do obecnych wymagań in­stalacje diagnostyczne nie mogą być uważane jedynie za jakieś po­żyteczne urządzenia uzupełniające, ponieważ bez nich przemysł usłu­gowy nie jest właściwie zdolny do wykonywania swych zadań.

Tendencja do bezzwłocznego spełniania zwiększonych wyma­gań stwarza zdrową rywalizację również w przemyśle usługowym. Klienci poszukują takich zakładów, które są w stanie wykonać wszel­kiego rodzaju czynności regulacyjne i pomiarowe.

Jeśli przyjmiemy, że konkurencyjny przemysł usługowy nie może się obyć bez metod diagnostycznych, to właściwie w sposób jednoznaczny można wykazać wpływ instalacji na obniżenie nakła­du pracy. Niesłuszne byłoby dokonywanie oceny, np. przez porówny­wanie czasochłonności pomiaru zbieżności kół za pomocą listwy po­miarowej d pomiaru za pomocą pionu pochylenia kół, z nakładem czasu pomiaru optycznego określającego wszelkie parametry mecha­nizmu jezdnego. Tego rodzaju ocena jest słuszna wówczas, gdy okreś­lamy lub szacujemy nakład czasu, jaki byłby potrzebny do wykona­nia całkowitego badania przy braku odpowiedniego wyposażenia i od­nosimy go do odpowiedniej metody diagnostycznej. Naturalnie w praktyce występują również takie czynności, które w ogóle nie mogą być wykonane bez przyrządu. Te wyjątkowe przypadki świadczą o tym, że przy dokonywaniu oceny korzyści technologicznych czaso­chłonność czynności tradycyjnych nie może być uważana za miaro­dajną.

Metody diagnostyczne, poza bezpośrednią poprawą niezawod­ności i bezpieczeństwa jazdy przez dokładne wykonywanie regula­cji, zwiększają również żywotność samochodów. Niewłaściwa regula­cja gaźników i urządzeń zapłonowych silników gaźnikowych może stanowić źródło wielu uszkodzeń narażających użytkownika na nie­przyjemne straty materialne.

Dobra regulacja może w istotny sposób obniżyć koszty eksploatacyjne. W nowoczesnych pojazdach zużycie paliwa, ogumie­nia oraz żywotność innych instalacji kształtuje się szczególnie nieko­rzystnie, jeśli na skutek braku wyposażenia regulacja np. silnika i mechanizmu jezdnego nie może być w ogóle przeprowadzona lub

260

wykonana jest w sposób niewłaściwy. Korzystne dane katalogowe różnych typów samochodów mogą być utrzymane jedynie w przy­padku doskonale przeprowadzanych regulacji. Ponieważ w celu uzys­kania lepszych parametrów nowoczesne pojazdy mają dość złożone części konstrukcyjne, stąd przez niewłaściwe postępowanie można spo­wodować znacznie większe pogorszenie wskaźników kształtujących koszty eksploatacyjne, niż w przypadku samochodów o prostszej kon­strukcji, wyprodukowanych wcześniej.

Przedstawione korzyści mogą być uzyskane jedynie przy od­powiedniej znajomości metod lub przy zastosowaniu takiego procesu technologicznego, który przy minimalnych nakładach czasu — a więc jw warunkach ekonomicznych — stwarza możliwość maksymalnego wykorzystania wydajności urządzeń. Oczywiście najbardziej celowy proces technologiczny uzależniony jest zawsze od zakresu wykony­wanych zadań, a więc urządzenia i schematy procesów technologicz­nych mogą być różne w zależności od tego czy będą stosowane w przemyśle usługowym, w ramach zorganizowanych obsług wielkoza-kładowych, czy też na samodzielnej stacji diagnostycznej.