Диагностирование автомобилей. Практикум

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ 
АВТОМОБИЛЕЙ

Практикум

2020

Под редакцией А.Н. Карташевича

 
Минск 
Москва
 
«Новое знание» 
«ИНФРАМ»

Допущено 
Министерством образования Республики Беларусь 
в качестве учебного пособия 
для студентов высших учебных заведений 
по специальностям «Техническое обеспечение 
процессов сельскохозяйственного производства», 
«Ремонтно-обслуживающее производство 
в сельском хозяйстве», «Автосервис», 
«Техническое обслуживание автомобилей»

УДК 629.3.08(076.5)(075.8)
ББК 39.33-08я73
 
Д44

Диагностирование автомобилей. Практикум : учебное пособие / А.Н. Карташевич [и др.] ; под ред. А.Н. Карташевича. — 
Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2020. — 
208 с. : ил. — (Высшее образование: Бакалавриат).

ISBN 978-5-16-004864-2 (ИНФРА-М, print).
ISBN 978-5-16-102783-7 (ИНФРА-М, online).

Изложены теоретические основы технического сервиса автомобилей: методы и средства диагностирования автомобилей, методики 
диагностирования основных узлов; описано применяемое оборудование. Каждая глава сопровождается лабораторной работой, позволяющей студентам закрепить практические навыки работы с данным 
оборудованием.
Для студентов специальностей «Техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства», «Ремонтно-обслуживающее производство в сельском хозяйстве», «Автосервис» и «Техническое обслуживание автомобилей». Может быть полезно инженернотехническим работникам АПК.

УДК 629.3.08(076.5)(075.8)
ББК 39.33-08я73

Д44

 
©  ООО «Новое знание», 2011

Рецензенты:
кафедра «Тракторы» Белорусского национального технического университета (зав. кафедрой — доктор технических наук, профессор В.П. Бойков);
кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Техническая эксплуатация автомобилей» Белорусско-Российского университета 
Н.А. Коваленко

Авторы:
А.Н. Карташевич, В.А. Белоусов, А.А. Рудашко, А.В. Новиков

ISBN 978-5-16-004864-2 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-102783-7 (ИНФРА-М, online)

Оглавление

Предисловие ............................................................................. 7

1. Общие сведения о техническом диагностировании

машин ...................................................................... 10

1.1. Понятие технического диагностирования ............... 10
1.2. Основные термины и понятия в области

диагностирования машин ..................................... 12

1.3. Роль и место диагностирования машин

при их технической эксплуатации ........................ 16

1.4. Методы диагностирования .................................... 23
1.5. Классификация средств диагностирования ............ 26
1.6. Управление техническим состоянием машин

по результатам диагностирования ......................... 28

1.7. Прогнозирование остаточного ресурса ................... 32

2. Компьютерная диагностика автомобиля ...................... 36

2.1. Общие сведения о компьютерной диагностике

автомобилей ....................................................... 36

2.2. Стандарты в автомобильной диагностике ............... 38
2.3. Методика проведения компьютерной диагностики ... 40
2.4. Режимы компьютерной диагностики ..................... 43
2.5. Общее устройство и возможности мультимарочного

сканера Gutmann mega macs 55 ............................ 49

2.6. Работа со сканером Gutmann mega macs 55 ............ 54

Лабораторная работа № 1 ....................................... 61

Порядок выполнения работы ................................ 61
Отчет о выполненной работе ................................. 62
Контрольные вопросы .......................................... 62

3. Проверка токсичности и дымности отработавших

газов двигателей ....................................................... 63

3.1. Состав отработавших газов двигателей внутреннего

сгорания ............................................................. 63

3.2. Снижение токсичности ОГ двигателей с искровым

зажиганием ........................................................ 75

3.3. Снижение токсичности и дымности ОГ дизельных

двигателей .......................................................... 84

3.4. Методы испытания двигателей внутреннего

сгорания автотранспортных средств ...................... 92

3.5. Приборы и оборудование, применяемые

для анализа ОГ ДВС автотранспортных средств ..... 94

3.6. Определение дымности прибором «ИНФРАКАР Д»
99

3.7. Определение дымности прибором «MDO2 LON» .... 104

3.8. Определение токсичности ОГ

прибором «ИНФРАКАР М» ................................ 110

3.9. Определение токсичности отработавших газов

прибором MGT 5 ................................................ 112

Лабораторная работа № 2 ...................................... 119

Порядок выполнения работы .............................. 120
Отчет о выполненной работе ............................... 121
Контрольные вопросы и задания ......................... 122

Лабораторная работа № 3 ...................................... 122

Порядок выполнения работы .............................. 123
Отчет о выполненной работе ............................... 124
Контрольные вопросы и задания ......................... 125

4. Проверка тормозной системы автомобиля .................. 126

4.1. Общие сведения о тормозных системах

автомобилей ...................................................... 126

4.2. Виды стендов и методы испытания тормозных

систем .............................................................. 134

4.3. Устройство роликового тормозного стенда

MAHA IW2 EuroProfi ....................................... 137

4.4. Принцип действия стенда для проверки

тормозной системы ............................................ 142

4.5. Нормативные требования к тормозным системам,

проверяемым стендовым методом ........................ 144

4
Оглавление

Лабораторная работа № 4 ...................................... 149

Порядок выполнения работы .............................. 149
Отчет о выполненной работе ............................... 151
Контрольные вопросы и задания ......................... 152

5. Проверка технического состояния элементов

подвески автомобиля ............................................... 153

5.1. Общие сведения о подвеске автомобиля ............... 153
5.2. Детектор люфтов в подвеске автомобиля АST 2.0 ... 159
5.3. Нормативные требования к проверке подвески

транспортного средства ...................................... 161

Лабораторная работа № 5 ...................................... 161

Порядок проведения работы ............................... 162
Отчет о выполненной работе ............................... 162
Контрольные вопросы и задания ......................... 162

6. Проверка технического состояния амортизаторов ....... 163

6.1. Общие сведения об амортизаторах ....................... 163
6.2. Методы определения технического состояния

амортизаторов ................................................... 169

6.3. Стенд для проверки амортизаторов

фирмы MAHA ................................................... 174

6.4. Нормативные требования к техническому

состоянию амортизаторов автомобилей ................ 177

Лабораторная работа № 6 ...................................... 178

Порядок выполнения работы .............................. 178
Отчет о выполненной работе ............................... 178
Контрольные вопросы и задания ......................... 179

7. Проверка суммарного люфта рулевого управления

автотранспортных средств ........................................ 180

7.1. Общие сведения о рулевом управлении ................ 180
7.2. Прибор для измерения суммарного люфта

рулевого управления автотранспортных
средств ИСЛ401М ............................................. 183

Оглавление
5

7.3. Нормативные требования к проверке

суммарного люфта рулевого управления
автотранспортных средств .................................. 186

7.4. Порядок измерения суммарного люфта рулевого

управления автотранспортных средств с помощью
прибора ИСЛ401М ............................................ 187

Лабораторная работа № 7 ...................................... 189

Порядок выполнения работы .............................. 189
Отчет о выполненной работе ............................... 190
Контрольные вопросы и задания ......................... 190

8. Проверка света фар автомобиля ................................ 191

8.1. Общие сведения о системах освещения

автомобиля ....................................................... 191

8.2. Техническое обслуживание систем освещения ...... 191
8.3. Прибор LITE 3 для проверки и регулировки

света фар фирмы MAHA .................................... 195

8.4. Порядок проверки технического состояния

световых приборов с помощью прибора LITE 3 ..... 199

8.5. Нормативные требования к освещению ................ 201

Лабораторная работа № 8 ...................................... 204

Порядок выполнения работы .............................. 204
Отчет о выполненной работе ............................... 204
Контрольные вопросы и задания ......................... 205

Литература ............................................................................ 206

6
Оглавление

Предисловие

Среди всех видов транспорта наиболее опасным является автомобильный. Данные статистики показывают, что опасность при
использовании автомобилей в 1,9 раза выше, чем при использовании воздушного транспорта, и более чем в 13 раз — железнодорожного.

Основной причиной возникновения дорожнотранспортных

происшествий является неудовлетворительное техническое состояние автомобилей. От 15 % до 20 % дорожнотранспортных
происшествий является следствием технических неисправностей подвижного состава. Технические неисправности автомобилей, как правило, обусловлены низким качеством и неполным
объемом технического обслуживания и ремонта подвижного состава, а также недостаточным и несистематическим контролем
технического состояния.

Многочисленные исследования показывают, что дорожнотранспортные происшествия распределяются изза неисправностей
агрегатов и систем автомобиля следующим образом: тормозная
система — 45...61 %, рулевое управление — 11...16, приборы
освещения — 11...7, шины — 7...8, прочие — 10...14 %. Изза
несовершенства контрольных работ, на которые приходится около 30 % технического обслуживания, автомобили часто эксплуатируются с невыявленными, а следовательно, и неустраненными
неисправностями.

Техническое состояние автомобиля определяется не только

качеством его конструкции и изготовления, но и дорожными,
транспортными, атмосферноклиматическими условиями, а также
культурой эксплуатации и обслуживания.

В зависимости от изменения условий и начальных показателей автомобиля его работоспособность и пробег до предельного
состояния варьируются в широких пределах. Поэтому повышение
эксплуатационной надежности автомобилей, снижение затрат
на техническое обслуживание и ремонт, обеспечение безопасности
дорожного движения возможно только при своевременном и объективном определении технического состояния различных узлов,
агрегатов и систем автомобиля путем их диагностирования.

Применительно к задачам, решаемым в процессе технической

эксплуатации подвижного состава, под диагностированием понимают определение технического состояния данного механизма
или данной системы без их разборки и формирование заключения
о потребности в ремонте (профилактике), способном обеспечить
исправность автомобиля в пределах заданного межконтрольного
пробега, а также управление технологическими процессами обслуживания и ремонта автомобилей.

При внедрении диагностирования в технологические процессы технического обслуживания наблюдается снижение затрат при
текущем ремонте на 8...12 %, сокращение расхода запасных частей на 10...12 %, топлива — на 2...5 % и повышение коэффициента технической готовности на 3...5 %.

К положительным особенностям диагностики относятся: объективность и достоверность оценки технического состояния сложных агрегатов и механизмов автомобиля; возможность определения параметров их эффективности; наличие условий для оперативного управления техническим состоянием автомобилей путем
оптимизации режимов контроля и выявления индивидуальной
потребности в ремонте и профилактике.

В настоящее время в сельскохозяйственных предприятиях

Республики Беларусь имеется около 30 тыс. грузовых и большое количество легковых автомобилей. На транспортные работы
приходится 30 % общих затрат труда и 50 % энергии в сельском хозяйстве.

Необходимость внедрения технической диагностики автомобилей в практику работы сельскохозяйственных предприятий
обусловлена, с одной стороны, стремлением к уменьшению материальных затрат в сфере их технической эксплуатации, с другой — возможностью индивидуального управления техническим
состоянием автомобилей при помощи диагностической техники.

Диагностирование автомобилей может весьма эффективно применяться при оценке автомобилей вторичного рынка, поступающих в хозяйства. При этом высококвалифицированное и качественное диагностирование автомобилей вторичного рынка позволит
не только получать намного более точные и надежные результаты
за минимальный промежуток времени, но и устанавливать действительную стоимость машины. В целом же, все это позволит
сделать вторичный рынок более цивилизованным.

В учебных планах подготовки специалистов агроинженерного

профиля важное место занимает один из разделов профилирую8
Предисловие

щих дисциплин или отдельная дисциплина под одинаковым названием — «Диагностика и техническое обслуживание машин».
Для ее изучения учебным планом доводятся теоретические и лабораторные занятия. Поэтому задачи практического плана решаются как во время занятий, так и во внеаудиторные часы.

В настоящее время по ряду объективных и субъективных

причин вопросам диагностики автотранспорта сельскохозяйственных предприятий в учебной литературе не уделено должного
внимания.

Цель, которую ставили перед собой авторы учебного пособия, —

дать будущему инженеру необходимые практические навыки по
высокоэффективному управлению техническим состоянием автомобильного сельскохозяйственного транспорта предприятия
с использованием прогрессивных технологий и технических
средств диагностирования автомобилей.

Учебное пособие может быть использовано специалистами

автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания и диагностики автомобилей.

Предисловие
9

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНИЧЕСКОМ
ДИАГНОСТИРОВАНИИ МАШИН

Понятие технического диагностирования

В повышении эффективности использования автомобильной

техники большое значение имеет совершенствование планирования и управления ее техническим обслуживанием и ремонтом на
базе современных технических средств. Это обеспечивается применением технического диагностирования машин как информационной основы системы управления процессами технического
обслуживания и ремонта.

Практика использования средств диагностирования свидетельствует о возможности сокращения эксплуатационных издержек.
Это достигается за счет увеличения фактически используемого
ресурса, сокращения числа ремонтов и экономии расхода запасных
частей.

Как известно, наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования (работы)
технической системы. Благодаря раннему обнаружению дефектов
и неисправностей техническая диагностика позволяет устранить
подобные отказы в процессе технического обслуживания, что
повышает надежность и эффективность эксплуатации, а также
дает возможность эксплуатировать технические системы по их
состоянию. В практике ресурс таких систем определяется по
наиболее «слабым» экземплярам изделий.

При эксплуатации по состоянию каждый экземпляр эксплуатируется до предельного состояния в соответствии с рекомендациями системы технической диагностики. Такая эксплуатация
может принести выгоду, эквивалентную 30 % стоимости общего
парка машин.

Техническое диагностирование осуществляют при обкатке,

эксплуатации, техническом обслуживании (ТО), ремонте и хранении техники.

11

1.1.

В период обкатки контролируют окончание и качество приработки соединений механизмов машин, устанавливают возможность эксплуатации машин, определяют начальные значения
параметров, являющихся исходными при последующих плановых диагностированиях.

В условиях эксплуатации машин техническое диагностирование применяют для поддержания автомобильного парка в технически исправном состоянии на всех этапах существования
машин.

Водитель непрерывно осуществляет функциональное диагностирование машины по штатным встроенным приборам и устройствам и по внешним признакам (шуму, вибрации механизмов). Кроме того, он контролирует ряд параметров (угар масла,
натяжение ременных, цепных передач, давление в шинах и др.)
в конце каждой смены согласно заводской инструкции.

При ежесменном ТО определяют готовность машины к работе

в течение смены.

В процессе диагностирования при ТО1 и ТО2 устанавливают

возможность работы машины до следующего одноименного ТО.
В том случае, если такая возможность отсутствует, выносится
решение (диагноз) о проведении необходимых операций ТО.

При сезонном ТО определяют готовность машины к осеннезимним или весеннелетним условиям эксплуатации.

Заявочное диагностирование применяется при появлении качественных признаков неисправности (снижение мощности, появление ненормального шума, стука, чрезмерного нагрева деталей
и т.п.). Цель такого диагностирования — определить место, причины и вид дефекта (неисправности), который необходимо устранить в результате внепланового текущего ремонта.

При ресурсном диагностировании (например, при ТО3), предшествующем плановому текущему или капитальному ремонту,
определяют остаточный ресурс агрегатов машины и устанавливают вид и объем ремонта или продлевают их наработку до ремонта.

После окончания ремонта по определенным параметрам состояния контролируют качество его проведения.

Для выявления необходимости проведения капитального или

текущего ремонта проверяют состояние кривошипношатунного

1.1. Понятие технического диагностирования
11

механизма и цилиндропоршневой группы двигателя, трансмиссии,
гидросистемы и электрооборудования, износ шин.

В период хранения диагностирование осуществляют с целью

обеспечения сохранности машин. Кроме того, техническое диагностирование целесообразно внедрять при определении готовности техники к выполнению ответственных работ и установлении
коэффициента готовности при техническом осмотре машин.

Техническое диагностирование необходимо также применять

при контроле экологических условий эксплуатации машин.

По оснащенности средствами диагностирования автотранспорт

опередил многие отрасли народного хозяйства. Но пока эти средства используются неудовлетворительно и не обеспечивают решения возлагаемых на них задач. Это объясняется недостаточной
приспособленностью техники к диагностированию, низкой осведомленностью специалистов в вопросах диагностирования, искусственным отделением диагностирования от плановых работ по
восстановлению работоспособности машин. Тем не менее, новые
машины и методы диагностирования приходят во все большее
соответствие, что способствует распространению диагностики
и росту ее эффективности.

Современное состояние приборостроения, электроники и вычислительной техники позволяет значительно расширить возможности как самого диагностирования, так и прогнозирования
на его основе. Сочетание этих возможностей с прогрессом автомобильной техники обеспечивает ее надежную, высокопроизводительную и экономичную работу.

Основные термины и понятия в области
диагностирования машин

В процессе диагностики (от греч. diagnôsis — распознавание,

определение) устанавливается диагноз, т.е. определяется состояние больного (медицинская диагностика) или технической системы (техническая диагностика).

Техническая диагностика — отрасль науки, которая изучает

и устанавливает признаки неисправностей машин, механизмов

12
1. Общие сведения о техническом диагностировании машин

1.2.

и узлов; разрабатывает методы и средства для получения заключения (диагноза) о характере и сущности неисправностей; на основе изучения динамики изменения параметров технического
состояния агрегатов и узлов машины обеспечивает прогнозирование ресурса их безотказной работы.

Диагностирование — это процесс определения технического состояния машины безразборными методами для получения
заключения (диагноза).

Заключение о техническом состоянии машины (узла, агрегата), осуществляемое на основе анализа параметров технического
состояния объектов диагностирования, называется техническим диагнозом.

Техническое состояние — совокупность свойств объекта, подверженных изменению в процессе эксплуатации. Они характеризуют его пригодность к использованию по назначению и определяются в заданный момент времени значениями параметров
и качественными признаками, состав которых установлен технической документацией. Различают следующие виды технического состояния: исправное и неисправное, работоспособное и
неработоспособное.

Исправность — состояние объекта, при котором он удовлетворяет всем требованиям нормативнотехнической и конструкторской документации.

Работоспособность — состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять
заданные функции, соответствуют требованиям нормативнотехнической и конструкторской документации. Таким образом,
объект может быть работоспособен, но неисправен (например,
помятое крыло у автомобиля не мешает ему выполнять транспортные и другие работы).

Техническое состояние машины (узла, агрегата) оценивается

параметрами, которые подразделяются на структурные и диагностические.

Структурный параметр — физическая величина, непосредственно характеризующая техническое состояние (работоспособность) машины (например, размеры сопряженных деталей
и зазоры между ними); ее определяют прямыми замерами.

1.2. Основные термины и понятия в области диагностирования машин
13

Диагностический параметр — физическая величина, косвенно характеризующая состояние машины (например, количество прорывающихся в картер газов, мощность двигателя, угар
масла, стуки и т.д.); ее контролируют при помощи средств диагностики. Диагностические параметры отражают изменение
структурных.

Между структурными и соответствующими им диагностическими параметрами существует определенная количественная
связь. Например, величина зазоров в сопряжениях цилиндропоршневых групп (ЦПГ) диагностируется по количеству газов,
прорывающихся в картер, и угару картерного масла; величина
зазоров в подшипниках коленчатого вала — по давлению в масляной магистрали; степень разреженности аккумуляторной батареи — по плотности электролита.

Количественной мерой параметров состояния (структурных

и диагностических) являются их значения, которые могут быть
номинальными, допустимыми, предельными и текущими.

Номинальное значение параметра — значение, определяемое

функциональным значением параметра и служащее началом
отсчета отклонений. Номинальное значение наблюдается у новых и капитально отремонтированных составных частей.

Допустимое значение (отклонение) параметра — граничное

его значение, при котором составную часть машины после контроля допускают к эксплуатации без операций технического обслуживания или ремонта. Это значение приводят в технической
документации на обслуживание и ремонт машин. При допустимом значении параметра составная часть машины надежно работает до следующего планового контроля.

Предельное значение параметра — наибольшее или наименьшее значение параметра, которое может иметь работоспособная
составная часть. При этом дальнейшая эксплуатация составной
части или машины в целом без проведения ремонта недопустима изза резкого увеличения интенсивности изнашивания сопряжений, чрезмерного снижения экономичности машины или
нарушения требований безопасности.

Текущее значение параметра — значение параметра в каждый конкретный момент времени.

14
1. Общие сведения о техническом диагностировании машин

Предельные значения параметров состояния в зависимости

от того, на основании каких критериев (признаков) они устанавливаются, делятся на три группы:

технические;

техникоэкономические;

технологические (качественные).
Технические критерии (признаки) характеризуют предельное

состояние составных частей, когда они не могут больше выполнять свои функции по техническим причинам (например, предельное увеличение шага цепи (свыше 40 % номинального значения) приводит к ее проскальзыванию на звездочках и спаданию)
или когда дальнейшая эксплуатация объекта приведет к аварийному отказу (например, работа при предельном давлении масла
в магистрали приводит к выходу дизеля из строя).

Техникоэкономические критерии, характеризующие предельное состояние, указывают на снижение эффективности использования объекта вследствие изменения технического состояния
(например, при предельном износе ЦПГ угар картерного масла
увеличивается более чем на 3,5 %, что указывает на нецелесообразность работы на таком двигателе).

Технологические критерии характеризуют резкое ухудшение

качества выполнения работ по причине предельного состояния
рабочих органов машин.

Ресурс — объем работ (наработка), выполняемый машиной

до предельных значений основных параметров.

Среди структурных параметров различают ресурсные и функциональные.

Ресурсный параметр — такой параметр, изменение которого

сверх предельного значения приводит к потере работоспособности узла (агрегата), машины в результате исчерпания ресурса или
возникновения критического дефекта. Восстановить работоспособность можно только ремонтом или заменой отказавшего узла.

Функциональный параметр — параметр, изменение которого

сверх допустимого значения приводит к потере работоспособности
в результате изменения показателей технической характеристики
объекта. Восстановить работоспособность в этом случае возможно регулировкой механизмов и систем при ТО или другими воздействиями.

1.2. Основные термины и понятия в области диагностирования машин
15