Он предназначен для проведения комплекса теоретических, практических и лабораторных работ по изучению конструкции, принципов работы, настройки рабочих процессов путем перепрограммирования блока управления и испытаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в учебных курсах: «Дооборудование и тюнинг авто транспортных средств». Стоимость данного оборудования составляет 284468 руб.
Рисунок 2.8 - Стенд «Рабочие процессы бензиновых инжекторных двигателей внутреннего сгорания»
В состав данного лабораторного стенда входят:
1. Двигатель с топливным баком и навесным оборудованием;
2. Панель управления стендом;
3. Нагрузочное устройство гидравлического типа;
4. Персональный компьютер с программным обеспечением;
5. Мобильная фундаментная рама;
6. Охлаждаемый датчик динамического давления рабочего тела в цилиндре двигателя;
7. Датчик разряжения во впускном трубопроводе;
8. Датчик давления отработавших газов в выпускном трубопроводе;
9. Датчик температуры смазочного масла;
10. Датчик температуры отработавших газов;
11. Датчик температуры свежего заряда;
12. Датчик массового расхода воздуха во впускной системе;
13. Бесконтактный измеритель температуры деталей двигателя;
14. Весовое устройство для измерения массового расхода топлива;
15. Датчик частоты вращения коленчатого вала
16. Тензометрический комплекс для измерения крутящего момента двигателя;
17. Датчик температуры масла нагрузочного устройства; датчик температуры охлаждающей жидкости вспомогательного контура;
18. Датчик давления масла нагрузочного устройства;
19. Газоанализатор.
Рисунок 2.9 - Профессиональный мотор-тестер на базе ПЭВМ
Профессиональный мотор-тестер на базе ПЭВМ (рис. 2.9) предназначен для комплексной диагностики параметров систем зажигания, системы энергоснабжения автомобиля, инжекторных систем топливоподачи ДВС (для диагностики автомобилей и дополнительная опция стендов-тренажеров по автомобильной тематике), для диагностики двигателей внутреннего сгорания, оснащенных системами электронного управления впрыском топлива и карбюраторами. Является прекрасным дополнением к другим лабораторным комплексам. Позволяет вести измерение параметров электронных блоков управления инжекторных двигателей как в цифровом, так и в графическом виде (до 16 параметров одновременно), а также различных аналоговых сигналов, характеризующих работу системы зажигания, системы энергоснабжения и стартерного пуска, долговременную запись поступающей информации с сохранением результатов диагностирования в файл.
В составе имеет:
1. ПЭВМ;
2. ЖК-монитор с диагональю 19;
3. Осциллографический блок с возможностью вывода на проектор;
4. Цифровой адаптер ввода-вывода;
5. Датчики;
6. Соединительные кабели, необходимые для подключения ко всем типам учебных моделей систем управления инжекторного двигателя;
7. Тумба для монтажа блоков мотор-тестера.
Диагностируемые параметры:
1. Формы напряжения и тока в первичной цепи зажигания (с измерением длительностей и углов);
2. Формы напряжения во вторичной цепи зажигания;
3. Напряжения на датчиках и исполнительных механизмах ЭСУД (электронно-цифровая система управления двигателя);
4. Выходное напряжение и ток генератора;
5. Ток аккумуляторной батарей, включая оценку относительной компрессии по цилиндрам в режиме стартерной прокрутки;
6. Измерение УЗСК (угол замкнутого состояния контактов);
7. Измерение УОЗ (угол опережения зажигания);
8. Параметры ЭСУД;
9. Коды неисправностей ЭСУД;
10. Исполнительные механизмы и узлы ЭСУД.
Габаритные размеры длинна 1250 мм, ширина 850 мм, высота 1100мм.
Для полного диагностирования рабочих параметров ДВС необходимо приобрести дополнение, а именно - SMS DIAGNOSTIC 2 мульти марочный программно-аппаратный сканер [23], изображённого на рисунке 2.10. Стоимость данного набора составляет 191400 руб.
Рисунок 2.10 - Программно-аппаратный сканер SMS DIAGNOSTIC 2
Еще одним необходимым условием для проведения работ в лаборатории, является замена морально устаревшего стенда «Автоматика управления ДВС» на комплекс - системы управления инжекторным двигателем ВАЗ 1118 «СУИД-1118» (рис. 2.11)
Рисунок 2.11 - Стенд СУИД-1118
СУИД-1118 представляет собой действующую модель современной микропроцессорной системы управления инжекторным двигателем внутреннего сгорания ВАЗ-2111; гидравлическую систему, имитирующую процесс топливоподачи, в том числе с использованием компьютерных средств диагностики и тестирования; систему согласования, обеспечивающую работоспособность системы управления двигателем в заданных условиях.
Стенд является действующей моделью системы питания и управления инжекторного двигателя. Питание стенда обеспечивается только от сети переменного тока без использования автономных источников (аккумуляторов). транспортный интерьер автомобиль вентиляция
Состав:
1. Гидравлическая система, имитирующая процесс топливоподачи.
2. Блок управления.
3. Блок реле.
3. Блок дроссельной заслонки.
4. датчик массового расхода воздуха.
5. Датчик температуры.
6. Датчик детонации.
7. Датчик концентрации кислорода в отработавших газах.
8. Датчик положения коленчатого вала.
9. Датчик положения распределительного вала.
10. Клапан адсорбера.
11. Бензонасос.
12. Блок зажигания.
13. Маркерный зубчатый диск с электроприводом, обеспечивающий вращения зубчатого диска в заданном диапазоне частот.
14. Система согласования, обеспечивающая работоспособность системы в заданных условиях (управляющая частотой вращения привода зубчатого диска на основе анализа информации, поступающей от датчиков, с формированием необходимых сигналов, поддерживающих адекватную работу всей системы в целом).
15. Дополнительный модуль системы АПС (автоматическую пожарную сигнализацию).
16. Диагностический разъем для связи с ПЭВМ и соответствующий адаптер.
17. Блок задания (имитации) эксплуатационных неисправностей, не менее 9.
18. CD-диск с учебной программой, описанием и адаптер связи стенда с ПЭВМ.
Основные исследуемые режимы работы:
1. Режим пуска двигателя;
2. Режим продувки двигателя;
3. Режим открытого цикла;
4. Режим закрытого цикла;
5. Режим ускорения;
6. Режим торможения;
7. Режим торможения двигателем;
8. Режим отключения подачи топлива.
Диагностика типовых возможных неисправностей системы управления двигателем:
1. Обрыв датчика положения коленчатого вала (ДПКВ);
2. Обрыв датчика положения дроссельной заслонки(ДПДЗ);
3. Обрыв датчика концентрации кислорода (лямбда-зонда);
4. Обрыв обмотки регулятора холостого хода (РХХ);
5. Обрыв датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ);
6. Замыкание на массу датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ);
7. Обрыв сигнала датчика массового расхода воздуха (ДМРВ);
8. Замыкание на массу датчика массового расхода воздуха (ДМРВ);
9. Обрыв цепи питания форсунки.
Технические характеристики:
1. Тип изучаемой системы впрыска легкого топлива распределительного типа 4-цилиндрового двигателя автомобиля ВАЗ-1118 с обратной связью по имитатору датчика кислорода;
2. Тип контролера (ЭБУ) «Январь 7.2+»;
3. Потребляемая мощность, не более 450 Вт;
4.Электропитание от сети переменного тока 220 ± 20 В;
5. Частота 50-60 Гц;
6. Источник питания электрооборудования стенда обеспечивает стабилизированное напряжение 4,2 ± 0,5 В;
7. Ток нагрузки 30А;
8. Максимальная скорость оборотов имитатора коленчатого вала (при полном нажатии привода дроссельной заслонки), не менее 4500 об/мин.;
9. Минимальная на оборотах холостого хода (при крайне левом положении имитатора температуры охлаждающей жидкости) 800 ± 100об/мин.;
10. Рабочая жидкость СЖР-2;
11. Заправочный объем рабочей жидкости 1.0 л;
12. Габаритные размеры 1005 мм х 750 мм х 500 мм;
13. Масса нетто, не более 66 кг;
14. Средняя наработка до отказа 500 ч;
15. Средний срок службы до списания 5 лет.
16. Стоимость 245000 руб.
2.4 Планировка учебного оборудования
На сегодняшний день лаборатория, расположенная в аудитории 115а в корпусе ФТП НГПУ, не может обеспечить всего набора оборудования для обучения студентов по дисциплине «Дооборудование и тюнинг авто транспортных средств». В данной ВКР предлагается сконцентрировать основной учебный материал по тюнингу двигателя в аудитории 115а, которая будет использоваться в качестве лаборатории по дисциплине «Дооборудование и тюнинг АТС», разместить здесь же участок для практических работ по аэрографии [39].
В учебной лаборатории будет находиться следующее оборудование:
1. Стенд «Рабочие процессы бензиновых инжекторных двигателей внутреннего сгорания (на примере двигателя ВАЗ)».
2. Диагностический мотор-тестер с дополнением в виде мульти-марочного сканера SMS DIAGNOSTIC 2. Необходим для диагностирования ДВС с электронной системой управления впрыском.
3. Стенд газобаллонного оборудования для бензинового ДВС. Необходим для изучения темы, следующей после изучения тюнинга ДВС. Именно этим обусловлено его расположение в данной лаборатории
4. На стене планируется размещение стенда-планшета, а именно «Предпусковой подогреватель», который отвечает учебному плану и является актуальным учебным пособием
5. Участок аэрографии и участок подготовки деталей к аэрографии -необходимый элемент учебной лаборатории, где студенты смогут выполнить задания, связанные с подготовкой элементов кузова, освоить основные принципы, и ознакомиться с техникой покраски, и нанесения различного изображения.
6. Стенд СУИД-1118. Который является заменой существующему стенду «Автоматика управления ДВС».
7. Учебный стенд «Автомобиль». Является замечательным примером в котором представлена заводская компоновка оборудования и салона; студенты могут изучить расположение элементов до тюнинга.
2.5 Требования к освещению, отоплению и вентиляции
Естественное и искусственное освещение помещений учебных мастерских и лабораторий должно отвечать требованиям, предусмотренным СанПиН 2.4.3.1186-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации учебно-производственного процесса в образовательных учреждениях профессионального образования» [5].
Далее представлены некоторые статьи из СанПиН 2.4.3.1186-03, которые непосредственно относятся к аудитории 115а.
П.2.4.1.2. Основной системой естественного освещения учебных помещений является боковое левостороннее. Направление основного светового потока не должно быть спереди и сзади от обучающихся. При глубине учебных помещений более 6 м обязательно устройство правостороннего подсвета.
Выбор системы освещения определяют характером зрительной работы, габаритами помещения и оборудования, особенностями светового климата и др. Для мастерских с большой глубиной наилучшими системами следует считать двухстороннее боковое и комбинированное (в одно- и двухэтажных зданиях). Направленность света от боковых окон на рабочую поверхность, как правило, левостороннее.
П.2.4.1.5. Не равномерность естественного освещения в учебно-производственных помещениях не должна превышать 3:1 (отношение среднего значения КЕО к наименьшему в пределах характерного разреза помещения). Ориентация окон учебных помещений должна быть на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные стороны горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни; ориентация кабинета вычислительной техники - на север, северо-восток.
П.2.4.1.10. Искусственное освещение следует включать при снижении уровня естественной освещенности на удаленных от оконных проемов столах ниже 300 люксов.
П.2.4.2.2. В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности составляют:
- на рабочих столах - 300 - 500 люксов;
- на классной доске - 500 люксов;
- в кабинетах технического черчения и рисования - 500 люксов;
- в помещениях с ВДТ и ПЭВМ на столах - 300 - 500люксов;
- в спортивных залах на полу - 200 люксов;
- в рекреациях на полу - 150 люксов.
В кабинетах технических средств обучения при использовании телевидения и графо-проекции при необходимости сочетания восприятия информации с экрана с ведением записи освещённость на рабочем столе должна быть не ниже 300 люксов.
Освещенность на рабочем столе при диа- и кинопроекции должна быть 500 люксов и может быть создана системой «функционального» искусственного освещения с «темным коридором» перед экраном или при использовании одного местного освещения.
П.2.4.2.3. В учебных помещениях предусматривают люминесцентное освещение (допускается лампами накаливания). Следует применять люминесцентные лампы ЛБ, могут применяться лампы ЛХБ, ЛЕЦ. Не следует использовать в одном помещении люминесцентные лампы и лампы накаливания.