Содержание
Сборка и испытание агрегатов автомобиля
1. Установить в блок цилиндров гильзы без уплотнительных прокладок. Для предохранения от выпадания гильзы закрепляют втулками-зажимами (рис. 0, а, б). Зазор между линейкой и верхней плоскостью блока, замеренный щупом, должен быть 0,02— 0,09 мм. Этот зазор обеспечивается подбором количества и толщины медных уплотнительных прокладок. Далее надеть подсобранные прокладки на гильзу и установить гильзу в блок.
Рис. 0. Установка гильзы цилиндров:
а — проверка выступания гильзы над плоскостью блока, б — крепление гильзы; 1 — щуп, 2 — линейка, 3 — втулка-зажим
2. Установить сальник в выточки гнезда заднего коренного подшипника и сальникодержателя. Сальник представляет собой асбестовый шнур, пропитанный масло-графитовой смесью. Опрессовать шнур в выточках гнезда легким постукиванием молотка, а затем подрезать концы шнура заподлицо с плоскостью разъема сальникодержателя.
3. Подсобрать коленчатый вал: запрессовать в задний торец коленчатого вала подшипник ведущего вала коробки передач; установить маховик на коленчатый вал, завернуть четыре гайки с моментом затяжки 7,6—8,3 кГм и зашплинтовать гайки; сцентрировать ведомый диск сцепления по подшипнику в заднем торце коленчатого вала, используя в качестве оправки ведущий вал коробки передач; привернуть к маховику кожух сцепления в сборе с нажимным диском, совместив метки на маховике и кожухе.
4. Установить вкладыши коренных подшипников в гнезда блока Цилиндров и крышек подшипников.
5. Надеть на переднюю коренную шейку коленчатого вала (рис. 1) заднюю биметаллическую шайбу (стороной, залитой баббитом, к щеке вала).
Смазать маслом для двигателя вкладыши коренных подшипников и шейки коленчатого вала; установить вал в блок цилиндров.
7. Надеть крышки коренных подшипников на шпильки. При этом фиксирующие выступы на верхнем и нижнем вкладышах каждого подшипника должны быть с одной стороны, а номера, выбитые на крышках, должны соответствовать номерам подшипников блока. При установке передней крышки следить, чтобы фиксирующий усик задней биметаллической шайбы вошел в паз крышки и чтобы не образовывалась ступенька между торцом крышки и торцом блока.
Рис. 1. Устройство переднего конца коленчатого вала и привода распределительного вала:
1 — шкив, 2, 14 — шпонки, 3 — крышка распределительных шестерен, 4 — датчик ограничителя частоты вращения коленчатого вала, 5 — эксцентрик, 6 — балансир, 7 — упорный фланец, 8 — распорное кольцо, 9 — шестерня распределительного вала, 10 — штифт, 11, 12 —- биметаллические шайбы, 13 — упорная шайба, 15 — шестерня коленчатого вала, 16, 17 — маслоотражатели, 18 — сальник с маслоотражателем, 19 — грязеотражатель, 20 — ступица шкива, 21 — храповик
8.
Посадить крышки на свои места, слегка постукивая по ним резиновым молотком. Навернуть гайкн крепления крышек и затянуть пх равномерно, следя за тем, чтобы не было перекосов.
Окончательную затяжку гаек производят динамометрическим ключом с моментом 11—12 кГм. Шплинтуют гайки проволокой. После затяжки гаек коленчатый вал должен легко вращаться.
9. Установить на место сальникодержатель. Перед установкой в пазы сальникодержателя вложить резиновые боковые уплотнитель-ные прокладки. На шпильки надеть фасонную плоскую и пружинную шайбы и навернуть специальные гайки сальникодержателя.
Рис. 2. Проверка осевого зазора коленчатого вала
10. Поставить переднюю биметаллическую шайбу (стороной, залитой баббитом, к носку коленчатого вала) так, чтобы ее пазы установились на штифты, запрессованные в блок и крышку переднего коренного подшипника.
11. Надеть стальную упорную шайбу на носок коленчатого вала. Установить в паз шпонку 14 шестерни 15 коленчатого вала и напрессовать шестерню.
12. Проверить щупом осевой зазор между передним упорным торцом коленчатого вала и биметаллической шайбой, передвигая воротком или отверткой вал в продольном направлении. Осевой зазор должен быть 0,075—0,175 мм.
13. Подсобрать шатунно-поршневую группу. Шатун перед сборкой проверить на изгиб и скручивание на приспособлении.
При сборке поршней первого, второго, третьего и четвертого цилиндров с шатунами надпись на поршне «перед» и номер, выштампованный на стержне шатуна, направить в противоположные стороны. Для порщ. ней пятого, шестого, седьмого и восьмого цилиндров надпись на поршне и номер на стержне шатуна должны быть направлены в одну сторону Установка поршней с кольцами в цилиндр облегчается при использовании конусных колец (рис. 183, а, б). Перед установкой поршней с шатунами коленчатый вал поворачивают в положение, соответствующее нижней мертвой точке в том цилиндре, в который устанавливается поршень. Поршневые кольца располагают так, чтобы их стыки были под углом 120°.
Для предохранения стенок гильзы на шатунные болты надевают предохранительные латунные колпачки.
Рис. 3. Схема конусного кольца (а) и установка поршня с кольцами в цилиндр (б)
14. Вставить поршни с шатунами в гильзы цилиндров. Подтянуть шатун за нижнюю головку к шатунной шейке, снять с болтов предохранительные колпачки, проверить соответствие номеров крышки и шатуна, надеть крышку шатуна. Фиксирующие выступы вкладышей должны быть направлены в одну сторону. Момент затяжки гаек шатунных болтов 6,8—7,5 кГм.
15. Подсобрать распределительный вал: надеть на передний конец вала распорное кольцо и упорный фланец, установить в паз шпонку шестерни; напрессовать шестерню распределительного вала до упора в распорное кольцо установить балансир эксцентрика и эксцентрик привода топливного насоса и закрепить болтом с шайбой; замерить осевой зазор распределительного вала (0,08—0,20 мм). Смазать опорные шейки распределительного вала маслом для двигателя, вставить вал в блок цилиндров, совместив метки распределительных шестерен.
Через отверстие в шестерне распределительного вала торцовым ключом привернуть упорный фланец к блоку двумя болтами с пружинными шайбами.
16. Надеть на шейку коленчатого вала маслоотражатель 16 (выпуклой стороной к шестерне). Надеть крышку распределительных шестерен на шпильки ее крепления, предварительно надев на них прокладку крышки. Крышка должна быть сцентрирована по переднему концу коленчатого вала при помощи конусной оправки. Надеть на передний конец коленчатого вала оправку, поджать крышку распределительных шестерен к блоку цилиндров при помощи храповика и затянуть гайками. Снять конусную оправку и, установив шпонку в паз коленчатого вала, напрессовать ступицу шкива до упора. Ввернуть в носок коленчатого вала храповик 21 с пружинной шайбой. Привернуть шкив коленчатого вала к ступице.
17. Установить на блок цилиндров маслоприемник с уплотнитель-ной прокладкой трубки маслоприемника и закрепить его гайкой с пружинной шайбой. Установить поддон картера с прокладкой и затянуть гайки его крепления.
18. Установить водяной насос с прокладкой на место. Надеть кронштейн натяжного ролика на шпильки крепления водяного насоса и закрепить корпус водяного насоса на крышке распределительных шестерен гайками и винтами. Привернуть шкив водяного насоса к ступице.
19. Установить масляный насос с прокладкой на блок цилиндров, надеть на длинную шпильку упорную втулку и закрепить насос двумя гайками с пружинными шайбами.
20. Установить топливный насос с прокладкой и привернуть его двумя болтами.
21. Собрать головки цилиндров: стержни клапанов смазать графитовой смазкой; установить клапаны в их седла; на направляющие втулки надеть упорные шайбы пружин; на стержни впускных клапанов надеть резиновые маслоотражательные колпачки; установить пружины и опорные шайбы; сжать пружину съемником и вложить сухарики; отпустить пружину и снять съемник.
22. Снять втулки-зажимы, удерживающие гильзы цилиндров. Надеть на шпильки крепления головок цилиндров прокладки головок, установить головки и закрепить их восемнадцатью гайками с плоскими шайбами.
Затяжку гаек рекомендуется производить в два приема: предварительную от руки (равномерно все гайки) и окончательную — динамометрическим ключом с моментом затяжки 7,3— 7,8 кГм. Затяжку гаек крепления головки как предварительную, так и окончательную производят в порядке.
23. Собрать коромысла клапанов с регулировочными болтами и ганками. Собрать оси коромысел: в одно из отверстий оси коромысел вставить шплинт и развести его концы; протереть и смазать маслом ось коромысел и втулки коромысел клапанов; надеть на ось стойки, пружины и коромысла; вставить во второе отверстие оси шплинт и развести его концы.
Сборку осей коромысел производят так, чтобы отверстия под шпильки крепления в оси и стойках были смещены в сторону от регулировочных болтов коромысел.
Подобрать по направляющим в блоке и установить на свои ста толкатели. Вставить штанги в толкатели. Установить подсобранные оси коромысел на головки цилиндров. Регулировочные болты коромысел наложить на сферические поверхности наконечников штанг.
Завернуть гайки крепления осей коромысел.
25. Надеть на шпильки крепления впускной трубы боковые прокладки, а на блок — переднюю и заднюю прокладки впускной трубы. Установить впускную трубу.
26. Завернуть две рым-гайки.
27. Установить на шпильки крепления впускной трубы кронштейн фильтра тонкой очистки топлива с фильтром в сборе, валик педали управления дроссельной заслонкой с кронштейном и рычагами в сборе и кронштейн пружины педали. Затянуть гайки крепления впускной трубы.
28. Установить на штуцера впускной трубы и водяного насоса перепускной шланг.
29. Установить карбюратор с прокладкой и закрепить его четырьмя гайками.
30. Установить на крышку распределительных шестерен датчик ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала с прокладкой.
31. Установить топливопроводы от насоса к фильтру и от фильтра к карбюратору. Установить трубки ограничителя максимальной частоты вращения от датчика к карбюратору и нагнетательную трубку фильтра центробежной очистки масла.
Установить выпускные трубы с прокладками и затянуть гайки крепления.
32. Установить привод прерывателя-распределителя и закрепить его при помощи держателя и гайки. Установить генератор на кронштейн и привернуть его двумя болтами с шайбами и контргайками. Надеть ремень привода генератора на шкивы водяного насоса и генератора и натянуть его.
33. Надеть на шкив коленчатого вала, на натяжной ролик и на шкив водяного насоса ремень привода и натянуть его натяжным роликом.
34. Установить в гнездо блока стартер и привернуть его двумя болтами.
35. Надеть на переднюю крышку коробки передач муфту выключения сцепления и установить коробку передач на картер сцепления.
36. Установить прерыватель-распределитель в корпус привода. Укрепить трубку вакуумного регулятора опережения зажигания на карбюраторе и прерывателе-распределителе.
37. Отрегулировать зазоры между торцами стержней клапанов и носками коромысел.
38. На крышки коромысел надеть резиновые прокладки, а в отверстия крышек установить уплотнители.
Поставить крышки на головки цилиндров и надеть на уплотнители специальные шайбы.
39. Уложить провода высокого напряжения от распределителя зажигания к свечам под держатели проводов, установить держатели на крышки коромысел и завернуть колпачковые гайки крепления крышек коромысел.
40. Установить отсасывающую трубку вентиляции картера и закрепить ее болтом на впускной трубе и держателем на картере сцепления. Установить на маслозаливную горловину фильтр вентиляции картера.
Сборку сцеплений производят в пневматических или ручных приспособлениях.
Нажимный диск и кожух сцепления накладывают на диск с калиброванными штифтами. Нажимные пружины сцепления сжимают тремя поворотными рычагами через прижимное кольцо. В рабочее положение рычаги приводят при помощи пневматической камеры с центральным штоком и крестовиной. Измерительное устройство установлено на штоке, закрепленном в крышке.
Рис. 4. Устройство приспособления для разборки, сборки и регулировки сцеплений
После сборки устанавливают рычаги выключения сцепления так, чтобы расстояние от опорной поверхности нажимного диска до вершин сферических выступов на внутренних концах рычагов было 39,7—40,7 мм (ЗИЛ-130).
Индикатором проверяют, чтобы концы рычагов выключения находились в одной плоскости (отклонение не должно превышать 0,5 мм).
После регулировки затягивают болты крепления опорных пластин, шплинтуют болты проволокой и закернивают в одной точке резьбовое соединение регулировочной гайки с резьбовым концом опорных вилок рычагов выключения сцепления. Полное выключение сцепления должно происходить при величине хода концов рычагов выключения 9,6— 11,6 мм. Рычаги должны свободно без заеданий качаться на осях.
Сборке коробки передач предшествует сборка узлов: ведущего вала, промежуточного вала, ведомого вала, крышки коробки.
При установке узлов в картер’коробки передач необходимо обращать особое внимание на правильность монтажа подшипников и выдерживание посадок в сопряжениях деталей, служащих для переключения передач. Передвижные шестерни и синхронизаторы должны перемещаться вдоль шлицев свободно, без заеданий.
При сборке заднего моста необходимо следить за установкой подшипников, а также не допускать раскомплектовывания картера редуктора и крышек, конических шестерен, чашек дифференциала.
Требуется тщательная регулировка подшипников вала ведущей шестерни, промежуточного вала и дифференциала, регулировка зацепления шестерен с обеспечением надлежащего контакта между зубьями.
Для проверки качества сборки и приработки трущихся деталей агрегаты подвергают приработке.
Приработка двигателя может быть холодной и горячей (работа на холостом ходу и под нагрузкой). При холодной приработке коленчатый вал вращают от другого двигателя или электродвигателя. Перед горячей приработкой на двигатель должны быть установлены приборы питания и зажигания. Для создания нагрузки на коленчатом валу двигателя применяют гидравлические или электрические тормозные установки. На таких тормозных установках можно определять мощность двигателя и расход топлива.
По окончании приработки производится приемка двигателя отделом технического контроля. При этом двигатель всесторонне прослушивают и проверяют: легкость пуска, нормальность нагрева, отсутствие подтеканий топлива, воды и масла, подсоса воздуха, прорыва отработавших газов и пр.
Далее производят устранение выявленных дефектов и регулировку двигателя.
Сборка, обкатка и испытание машин и агрегатов после капитального ремонта
Сборка является заключительным этапом производственного процесса ремонта машин и агрегатов. Сборочные работы составляют, как правило, большую долю в общей трудоемкости работ, выполняемых при ремонте. При этом в их составе значительное место занимают слесарные пригоночные работы. С помощью пригоночных работ достигается необходимое взаимное положение узлов и в ряде случаев требующийся характер сопряжений и посадок. От качества пригоночных работ в большой степени зависят точность отремонтированной машины, жесткость и стабильность размеров ее конструкции. При этом качество пригоночных работ во многом обусловлено квалификацией, навыками и интуицией рабочих. Поэтому при ремонте машин качеству выполнения слесарных работ со стороны работников отдела технического контроля уделяется большое внимание.
Технологический процесс сборки – это совокупность операций по соединению деталей в определенной последовательности с целью получения изделия, отвечающего заданным эксплуатационным требованиям.
Сборочная операция – это технологическая операция установки и получения соединений сборочных единиц (узлов) изделия. Сборку начинают с установки и закрепления базовой детали. Поэтому в каждой сборочной единице должна быть заранее определена базовая деталь, с которой начинают сборку изделия, присоединяя к ней другие детали и сборочные единицы.
По последовательности выполнения различают:
- промежуточную сборку, под которой понимают сборку мелких элементов на слесарно-механических участках или сборку двух деталей перед окончательной обработкой;
- узловую сборку, под которой понимают сборку сборочных единиц изделия;
- общую сборку, под которой понимают сборку изделия в целом. При сборке объекта ремонта большое внимание уделяется восстановлению точности заложенных конструктором размерных цепей.
Размерной цепью называют систему взаимосвязанных размеров (звеньев размерной цепи), определяющих относительное положение поверхностей детали, деталей в узле или узлов в машине.
В каждой размерной цепи один из размеров является замыкающим, а все остальные – составляющими. Замыкающим называют размер, величина которого в порядке выполнения технологических операций восстановления (изготовления) детали или сборки узла является функцией величин всех остальных размеров (составляющих). Составляющие размеры делятся на увеличивающие, которые при своем возрастании увеличивают замыкающий размер, и на уменьшающие, которые при своем возрастании уменьшают замыкающий размер. К точности замыкающего размера предъявляются особо высокие технические требования.
В процессе эксплуатации агрегатов установленная при их изготовлении точность размерных цепей нарушается вследствие изнашивания поверхностей или деформации деталей. Причем, как правило, в конкретной размерной или кинематической цепи изнашивание и деформация происходят у нескольких составляющих ее звеньев.
Восстановление точности размерной цепи (рис. 28) сводится к восстановлению точности ее замыкающего размера, которое может быть выполнено тремя методами: путем восстановления всех изношенных звеньев до их первоначальных размеров и отклонений, заданных конструктором; методом компенсации износа посредством перераспределения допусков и отклонений между составляющими размерами; методом введения при ремонте компенсирующих звеньев.
Первый метод, очевидно, наиболее трудоемкий и наименее технологичный, так как с увеличением деталей в размерной цепи уменьшается допуск на каждую деталь. Для его реализации весь объем работ, связанный с конструкторской, технологической, организационной подготовкой изготовления новых деталей, аналогичных изношенным звеньям, дополняется объемом работ, связанных с восстановительными операциями. Поэтому данный метод можно реализовать лишь в условиях крупносерийного или массового ремонтного производства или когда иные методы восстановления точности размерной цепи неприемлемы из-за условия, например, сохранения ее кинематической точности.
Рис. 28. Схема восстановления точности размерной цепи шкворневого соединения передней оси автомобиля ЗИЛ: а – шкворневое соединение; б – размерная цепь
В тех же случаях, когда выполнение последнего условия необязательно, а главным условием является достижение первоначальной точности замыкающего звена размерной цепи, применяют второй или третий методы.
Метод компенсации износа путем перераспределения допусков между составляющими размерами реализуется в два этапа. На первом этапе выполняется инженерный анализ размерной цепи: выявление замыкающего размера цепи; установление составляющих звеньев, подверженных механическому изнашиванию; выбор звена цепи, за счет которого можно восстановить ее точность; расчет номинального ремонтного размера звена, изменением которого восстанавливается точность цепи.
Рис. 29. Технологическая схема общей сборки агрегата
Рис. 30. Технологическая схема узловой сборки агрегата
В ремонтном производстве наиболее часто для восстановления точности размерных цепей применяют метод пригонки и регулирования, предусматривающий наличие в размерной цепи компенсирующего звена, положение которого регулируется в процессе сборки (регулировка зазоров, прокладки и т. п.). В этом случае инженерный анализ сводится к определению величины компенсатора.
Разработке технологических схем общей (рис.
29) и узловой сборки (рис. 30) предшествует изучение сборочных чертежей объекта ремонта, рабочих чертежей деталей, технических требований на сборку и приемку собираемых машин и агрегатов. На технологических схемах сборки каждый сборочный элемент изделия обозначается прямоугольником, разделённым на три части (рис. 31). Перед числовым индексом сборочной единицы изделия ставятся буквы сб (сборка) и номер порядка: 1сб, 2сб и т. д.
Рис. 31. Условное изображение сборочных единиц
Процесс общей сборки изображают на схеме горизонтальной линией. Её проводят в направлении от базовой детали изделия к собранному объекту.
В верхней части технологических схем в порядке последовательности сборки располагают условные обозначения всех непосредственно входящих в изделие деталей, в нижней части – сборочных единиц. На технологических схемах узловой сборки сборочные единицы разделяют на сборочные единицы высших порядков и детали.
Технологические схемы сборки по мере необходимости снабжают надписями-сносками, поясняющими характер сборочных работ (например, «Запрессовать», «Паять», «Клепать», «Регулировать» и др.
) и выполняемый при сборке контроль (например, «Проверить зазоры» и др.). Контроль слесарных работ осуществляют с целью проверки полноты и качества их выполнения.
Технологические схемы отражают возможность одновременной установки нескольких составных частей изделия на его базовую деталь (рис. 29, точка А), что позволит повысить эффективность и
сократить длительность процесса сборки. В прямоугольнике, обозначающем сборочную единицу, в части А указывается наименование элемента, в части Б – числовой индекс согласно спецификации, в части В – число элементов, входящих в данное соединение.
После общей сборки проводят контроль агрегатов и машин с целью проверки комплектности, качества сборочных, регулировочных и крепежных работ.
Необходимо отметить, что эксплуатация собранных после капитального ремонта агрегатов с полной нагрузкой недопустима, так как относительно небольшая опорная площадь профиля механически обработанных рабочих поверхностей деталей приводит к высоким контактным давлениям.
Эти давления вызывают разрыв разделяющей поверхности масляной пленки. В результате поверхности трущихся деталей на начальном этапе эксплуатации автомобиля попадают в состояние задира, которое сопровождается интенсивным износом деталей и сокращением их ресурса. Поэтому после сборки агрегаты подвергают обкатке и испытанию, задачами которых являются:
- подготовка агрегатов и машин к восприятию эксплуатационных нагрузок;
- выявление возможных дефектов, возникающих при недостаточно качественном восстановлении деталей и сборке агрегатов;
- выявление соответствия технических характеристик агрегатов и машин требуемым значениям.
Под обкаткой понимают подконтрольный процесс изменения геометрических и физико-механических параметров поверхностей трения деталей с целью получения их оптимальных значений, которым соответствуют наибольшая износостойкость и долговечность.
Сформировать оптимальные значения параметров качества рабочих поверхностей изделий (прежде всего шероховатости) и сократить время обкатки можно за счет применения специальных приработочных (обкаточных) масел.
Обкаточные масла, содержащие серу, олеиновую кислоту и другие вещества, способствуют быстрому формированию износостойкой поверхности трения за счет «омыления» металла. Имеется опыт использования обкаточных масел с добавлением мелкодисперсной алмазной пудры, позволяющей при обкатке узла на особых нагрузочных
и скоростных режимах быстро подготовить трущиеся поверхности к нормальной работе. Сам эффект обкатки собранных узлов автомобиля заключается в том, что в эксплуатацию они поступают с поверхностями трения, подготовленными для восприятия рабочих нагрузок.
Процесс обкатки делится на кратковременную обкатку на стендах и последующую, которая завершается в первоначальный период эксплуатации (в период подконтрольной эксплуатации).
Обкатка двигателей, как правило, состоит из следующих стадий: холодная обкатка (обкатка на холостом ходу), горячая обкатка без нагрузки, горячая обкатка под нагрузкой. В процессе обкатки проводят все необходимые регулировки и устраняют выявленные неисправности.
После стендовой обкатки двигатель подвергают испытаниям на соответствие техническим требованиям.
Перед обкаткой двигателя проверяют возможность проворачивания коленчатого вала. Если коленчатый вал не проворачивается, двигатель снимается со стенда и отправляется на специальный стенд для устранения данной неисправности.
Обкатка двигателей может производиться на стендах, оборудованных электрическим асинхронным двигателем с фазным ротором и устройствами для измерения мощности двигателя, его крутящего момента и расхода топлива. Стендовая обкатка на холостом ходу начинается при температуре масла не менее 50С. В начале холодной обкатки проверяют герметичность уплотнений форсунок и головок цилиндров, надежность работы систем смазывания и охлаждения. При испытании на холостом ходу обкатку проводят последовательно на всех режимах, начиная с низших и заканчивая высшими скоростями. Обкатку на малых скоростях без нагрузки осуществляют при обильном смазывании не менее получаса, после чего меняют масло.
При холодной обкатке асинхронный двигатель работает как электродвигатель, который приводит во вращение коленчатый вал, а при горячей, когда частота вращения коленчатого вала превышает синхронные обороты (1400 об/мин), – как генератор, приводимый во вращение испытуемым двигателем, создающий тормозной момент. При этом энергия двигателя внутреннего сгорания рекуперируется и передается в электрическую сеть. Для плавного повышения оборотов коленчатого вала двигателя обычно используют частотный регулятор.
В начальный период обкатки, когда происходит интенсивное изнашивание и формирование оптимальной, с точки зрения износа, шероховатости рабочих поверхностей, контролируют частоту вращения коленчатого вала, температуру масла в картере двигателя, потери на трение и др.
Необходимо отметить, что при стендовой обкатке двигателя не должны слышаться резкие стуки и шумы, выделяющиеся из общего шума работы двигателя. Также не допускается резкое изменение нагрузки и частоты вращения двигателя, течь масла и прорыв отработавших газов в картер.
Горячую обкатку завершают при стабилизации контролируемых параметров.
После обкатки двигателя на холостом ходу и под нагрузкой проводят испытания автомобиля на стенде тяговых качеств, который позволяет оценить его техническое состояние по тягово-экономическим характеристикам. Основное влияние на эти характеристики оказывает техническое состояние двигателя. Если в процессе испытания на стенде выявлено несоответствие технических показателей требуемым значениям, то для определения неисправности двигателя проводятся углубленная диагностика и устранение неисправностей.
Необходимо отметить, что для испытаний автомобилей в основном применяют стенды тяговых качеств, оснащенные тормозными устройствами, расходомером топлива и беговыми барабанами, на которые устанавливают ведущие колеса. Стенды позволяют оценить мощность двигателя, тяговое усилие на ведущих колесах, расход топлива на различных скоростных и нагрузочных режимах, путь и время разгона до заданной скорости, потери мощности на трение в трансмиссии и др.
Для оценки мощностных характеристик двигателя могут также использоваться динамические стенды, содержащие большие инерционные массы, по интенсивности раскручивания которых колесами автомобиля можно судить о мощности двигателя и общем состоянии силового агрегата и трансмиссии.
Мощность двигателя может быть оценена и по его реакции на нагрузку при поочередном кратковременном отключении цилиндров (прекращение подачи топлива форсункой дизеля или искры – для карбюраторного двигателя). Степень уменьшения частоты вращения коленчатого вала будет характеризовать вклад отключенного цилиндра в общую мощность двигателя.
Информативным показателем состояния цилиндропоршневой группы является давление в камере сгорания на такте сжатия, которое измеряют компрессометром. Компрессию измеряют при подключении прибора к цилиндру через отверстие для свечи зажигания или форсунки.
Для оценки технического состояния топливной аппаратуры и системы зажигания вместо расходомера можно использовать газоанализатор и по наличию токсичных компонентов в выхлопных газах работающего двигателя делать заключение о состоянии двигателя.
Действие серийно выпускаемых газоанализаторов основано:
- на определении теплового эффекта сгорания окиси углерода на предварительно нагретой каталитически активной платиновой нити (принцип дожигания СО до СО2). Чем больше концентрация окиси углерода, тем выше температура платиновой нити и выше ее электрическое сопротивление, что и является сигналом концентрации СО;
- на поглощении инфракрасной энергии излучения анализируемым компонентом газа (СО или углеводородами), в результате чего последний нагревается тем больше, чем выше его концентрация в газовой смеси. Оптико-абсорбционным датчиком температурные изменения преобразуются в электрические сигналы, которые фиксируются измерительным прибором;
- на методах газовой хроматографии, позволяющих определить чис-
ло компонентов, входящих в состав отработавших газов. Это возможно благодаря различной скорости движения каждого из компонентов вдоль оси адсорбента.
Степень задымленности выхлопных газов дизеля определяют дымомером, принцип работы которого основан на фотоэлектрической регистрации поглощения светового потока мерным объемом отработавших газов.
Прибор содержит рабочую трубу, в которую поступает анализируемый газ, и эталонную трубу, куда вентилятором нагнетается чистый воздух. При расположении электрической лампы и фотоэлемента по торцам эталонной трубы показания прибора настраивают на нулевое значение поглощения (0%). После этого поворотом рукоятки лампу и фотоэлемент переводят к торцам рабочей трубы и производят измерение дымности. Полное поглощение светового потока соответствует 100% дымности.
Контроль состояния двигателей с системой электронного управления впрыском топлива осуществляется специальными тестерами и компьютерными программами, позволяющими выявлять ошибки в работе датчиков, сигналы которых используются при задании режимов работы двигателя. На рис. 32 показано диагностическое оборудование, используемое для контроля современных автомобилей.
Рис. 32. Диагностическое оборудование для электронных систем автомобилей
Диагностируемые неисправности определяются системой самодиагностики установленного на автомобиле блока управления и отображаются появлением кода ошибки при проведении диагностики с помощью подключаемых к блоку управления тестеров (сканеров).
Считываемые тестерами с электронного блока управления параметры могут представляться в текстовом или графическом виде. Для обработки данных диагностики автомобиля и введения базы данных тестеры работают в режиме использования компьютера типа IBM®PC. Обмен ведется через канал связи тестера с помощью специального адаптера или без его применения в зависимости от конструкции тестера.
Проще всего определить неисправность, связанную с выходом из строя (поломкой) какого-либо элемента системы управления. Такие ошибки, как правило, относятся к простым неисправностям, потому что имеют четкий алгоритм их выявления и последующего ремонта. Эти алгоритмы приведены в книгах по руководству и обслуживанию электронных систем управления. Однако не всегда появление кода ошибки однозначно определяет причину сбоя в работе двигателя или автомобиля.
Гораздо труднее понять, что датчик или элемент системы не удовлетворяет техническим требованиям и его работа приводит к сбоям в функционировании системы.
Неопределенные неисправности не отображаются системой самодиагностики блока управления, об их возникновении можно судить только по поведению двигателя или автомобиля.
В управляющей программе электронного блока управления подсистема самодиагностики позволяет при появлении аварийных отклонений вызывать переход на резервные режимы работы системы управления, которые призваны сохранить работоспособность двигателя и возможность движения автомобиля при отказах элементов системы управления. Например, при отказе датчика температуры блок управления включает электродвигатель вентилятора, и он постоянно работает вне зависимости от температурного режима двигателя.
Для проверки и обслуживания стартера используют специальное оборудование, с помощью которого измеряют максимальный крутящий момент в режиме полного торможения ротора, величину потребляемого тока, частоту вращения ротора в режиме холостого хода. При испытании генератора на специальном стенде определяют напряжение и величину генерируемого тока при номинальной скорости вращения и в режиме начала отдачи.
Для проверки работы приборов системы зажигания также имеется серийно выпускаемое технологическое оборудование, позволяющее оценивать бесперебойность искрообразования, момент подачи искры, проверять работу центробежного и вакуумного регуляторов распределителя зажигания.
Стендовая обкатка собранной коробки передач осуществляется с целью проверки правильности работы шестерен на всех передачах, легкости включения и отсутствия самопроизвольного выключения шестерен, а также определения виброустойчивости агрегата.
Следует отметить, что в процессе обкатки допускается равномерный шум без стуков и ударов. Проверка на вибрацию и шум позволяет оценить качество восстановления деталей и выполнения сборочных работ зубчатых передач, качество балансировки вращающихся деталей и узлов, выявить неисправность и неточность подшипников качения и т. п.
Для проверки на вибрацию и шум используют различные приборы: виброметры, вибрографы, микровибрографы, шумомеры и т. п.
При отсутствии соответствующих норм отремонтированный агрегат проверяют на вибрацию и шум путем сравнения замеренных величин с данными, относящимися к этому же или аналогичному агрегату в новом состоянии.
Сначала обкатку коробки передач производят на всех передачах без нагрузки. При этом на высшей передаче коробка должна проработать до достижения установленной температуры подшипников, но не менее 1 часа. Потом агрегат обкатывают при постоянной нагрузке с частотой вращения ведущего вала в пределах 1000…1400 об/мин.
Для испытания коробок передач под нагрузкой применяют стенды различной конструкции: электромагнитные, стенды с асинхронным электродвигателем, стенды с нагрузкой внутренними силами (по замкнутому контуру) и с гидравлическим тормозом.
При обкатке коробок передач, а также задних мостов на стендах с замкнутым силовым контуром их электродвигатель предназначен для преодоления сил трения в зубчатых передачах и подшипниках. Нагружение агрегатов производится за счет внутренних сил системы, например упругих сил закрученного торсиона.
Эффективность тормозной системы автомобиля может быть оценена по результатам испытаний на тормозных стендах. Простейший стенд, позволяющий производить экспресс-контроль, представляет собой четыре установленные на уровне пола подвижные площадки, датчики для контроля усилий, прилагаемых к площадкам при их сдвиге, и измерительную аппаратуру.
Расположение подвижных площадок соответствует колесной базе и ширине колеи испытываемых автомобилей.
Автомобиль со скоростью 6…8 км/час наезжает на площадки, и в этот момент производится его торможение. Возникающие на колесах тормозные силы, гасящие инерцию движущейся массы, воспринимаются датчиками подвижных площадок, что позволяет судить о величине этих сил и равномерности тормозных сил по разным колесам автомобиля.
На другом тормозном стенде, принцип работы которого основан на использовании инерционных сил, автомобиль устанавливается всеми колесами на массивные ролики (или барабаны), связанные между собой приводом. Автомобиль начинает движение и раскручивает ролики до скорости 80…100 км/час. После отключения привода от вращающихся по инерции роликов начинается торможение колес. Об эффективности торможения каждого колеса судят по угловому замедлению вращающихся роликов или общему числу оборотов до их остановки. Для того чтобы учесть возможную разницу трения в подшипниках роликов стенда, его периодически тарируют, раскручивая соединенные приводом ролики электродвигателем с последующим отключением привода и замером выбега свободных от автомобиля роликов.
Конструкция рассмотренного динамического стенда позволяет оценивать работу тормозной системы в реальном диапазоне скоростей автомобиля и производить испытания тормозов с антиблокировочной системой.
В соответствии с требованиями ГОСТ стендовые испытания тормозной системы автомобилей на роликовых стендах (рис. 33) необходимо проводить при скорости вращения колес не более 3…5 км/час, контролируя поочередно тормозные силы колес каждой оси автомобиля (рис. 34).
Рис. 33. Общий вид тормозного стенда
Рис. 34. Схема тормозного стенда силового типа
Каждая пара замкнутых цепной передачей роликов для левого и правого колеса приводится в движение электродвигателем (моторредуктором), о величине тормозной силы судят по реактивному моменту балансирного мотор-редуктора. Для выключения привода при полной остановке испытуемого колеса к нему упруго поджимается ролик с датчиком блокировки колеса, как только ролик прекращает вращаться, мотор-редуктор отключается.
Испытания тормозной системы начинают при «холодных» тормозах, накачанных до нормального давления чистых и сухих шинах, работающем на малых оборотах двигателе (это необходимо, если в системе имеется вакуумный усилитель). На педаль тормоза легковых автомобилей прикладывают усилие, равное 490 Н, а грузовых и автобусов – 686 Н (величину усилия контролируют специальным датчиком, устанавливаемым на педаль, и ногой давят на этот датчик). Аналогично испытывают эффективность стояночного тормоза.
Удельная тормозная сила, определяемая как отношение суммы тормозных сил к весу автомобиля, в соответствии с требованиями ГОСТ должна быть равна 0,53 для легковых автомобилей (категория М1 по действующей классификации), 0,46 – для пассажирских автомобилей с числом мест более 8 и грузовых автомобилей, 0,45 – для многоосных прицепов. Неравномерность тормозных сил колес одной оси выражают отношением разницы сил к величине максимальной тормозной силы (в процентах). Для осей с дисковыми тормозами допустима неравномерность в 20%, для барабанных тормозов – 25%.
Контроль состояния рулевого управления производится серийно выпускаемым люфтомером, который состоит из пружинного динамометра, устанавливаемого на рулевом колесе, соединенной с ним шкалы для контроля угла поворота руля и стрелки, закрепляемой на рулевой колонке. Прибор позволяет замерять трение в рулевом управлении, для чего передние колеса вывешивают, и руль за рукоятку динамометра медленно поворачивают от крайнего левого до крайнего правого положения, наблюдая за показаниями динамометра. Для определения люфта правое колесо фиксируют в положении прямолинейного движения и, воздействуя на рукоятку динамометра, покачивают рулевое колесо вправо и влево, наблюдая за положением неподвижной стрелки относительно перемещающейся с рулевым колесом шкалы.
Суммарный люфт в рулевом управлении не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем автомобиля в эксплуатационной документации, а при отсутствии таких данных – следующих предельных значений:
- легковые автомобили и созданные на базе их агрегатов грузовые
автомобили и автобусы………………………………………………………….
10°
- автобусы………………………………………………………………………………20°
- грузовые автомобили…………………………………………………………….25°.
Суммарный люфт в рулевом управлении можно также определить серийно выпускаемым научно-производственной фирмой «МЕТА» электронным люфтомером ИСЛ-М (рис. 35), состоящим из телескопического захвата, который крепится на ободе рулевого колеса; приборного электронного блока, где размещаются оптико-механический преобразователь угла поворота, буквенно-цифровой индикатор и микропроцессорный преобразователь сигналов; датчика движения колеса, связанного с приборным блоком; тяги, необходимой для обеспечения проведения измерений при наклонах оси рулевой колонки менее 30° от вертикальной оси.
Принцип действия прибора ИСЛ-М основан на измерении угла поворота рулевого колеса автомобиля посредством преобразования импульсного сигнала оптико-механического датчика угла поворота в интервале срабатываний индуктивного датчика движения управляемых колес при выборе люфта рулевого управления в обоих направлениях вращения руля.
Рис. 35. Схема определения суммарного люфта в рулевом управлении: 1 – захват; 2 – приборный блок; 3 – индуктивный преобразователь перемещения; 4 – стойка; 5 – датчик движения; 6 – управляемое колесо
Для визуального наблюдения источников повышенного люфта в рулевом управлении могут быть использованы специальные стенды, состоящие из поворачивающихся площадок, на которые устанавливают передние колеса автомобиля. Под действием привода, в качестве которого могут использоваться пневматические камеры тормозной системы, площадка поворачивается вправо и влево, а слесарь, находящийся под автомобилем, наблюдает, в сопряжении каких элементов обнаруживается люфт.
Автомобили после испытаний на соответствие техническим требованиям проходят предварительную техническую приемку, а после подконтрольной эксплуатации в дорожных условиях – окончательную приемку. При сдаче отремонтированных агрегатов и машин отделу технического контроля их качество должно соответствовать техническим условиям на выдачу автомобилей из ремонта.
Подконтрольная эксплуатация в дорожных условиях, например, автомобилей КамАЗ производится на дорогах с твердым покрытием на расстояние 40…50 км с максимальной скоростью движения не более 40 км/ч и нагрузкой, не превышающей 75% номинальной грузоподъемности автомобиля.
В процессе обкатки в дорожных условиях проверяются исправность и надежность работы всех систем, узлов и агрегатов автомобиля. Так, контроль эффективности тормозной системы в дорожных условиях помимо измерения тормозного пути может включать измерение установившегося замедления, которое для грузовых автомобилей должно быть 4,5 м/с2. Контроль замедления осуществляют устанавливаемым в автомобиле механическим деселерометром или прибором, датчик которого состоит из пьезокристалла с приклеенной к нему некоторой массой. Как известно, произведение ускорения на массу выражает силу инерции, при воздействии которой на гранях кристалла возникает электрический потенциал, являющийся сигналом замедления.
После обкатки автомобиль тщательно осматривают, устраняют все выявленные неисправности и проводят дополнительные регулировки.
В паспорте автомобиля заносят отметки о выполненном ремонте, фиксируют его комплектность, техническое состояние и соответствие отремонтированного автомобиля техническим условиям на капитальный ремонт. Соответствие техническим условиям гарантирует работоспособность автомобиля в течение определенного времени эксплуатации при проведении соответствующего технического обслуживания и ремонта.
В настоящее время гарантийный срок эксплуатации автомобилей составляет 12 месяцев со дня выдачи из ремонта при пробегах:
не более 20 тыс. км – для автобусов;
не более 16 тыс. км – для прочих автомобилей.
Передача автомобилей, прошедших капитальный ремонт, автотранспортным предприятиям производится на основании приемосдаточного акта.
Code Cop: Unit-Test Assembly
После моего последнего знакомства с ассемблером я получил отзыв о том, что должен был использовать TDD, тем более, что это должен был быть ката кода. (Спасибо, Эммануэль Гайо, что напомнил мне о моих обязанностях.
) И да, я должен был. Но, как я уже сказал, я не смог найти реальной поддержки модульного тестирования, по крайней мере, не прибегая к средам модульного тестирования C или C++. С другой стороны, создание реализации xUnit — отличное упражнение для изучения языка. Поэтому я решил создать свою собственную минимальную среду модульного тестирования для сборки Windows IA-32 с использованием NASM. (В следующем коде используется соглашение о вызовах stdcall, поскольку оно в любом случае используется в Microsoft Win32 API.)
Сбой
Итак, какие функции наиболее необходимы для поддержки модульного тестирования? Я считаю, что наиболее важной функцией является пометка теста как не пройденного. Я также хочу прекратить выполнение этого теста в случае сбоя, как это делает JUnit. Это метод fail() ,
%macro fail 0
журнал msg_failed, msg_failed_len
оставлять
0 ; тестовый метод никогда не имеет аргументов
%endmacro
msg_failed: БД 'FAILED'
msg_failed_len экв $ - msg_failed На самом деле это макрос NASM, который копируется при каждом вызове.
Для простоты он сейчас не поддерживает аргумент сообщения, поэтому параметры макроса отсутствуют. Он использует макрос log , который выводит заданную строку в стандартный вывод, точно так же, как _printGrid моего сборочного тральщика. Затем он сбрасывает кадр стека ( оставить ) и возвращается из текущей функции. Я ожидаю, что все тестовые методы не будут иметь аргументов, и код fail копируется в каждый тестовый метод, это пропускает дальнейшее выполнение тестового метода и немедленно возвращается к вызывающему коду, то есть к исполнителю теста. Добавление количества неудачных тестов в fail — это просто, но я оставлю это на потом.
Утверждение
Далее мне нужны утверждения для проверки моих ожиданий, как минимум assert_equals ,
%macro assert_equals 2
смп %1, %2
дже .%1_%2_end
неудача
.%1_%2_end:
вызов _show_progress
%endmacro Это также должен быть макрос, поэтому fail работает правильно, как описано выше.
Но по мере того, как макрос расширяется в вызывающий код, локальная метка .%1_%2_end должен быть уникальным. Хотя возможны разные утверждения, конкретное утверждение, такое как assert_equals eax, 2 , может использоваться только один раз для каждого метода тестирования. Это странное ограничение, но я не возражаю, так как мои тесты в любом случае имеют одно утверждение для каждого метода тестирования. (Позже я изменил макрос, чтобы использовать локальную метку макроса %%_end , что устранило эту проблему.)
Функция _show_progress просто печатает одну точку, чтобы показать ход выполнения теста. Ему нужно сохранить все регистры, потому что он вызывается в середине моего тестового кода.
_show_progress:
нажать eax
нажать ebx
нажать ecx
нажать edx
нажать dot_len
движение eax, точка
нажать eax
вызов _print
поп-эдкс
поп экс
поп-эбкс
поп-экс
рет
точка: дб '.
'
dot_len equ 1 
'
dot_len equ 1 Тестовые случаи
Для моих тестовых случаев мне нужны описательные имена. Используя длинные обычные метки для имен функций и макросов утверждений, я пишу свой первый тест 9.0003
_should_add_one_and_one_to_be_two:
create_local_variables 0
мов акс, 1
добавить еакс, 1
assert_equals eax, 2
оставлять
ret Тест прошел успешно и печатает одну точку на стандартном выходе. Макрос create_local_variables создает кадр стека и локальные переменные, если это необходимо. Если тест не пройден, т.е.
_should_add_one_and_two_to_be_three:
create_local_variables 0
мов акс, 1
добавить еакс, 2
assert_equals eax, 2 ; (6)
; не достигнуто
hlt
оставлять
ret печатает FAILED и останавливает выполнение в строке 6.
Test Runner
Наконец, я хочу запустить все мои тесты один за другим. В этом простом случае я просто вызываю методы тестирования из основной точки входа, а в конце печатаю DONE .
глобальный _main
_основной:
; приветственное сообщение
лог msg_hello, msg_hello_end - msg_hello
вызов _should_add_one_and_one_to_be_two
вызов _should_add_one_and_two_to_be_three
; (10)
; сообщение о завершении
лог msg_done, msg_done_end - msg_done
jmp _exit
msg_hello: db 'ПРИВЕТ asmUnit'
msg_hello_end:
msg_done: БД 'ГОТОВО'
msg_done_end: Работа выполнена, но я ею не доволен. Мне нужно вручную добавить вызовы новых тестовых методов в строке 10. Увидев, что новый тест провалился, я не могу забыть добавить вызов нового тестового метода, но автоматическое обнаружение тестовых случаев было бы более удобным.
До и После
Что еще нужно для модульного тестирования? В сложных случаях могут потребоваться перехватчики до и после выполнения теста.
Макрос до определяет правильную метку, а макрос begin_test просто вызывает ее.
%макрос до 0-1 0
%ifdef ctx_before
%error "до использования более одного раза"
%endif
% определить ctx_before, 1
_before_hook:
create_local_variables %1
%endmacro
%macro begin_test 0-1 0
create_local_variables %1
%ifdef ctx_before
вызов _before_hook
%endif
%endmacro Макросы после и end_test работают соответственно, только для очистки теста. Фактический тестовый код остается прежним, вызовы макросов просто изменились.
_should_add_one_and_one_to_be_two:
begin_test
мов акс, 1
добавить еакс, 1
assert_equals eax, 2
end_test Хотя это работает хорошо, я недоволен всеми (специфичными для NASM) макросами в коде. Настоящей сборки осталось немного, но я думаю, что это путь.
Есть также много недостающих функций, но эта минимальная первая версия меня заводит. Я посмотрю, как это сработает, в моей следующей сборке ката. (Полный источник asmUnit здесь.)
сборка — Какие среды модульного тестирования доступны для ассемблера x86?
спросил
Изменено
11 лет, 1 месяц назад
Просмотрено
5к раз
Похоже, модульное тестирование стало в последнее время модным, и я знаю, что многие из вас подумают: «А почему бы уже не использовать язык X с фреймворком Y?» Но я предлагаю эту идею больше как доказательство концепции или из ностальгических воспоминаний о моих ранних годах с компьютерным программированием.
Я работаю над BSD, работающим на x86 с NASM, и обдумывал использование сценариев оболочки с expect(1) для модульного тестирования, но я хотел знать заранее:
Какие среды модульного тестирования доступны для приложения, написанные на ассемблере x86?
- модульное тестирование
- сборка
- tdd
- x86
- ожидать
0
Если ваши подпрограммы на ассемблере имеют или могут иметь интерфейс ‘C’, то можно использовать любую среду модульного тестирования C/C++.