Visoka tehnička škola strukovnih studija

Novi Beograd

TEHNIČKA DIJAGNOSTIKA

-Seminarski rad-

Tema:Tehnička dijagnostika stanja i svojstva automobila

Profesor: Student:

[1]

SADRŽAJ

SADRŽAJ 2

UVOD 3

DIJAGNOSTIKA SVOJSTVA I STANJA JEDINKE 4

TEHNIČKA DIJAGNOSTIKA AUTOMOBILA 7

DIJAGNOSTIKA STANJA MAZIVA 9

OTKRIVANJE MESTA ISTICANJA (CURENJA) 10

KOROZIJA...............................................................................................................................11

IZDUVNI GASOVI..................................................................................................................13

ZAKLJUČAK...........................................................................................................................14

LITERATURA.........................................................................................................................15

[2]

UVOD

Termin DIJAGNOSTIKA, odnosno, dijagnoza, se javio, najpre u

medicinskim naukama, gde ima široko značenje. Potiče od grčke reči"diagnosis", koja označava prepoznavanje (zaključivanje) i (pr)ocenjivanje.

U poslednjih nekoliko decenija, pojam tehnička dijagnostika je prodro u svegrane tehnike, posebno u elektrotehniku i mašinstvo. Pod tim pojmom sepodrazumevaju sve mere koje služe za ocenu stanja mašine, uređaja,opreme i slično, bez rastavljanja / demontaže ili razaranja. Moguće jeponekad određeni sklop izvaditi iz mašine i ispitati na ispitnom –dijagnostičkom stolu.

Pojam stanje je opisan sledećim osobinama:

stanje U RADU, stanje U OTKAZU, sigurnost i bezbednost, kvalitet funkcionisanja i dr.

Ocena stanja dijagnostikovanog objekta se definiše graničnim vrednostimaodgovarajućeg parametra ili karakteristike. Vrednosti koje sukarakteristične za normalno funkcionisanje sistema su uslovljeneprojektom sistema, načinom izrade, načinom funkcionisanja i uslovima ilipromenom uslova okruženja. Upoređivanjem utvrđenih vrednostiposmatranog parametra (vrednostima karakterističnim za normalnofunkcionisanje) sa propisanim graničnim vrednostima, stvara se osnova zadonošenje odluke da li posmatrani deo / objekat ispunjava projektovanufunkciju cilja ili je potrebno izvršiti odgovarajuću aktivnost podešavanja –održavanja.

[3]

Dijagnostika svojstava i stanja jedinke

Ako je atom sistem, a jeste, onda je jedinka kompleksan sistem sa nizom svojih pod sistema i njihovih veza. U nauici a često i praksi jedinka označava element, entitet, objekat, sklop. Termin jedinka se upotrbljava takođe za skup predmeta, populaciju ili uzorak itd, gde god je ova upotreba opravdana.

Jedinka definisana kao deo, element, naprava, podsistem, funkcionalna jedinka, uređaj ili sistem koji se možeposebno posmatrati – sastoji se od hardvera, softvera (i jednog i drugog) i ljudi.Sigurnost funkcionisanja i kavalitet usluga jedinke zavisi od svojsava i stanja jedinke. Potpuno definisanje svih vidova kvaliteta jedinke omogićuje sistem dijagnostike, određujući kvalitet svojstva i kvalitet stanja.

SVOJSTVA

Dijagnostika svojstva jedinke i njenih komponenti obuhvata:

1. Efektivnost (delotvornost) je mogućnost da jedinka ispuni zahtevanu uslugu datog obima. Za ostvarivanje funkcije kriterijuma u određenom vremenu i određenim uslovima okoline sistem mora imati sposobnost:

da stupi u dejstvo i ostvari očekivane izlazne veličineu minimalnom vremenu trajanja i datim uslovima okoline

da obavi rad u granicama dozvoljenih odstupanja u očekivanom vremenu trajanja i datim uslovima okoline

da se prilagodjava poremećajima u procesu rada2. Trajnost je mogućnost da jedinka obavlja zahtevane funkcije, pod datim uslovima

korišćenja i održavanja, sve dok nedostigne granično stanje. Granično stanje jedinke može se okarakterisati krajem korisno veka nepogodnošću iy bilo kojih ekonomskih ili drugih bitnih faktora.

3. Sigurnost funkcionisanja je skup svojstava jedinke koja opisuju raspoloživost i faktore koje na nju utuču: pouzdanost, pogodnost održavanja i logističkapodraška održavanju.

4. Sposobnost jedinke je svojstvo da ispuni zahtev za uslugu datog obima pod datim internim uslovima.Interni uslovi se odnose na primer na bilo koju kombinaciju delova jedinke koji su ispravni ili neispravni.

5. Raspoloživost je sposobnost jedinke ili elemenata da može da obavi potrebu funkciju pri datim uslovimau datom trenutku ili u bilo kojem trenutku datog intervala vremena podrazumevajući da su obezbeđeni potrebni spoljni resursi.Raspoloživost zavisi od pouzdanosti, pogodnosti održavanja i logističke podrške održavanju.

[4]

6. Pouzdanost je sposobnost elemenata jedinke da izvrše zahtevanu fukciju pri datim uslovima u datom intervalu vremena.

7. Pogodnost održavanja je sposobnost jedinke da pod datim uslovima korišćenja bude zadržana ili vraćena u stanje u kojem može obavljati zahtevanu funkciju kada se održavanje obavlja pod datim uslovima koristeći propisane procedure i sredstva.

8. Logistička podrška održavanju je sposobnost sistema održavanjada pod zadatim uslovima obezbedi, u slučaju potrebe, potrebna sredstva za održavanje elemenata u okviru politike održavanja jedinke

STANJA

Dijagnostika stanja jedinke u širem smislu predstavlja skup složenih postupakakoji se definišu kao:

dijagnostika parametara stanja merenjem fizičkih veličina, dijagnostika stanja jedinke na osnovu vremenske slike stanja, utvrđivanje stanja sistema sa aspekata da li je sistem u „radu“ ili u „otkazu“, utvrđivanje uzroka stanja „u otkazu“, utvrđivanje načina otklanjanja uzroka otkaza, utvrđivanje načina popravke i dovođenje u ispravno (željeno) stanje jedinke.

Za jedinke (fabrike, pogone, objekte) se ne mogu teorijski navesti sva moguća stanja u eksploataciji, pa se stoga ispituje i utvrđuje verovatnoća pojavljivanja pojedinih stanja, čime se omogućava odabiranje parametara dijagnostike radi definisanja stanja jedinke i njenih delova.

Stanja jedinkekarekterišu sledeća stanja:

1. Radni stanje, kada jedinka obavlja zahtevanu funkciju.2. Neradno stanje, kada jedinka neobavlja zahtevanu funkciju.3. Stanje pripravnosti je neradno stanje raspoložive jedinke koja je spremna za rad u

toku zahtevanog vremena.4. Slobodno stanje je stanje u kojem je jedinka raspoloživa, a nalazi se u nerdnom

stanju van zahtevanog vremena.5. Stanje radne nesposobnosti, je stanje jedinke koje je okarakterisano njenom

nemogućnošću da obavlja zahtevanu funkciju iz bilo kojeg razloga.6. spolja uzrokovano stanje nesposobnosti, je stanje nesposobnosti raspoložive

jedinke kojoj nedostaju spoljni resursi ili je u stanju neraspoloživosti usled planiranih akcija koje nepripadaju održavanju.

7. Stanje neraspoloživosti, je stanje jedinke okarakterisano , ili neispravnošću, ili nemogućnošću da obavlja zahtevanu funkciju u toku preventivnog održavanja.

8. Stanje raspoloživosti, je stanje jedike okarakterisano činjenicom da ona može obavljati zahtevanu funkciju, podrazumevajući da su obezbeđena spoljna pomoćna sredstva (resursi) ako su neophodna

[5]

9. Stanje, zauzetosti je stanje jedinke u kojem ona obavlja zahtevanu funkciju zanekog korisnikai iz tog razloga nije pristupačnaza druge korisnike.

10. Kritično stanje, je stanje jedinke koje se procenjuje da će verovatno prouzrokovati povrede ljudi, značajnu materijlnu štetu, ili druge neprihvatljive posledice.

Pormećaji u radu jedinke i mogućnosti pojave otkaza nastaju zbog promena početnih svojstava komponenti od kojih je jedinka izrađena.Smanjenje ili gubljenje radne sposobnosti jedinke u procesu eksploatacije proizilazi iz različitih uzroka, koje utiču na početne parametre.Iz različitihuzroka nastaju habanje, deformacije, lomovi, korozija i druga oštećenja.

Oštećenja se mogu pojaviti zbog gršaka pri konstruisanju i projektovanju, u procesu proizvodnje i prerade materijala, zatim zbog nepravilne montaže i korišćenja, ili iz drugih razloga.Neka neznatna oštećenja, vremenom mogu preći u kategoriju značajnih, i tako dovesti do otkaza jedinke. Stoga je potrebno izvršiti potpuno dijagnostičko obezbedjenje jedinke.

Slika 1.Postupci dijagnostike

[6]

TEHNIČKA DIJAGNOSTIKA AUTOMOBILA

Savremena motorna vozila su, zahvaljujući izuzetnom razvoju nauke,tehnike i tehnologije koji je posebno izražen poslednjih decenija, sposobna za izvršavanje sve složenijih zadataka i ispunjavanje sve složenijih zahteva. Ovo je omogućeno i time što sama vozila postaju složenija.

Motorna vozila spadaju, među „popravljive“ tehničke sisteme, kod kojih promene stanja predstavljaju normalnu pojavu. Naravno, ova činjenica posebno dobija na snazi kada se sagledaju moguće posledice promena stanja vozila na njegove karakteristike u pogledu bezbednosti i niza drugih osobina, bitnih sa stanovništva izvršavanja „misije“, odnosno namene vozila. Zato postoji izražena potreba da se što detaljnije sagledaju svi mogući vidovi promene stanja i njihovi potencijalni uzroci.

Slika 2. Primer kompjuterske dijagnostike automobila

[7]

Zbog složenosti stukture vozila od posebnog je interesa, uz to, da se indetifikuju i moguće manifestacije (simptomi, otkazi) raznih vidova promene stanja.Radi se, zapravo, o potrebi da se što veći broj pojava promene stanja blagovremeno definišu, tj. da se što tačnije utvrdi trenutak nastanka određene promene, kao i da se spoznaju svi mogući negativni efekti te promene na ukupnu efektivnost sistema, odnosno njegove performanse, pouzdanost, raspoloživost, troškove korišćenja i sl. Kod vozila se još naročito istražuje uticaj otkaza na karakteristike u pogledu bezbednosti.

Po analogiji sa medicinom gde postavljanje dijagnoze obuhvata skup radnji pomoću kojih se utvrđuje stanje pacijenta bez obzira na to da li se on žali na izvesne teškoće ili ne, tako se i dijagnostikom u tehnici utvrđuje stvarno stanje dijgnostičkog objekta, bez obzira na to da li korisnik ima zapažanja u odnosu na bilo kakvu nepravilnost u radu sistema ili ne. Tada se često govori o „tehničkoj dijagnistici“.

Međutim, teorijske osnove dijagnostike jesu, a i moraju da budu dovoljno opšte bez obzira da li su primenjeni u medicini ili u tehnici. Uz to savremena dijagnostika je nezamisliva bez najšire primene najsavremenijih dijagnostičkih sredstava.

Slika 3. Primer sa desktopa dijagnostickog kompjutera automobila

[8]

U slucaju otklanjanja uzroka uocenih otkaza, tj. u sklopu tehnologija korektivnih održaavanja, dijagnozom se prvo utvrdjuju simptomi. tako što se analiziraju tumače spoljasnje manifestacije nepгavilnog rada sistema, odnosno njegovi otkazi. Zatim se ovim sirmptomima pridodaje skup njihovih uzroka, zavisno od uzroka, a uzimajući u obzir njihovu lokaciju, odnosno mesto nastanka. Time se odredjuju vrsta i karakter unutrašnjih manifcstacija nepravilnog rada sistema. Na ovaj nacin se neposredno usmeravaju akcije koje treba preduzeti radi prevodjenja sistema iz stanja "u otkazu" u stanje ispravnog funkcionisanja.

DIJAGNOSTIKA STANJA MAZIVA

U uljanim rezervoarima (kadama) najćešće se ugrađuju tzv. ispusni magnetni čepovi čiji je zadatak prikupljanje magnetnih primesa, koje su znak trošenja i habanja određenih delova u sistemu.

Ispitivanje maziva obuhvata ispitivanje nataloženih primesa, lebdeće primese i stanje ulja. Nataložene čestice se mogu skupiti na filterima i magnetnim čepovima. Na filterima se količina nataloženih primesa može utvrditi posredno, merenjem pada pritiska na filteru.

Lebdeće čestice se utvrđuju spektrometrijskom i ferografskom analizom. Spektrometrijske analize ulja daju samo informacije o količini nataloženog materijala i sadržaja taloga, ali ne i informacije o veličini čestica. Ferografska analiza služi za ispitivanje koncentracije, veličina i oblika čestica na osnovu taloženja iz uzorka ulja.

Stanje ulja daje dosta informacija o uzroku, npr. kada ulje peni to je znak da je u

pitanju nedostatak aditiva protiv stvaranja pene, uz prejako mućkanje ili tok preko prepreke pod pritiskom ili pojave čestica deterdženata za pranje sistema za podmazivanje; pojavu emulzije izaziva voda; tamnu boju izaziva oksidacija ili previsoka temperatura, produkti sagorevanja i sl.

U ulju se u periodu uhodavanja sistema količina čestica metala smanjuje s vremenom. U toku normalne eksploatacije količina, sastav, veličina i oblik čestica su pribliino konstantni. Promene u ulju ukazuju na promenu određene komponente u sistemu. Pri habanju delova obično se javljaju ravne čestice, a kod rezanja i abrazivnog habanja spiralne. Kod zamora materijala se javljaju veće ugaone ćestice.

[9]

Otkrivanje mesta isticanja (curenja)

Pogodna je tehnika otkrivanja isticanja ultrazvukom. Pri isticanju fluida kroz pukotinu, usled unutrašnjeg ili spoljašnjeg pritiska, javlja se zvuk frekvencije 40-80 Hz. Za detekciju ovog zvuka razvijen je veliki broj jednostavnih, ručnih instrumenta na baterije. Ovi uređaji brzo i lako otkrivaju propustljivost vazduha ili gasa u sistemima pod pritiskom I vakuumom.

Svaka propustljivost koja bi se mogla otkriti u vodenoj kupki ili rastvoru sapuna, tehnički se može mnogo brže i preciznije otkriti ovim ultrazvučnim detektorom. Indikacije se mogu očitati na skali ili čuti putem prenosnih slušalica.

Osetljivost: Mesto propuštanja može se otkriti kroz mali otvor od Φ 0,25 mm pri pritisku manjem od ≈70.000 Pa na prostoru od 14 m, ili Φ 0,05 mm pri pritisku manjem od ≈14.000 Pa

[10]

KOROZIJA

Naziv korozija potiče od latinske reči corrodere,što znači nagrizati. Korozija.. se definiše kao trošenje čovrstog materijala hemijskim delovanjem okoline. Pod korozijom metala podrazumeva se razaranje metala usled hemijskog ili elektrohemijskog .dejstva spoljašnje sredine, pri čemu metal (komponenta) legure prelazi u oksidni (jonski) oblik.

Kao rezulzat odvijanja ovog procesa dolazi do postepenog, a često i naglog gubitka osnovne funkcije elemenata jedinke ili jedinke u celini.

lskustvo pokazuje da su otkazi tehničkih sistema usled problema sa korozijom veoma značajni, a statistika incidentnih zastoja na svetskom nivou ukazuje da su oštećenja usled korozije zastupljena oko 34%. Nažalost, prema nepotpunim statističkim podacima, kod nas je to stanje daleko akutnije i incidentni zastoji usled korozije daleko prevazilaze evropski i svetski prosek.

Slika 4. Korozija na automobilu

[11]

Različiti su uzroci i pojavni oblici korozije, zbog čega se u literaturi sreće veliki broj klasifikacija. Naime, nekada naziv korozionog procesa odražava uzrok njegove pojave (npr. kaustična krtost), a nekada rezultat njegovog odvijanja (npr, interkristalna naponska korozija), a u navedenim primerima radi se o jednom istom korozionom procesu.

Činioci i njihove kombinacije, koji utiču na pojavu korozije kod komponenti jedinke su:

sastav i kvalitet radnog medijuma i uslovi rada, ugradeni materijal, njegov kvalitet i struktura, i termomehanički naponi kojima je materijal izložen.

Nepovoljne kombinacije dva navedena činioca, material - radna sredina, izazivaju pojavu i odvijanje korozionih procesa. Ako pri tome u delovima jedinke deluju termomehanički naponi, veći od predviđenih, odnosno dozvoljenih, onda se stvoreni uslovizavisno od učestalosti promena opterećenja, za pojavu naponske korozije korozionog zamora.

Otpornost na koroziju nekog materijala zavisi od više čnilaca i predstavlja jedan od obaveznih ulaznih podataka pri izboru odgovarajudeg konstrukcionog materijala.

Imajući u vidu kompleksnost procesa i moguće posledice, jasno je da je preduslov za pravilnu akciju u smilu održavanja i dugotrajne eksploatacije jedinke, izmedu ostalog i redovna i sveobuhvatna kontrola korozije, i to ne samo sa aspekta postrojenja i njegove raspoloživosti, već i sa ekonomskog aspekta.

Prema mehanizmu korozija se deli na hemijsku i elektrohemijsku. Hemijska korozija se odvija u neelektrolititma, pri čemu nastaju jedinjenja metala sa nemetalima (najčešće oksidi i sulfidi). Hemijska korozija nastaje u vrelim gasovima i u nevodenim rastvorima (nafta i njeni derivati) koji nisu provodnici.

Elektrohemijska korozija se odvija u elektrolitima. Eletrohemijska korozija nastaje u vodi (prirodnoj i tehničkoj), u vodenim rastvorima kiselina, baza i soli, u .zemljištu i atmosferi. Atmosfera nije elektrolit, ali se u atmosferskim uslovirna korozija odvija u vodenom sloju ili kondezatu koji, zbog vlažnosti vazduha, nastaje na metalnoj površini i ima karakter elektrolita. Tok korozionog procesa zavisi od niza ravnotežnih reakcija, hemijskog afiniteta materijala u različitim radnim sredinama i otpora koji se suprotstavlja afinitetu.

Ako se afinitet i otpori vremenski ne menjaju, tok korozije je linearana, a brzina korozionog procesa konstantna. Međutim, ako tokom vremena, zbog odredenih uslova dode do narušavanja odnosa afinitet-otpor, onda će se to odraziti na brzinu korozionog procesa. Sa povećanjem otpora, korozija se usporava (pasivizacija), a sa njegovim smanjenjem korozija se ubrzava. Kao pokazatelj korozije koristi se površinski gubitak mane, tj. gubitak mane po jedinici povšiine metala (∆m/s).

[12]

IZDUVNI GASOVI

Sagorevanjem benzina i dizela dobija se ugljen dioksid (CO2) i vodena para (H2O).

CO2 nije toliko škodljiv u direktnom kontaktu s njim ali ipak ima

negativnu ulogu u očuvanju zivotne sredine.

Zbog nepotpunog sagorevanja javljaju se štetni gasovi kao sto su ugljen

monoksid (CO) i nesagoreo ugljenovodonik (HC). Ovi gasovi oksidiraju sa azotom koji se nalazi u usisnom vazduhu i dobijaju se azotni oksidi (NOx).

Automobilske emislije se mogu kontrolisati na tri nacina. Jedan je težnja ka potpunom

sagorevanju, drugi je povratak viška ugljovodonika nazad u motor gde ce se izvršiti

sagorevanje, i kao treći način je obezbedjivanje dodatnog prostora za oksidaciju, koji se

naziva katalitički konvertor.On-Board Diagnostics (OBD) (OBD – Dijagnostika)

On-Board Diagnostics ( OBD ) je termin koji podrazumeva sposobnost

samodijagnoze vozila i komuniciranje vozila sa spoljašnjim svetom. Nastanak ovog standarda vezuje se za 1980. godinu. Tadašnja vozila imala su mogućnost provere pojedinih podešavanja na vozilu i postojala je mogućnost obaveštavanja vozača u slučaju nastanka kvara. Vozač se obaveštavao paljenjem MIL lampice u kolima koja je treptala dok je kod pojedinih vozila ona bila konstantno upaljena.

Moderni OBD standard omogućavaju vlasniku i serviseru vozila kompletni uvid u stanje vozila i omogućeno je trenutno praćenje pojedinih parametara u vozilu. Prilikom detektovanja greške u radu motora ili nekog uređaja na vozilu kompjuter memoriše grešku. Ta greška se može isčitati korišćenjem specijalnog uređaja koji se zove skener. Nakon iščitavanja memorije grešaka sledi otklanjanje kvara na vozilu.

[13]

ZAKLJUČAK

Današnji automobili visoke klase imaju preko trideset kompjutera, stvar postaje zastrašujuća, a

zapravo je vrlo jednostavna. Sve što vam treba za auto dijagnostiku je najosnovnije znanje rada na

računaru i dobar auto dijagnostički program. Osnovni princip auto dijagnostike se zasniva na tome

da svaki modul u automobilu (motor, abs, climatronic itd..) ima memoriju u koju se zapisuju sve

greške ili otkazi koji su nastali u toku vožnje. Na vama je samo da dijagnostičkim programom

očitate podatke iz te memorije i otkaz ste već pronašli, a da se hauba nije ni podigla. Osim

očitavanja memorije grešaka, dijagnostički programi mogu prikazivati sve fizičke veličine u toku

rada motora ili vožnje kao što su broj obrtaja, temperatura motora, pritisak ulja, volumen usisnog

vazduha,pritisak turbine, trenutna potrošnja goriva, fazni pomak itd... Osim praćenja dijagnostički

programi mogu raditi i razne adaptacije kao što su nameštanje ler gasa, restartovanje servisnih

intervala, uključivanje i isključivanje određenih komponenti, fleširanje instrument table ili motornog

kompjutera, dodavanje i kodiranje novih ključeva itd..

 Osim motoru i ABS-u kod današnjih automobila dijagnostikom je moguće pristupiti automatskom

mjenjaču, klimi, vazdusnim jastucima, centralnoj bravi, radio i navigacijskom sisemu, sistemu za

nadzor unutrašnjosti vozila, sistemu protiv proklizavanja, imobilizeru (sistem protiv krađe), xeon

sistem, instrument tabli, električnim uređajima itd...

[14]

LITERATURA

[1] Spasoje M. Šćepanović Tehnička Dijagnostika (monografija)

[2] Čedomir V. Duboka Tehnologija održavanja vozila I

[3] Internet

[15]