UREĐAJI ZA USPORENJE I ZAUSTAVLJANJE VOZILA

UREĐAJI ZA USPORENJE I ZAUSTAVLJANJE VOZILA Prilagođavanje vožnje uslovima puta, Najvažniji element ukupne tehničke ispravnosti, Performanse i pouzdanost – stroga zakonska regulativa, Složenost sistema U energetskom smislu – neracionalan sistem

Zahtjevi koji se postavljaju pred sistem za kočenje su: Efikasno usporenje motornih vozila u širokim granicama potreba; Minimalno vrijeme reagovanja mehanizma od davanja komande do radnog procesa

kočenja – ‘’odziv kočionog mehanizma’’; Sinhronizirano djelovanje povećanja momenta kočenja na svim točkovima; Visoka i stabilna vrijednost koeficijenta trenja na frikcionim elementima kočionog

sistema; Jednostavno i udobno rukovanje; Dobro odvođenje oslobođene toplote na frikcionim elementima; Minimalna emisija buke; Visoka pouzdanost u radu kroz čitav period eksploatacije.

Sa stanovišta cilja razlikuju se tri osnovne funkcije kočionog sistema:

Kočenje radi smanjenja brzine koje može da rezultira zaustavljanjem vozila:

• Blago, obično kratkotrajno kočenje, u uslovima regulirane i kontrolisane vožnje,

• Naglo kočenje sa maksimalnim usporenjem u slučaju iznenadne opasnosti.

Kočenje radi sprečavanja da brzina neželjeno raste (vožnja na nizbrdici),

Kočenje radi sprečavanja pokretanja vozila (parkirano vozilo).

1

Šema zaustavnog puta putničkog automobila kod forsiranog kočenja

2

Z3. Prilikom kontrole tehničke ispravnosti motornog vozila (putnički automobil) u stanici tehničkog pregleda, na mjernim instrumentima očitane su sljedeće vrijednosti:

sila kočenja na prednjem lijevom točku je: FkPL = 1.91 (kN), sila kočenja na prednjem desnom točku je: FkPD = 2.22 (kN), sila kočenja na zadnjem lijevom točku je: FkZL = 2.06 (kN), sila kočenja na zadnjem desnom točku je: FkZD = 2.33 (kN), težina automobila na prednjem lijevom točku je: FGPL = 3.3 (kN), težina automobila na prednjem desnom točku je: FGPD = 3.7 (kN), težina automobila na zadnjem lijevom točku je: FGZL = 3.1 (kN), težina automobila na zadnjem desnom točku je: FGZD = 3.7 (kN),

Potrebno je odrediti:1. Silu kočenja na prednjoj i zadnjoj osovini i ukupnu silu kočenja;2. Težinu automobila po osovinama kao i ukupnu težinu automobila;3. Razlika sile kočenje na pojedinim točkovima prednje i zadnje osovine;4. Vrijednost kočionog koeficijenta pojedinih točkova i osovina;5. Razlika kočionog koeficijenta na točkovima prednje i zadnje osovine;6. Koeficijent kočenja automobila;7. Vrijednost ostvarivog usporenja automobila;8. Vrijednost ostvarivog usporenja ako prednji lijevi točak ne koči (FkPL = 0 (kN).

Rješenje:

3

4

5

6

7

PRINCIP RADA KOČIONOG SISTEMA

Kočenje se uvijek izvodi dovođenjem kočionog momenta na točkove vozila.Proces kočenja se ostvaruje na sljedeći način:

Vozač pritiskom na pedalu kočnice (1) ostvaruje potrebnu kočionu silu. Sila sa pedale stvara pritisak u glavnom kočionom cilindru (2). Rezervoar tečnosti za kočenje (3) obezbjeđuje dotok potrebne količine kočione

tečnosti u kočioni sistem. Kroz cjevovode (4a i 4b) pritisak tečnosti se prenosi na izvršne hidraulične cilindre na

kočnicama prednjih i zadnjih točkova. Izvršni hidraulični cilindri (5a i 5b) aktiviraju frikcione kočnice na prednjim (disk

kočnice) i zadnjim (doboš kočnice) točkovima.

SISTEMATIZACIJA KOČIONIH SISTEMA

Prema funkcionalnom značaju kod svih vozila se primjenjuju standardna rješenja sa više međusobno neovisnih kočionih sistema:

KOMANDNI PODSISTEM

Pedala radne kočnice Komanda pomoćne kočnice Signalizacija rada kočionog sistema

8

SISTEMATIZACIJA KOČIONIH SISTEMA

Prema načinu ostvarenja kočione sile: Kočenje radom vozača, Kočenje radom vozača sa servo pojačanjem, Kočenje servo uređajem.

Prema načinu prenosa kočione sile od vozača do izvršnih cilindara: Mehanički prenos sile, Hidraulični prenos sile (lakša teretna vozila), Pneumatski prenos sile (teška teretna vozila), Kombinovani.

Prema broju kočionih krugova: Jednokružni, Dvokružni, Višekružni.

Prema izvedbi kočnica: Kočioni sistemi sa doboš kočnicama, Kočioni sistemi sa disk kočnicama, Kombinovani kočioni sistemi (disk i doboš).

Prema načinu regulacije kočionog momenta na točku: Sistemi bez regulacije, Sistemi sa regulacijom kočionog momenta u funkciji vertikalnog opterećenja točka, Sistemi sa automatiziranom regulacijom veličine kočionog momenta na točkovima.

Najrasprostranjeniji kočioni mahanizmi su oni koji rade na principu mehaničkog trenja – frikcioni kočioni mehanizmi.

Klasična izvedba:

Kočione obloge (vezane za okvir vozila) i Rotirajući elementi (vezani za točak)

Frikcione kočnice:

9

DOBOŠ KOČNICE

Najvažniji dijelovi doboš kočnica su: Kočioni doboš, Kočione papuče sa frikcionim oblogama, Povratne opruge, Nosač kočnice i Mehanizam za aktiviranje papuča

Tipična konstrukcija doboš kočnice

Sa stanovišta vrste kočnice, broja hidrauličnih cilindara u praksi se susreću sljedeći tipovi kočnica:

simplex kocnica duplex kocnica duo-dupex kocnica duo-servo kocnica

Karakteristični problemi: Podešavanje usljed istrošenosti, Povećano zagrijavanje

10

DISK KOČNICE

Najvažniji dijelovi disk kočnica su: kočioni disk, kočione pločice sa frikcionim oblogama, nosač kočionih pločica i mehanizam za aktiviranje pločica

Osnovni elementi disk kočnica (detaljan prikaz):

1 – kučište kočionog cilindra; 2 – zaptivka; 3 – klip; 4 – zaštitnik; 5 – kočione obloge; 6 – disk (ploča); 7 – poklopac kučišta; 8 – vijci; 9 – krstasta opruga; 10 – osigurač.

Prednosti disk kočnica:

Otvorena konstrukcija omogućava bolje odvođenje toplote nego kod zatvorene konstrukcije doboš kočnice i učinak kočenja je manje ovisan o temperaturi diska i kočionih pločica.

Nedostaci disk kočnica:

• Zbog specifične konstrukcije javljaju se lokalna tolinska opterećenja na disku, zbog čega je podložan mjestimičnoj deformaciji.

11

Potreban put kretanja klipa kočionog cilindra u jednom procesu kočenja: Put za savladavanje konstrukcijskog zazora između kočionih obloga i diskova, Put za savladavanje zazora koji nastaje zbog elastičnosti diskova i kočione obloge, a

koji zavisi od intenziteta kočenja, Put za savladavanje dodatnog zazora koji zavisi od potrošenosti kočionih obloga i

diskova.

12

PRENOSNI MEHANIZAM

Mehanički prenos sile, Hidraulični prenos sile (lakša teretna vozila), Pneumatski prenos sile (teška teretna vozila), Kombinovani.

MEHANIČKI PRENOSNI MEHANIZAM

Najjednostavniji prenosni mehanizam za prenos kočione sile.Koriste se kod putničkih automobila i lakših teretnih vozila za aktiviranje pomoćne (parkirne) kočnice.Prenosni mehanizam čini sistem poluga i čeličnih užadi.Nedostaci:

Nedovoljan komfor za savremena vozila, Teška sinhronizacija rada svih izvršnih kočnica, Ograničene mogućnosti u veličini kočione sile.

Mehanička kočnica (pomoćna, parkirna)

13

HIDRAULIČNI PRENOSNI MEHANIZAM

Kod ovog sistema prenos sile od pedale nožne kočnice prema kočionim mehanizmima ide preko stuba tečnosti koji je zatvoren u cjevovodima pri čemu je tečnost praktično nestišljiv fluid. Rad sistema se bazira na zakonima hidrostatike. Ako se djeluje određenom silom na pedalu nožne kočnice, to se na sve radne cilindre prenosi isti pritisak i u zavisnosti od prečnika klipa u radnom cilindru, stvara se sila koja vrši razmicanje kočionih papuča.

Šema kočione instalacije sa hidrauličkim prenosnim sistemom

Glavni kočioni cilindar

14

Veza između glavnog kočionog cilindra i izvršnog radnog cilindra na točku.

Osnovne prednosti hidrauličnog sistema za aktiviranje kočnica su: Istovremeno kočenje svih točkova uz željenu raspodjelu kočionih sila; Visoki koeficijenti korisnog djelovanja; Mogućnost tipizacije kočionih sistema; Jednostavna konstrukcija i malo vrijeme odziva.

Nedostaci ovog sistema su: Nemogućnost ostvarenja većeg prenosnog odnosa, te se ovaj sistem bez servouređaja

koristi kod vozila sa malom težinom; Svako oštećenej cijevi izaziva gubljenje funkcije sistema kočenja; Sniženje koeficijenta korisnog dejstva pri niskim temperaturama ( -30°C i niže).

15

Primjer dvokružne instalacije kočionog sistema sa servouređajem

Servohidraulična instalacija kočionog sistema teretnog vozila

16

PNEUMATSKI PRENOSNI MEHANIZAM

Zračni sistem za aktiviranje kočionog mehanizma koristi se energijom sabijenog zraka. Vozač pri kočenju vozila samo reguliše dovod ili izlaz sabijenog zraka iz dijelova sistema. Ovaj sistem primjenjuje se na teškim teretnim vozilima i autobusima.

1 – kompresor; 2 – rezervoar; 3 – regulator pritiska; 4 – razvodnik; 5 – kočione komore; 6 – priključak za prikolicu.

Šema kompletne pneumatske kočione instalacije sa ARSK uređajem i TRISTOP

cilindrom na zadnjoj osovini vučnog vozila, za teretno vozilo sa prikolicom

17

TRAJNI USPORIVAČI

Zakonski propisi o obaveznoj ugradnji trajnih usporivača na autobusima mase 7 (t) i teretnim vozilima preko 10 (t).

- leptir motorna kočnica

- motor-kompresor

- elektromagnetna kočnica

- hidrodinamička kočnica

Šema antiblokirajućeg sistema (ABS)

Šema elemenata ASR sistema na vozilu sa ABS-om

18

UREĐAJI ZA UPRAVLJANJE VOZILA

Zadatak mu je da mijenja i održava pravac kretanja vozila, te osigurava neophodan manevar vozila.

Osnovni elementi su: Upravljački točak (volan); Upravljački mehanizam; Prenosni mehanizam; Izvršni organ.

Savremeni mehanizmi za upravljanje moraju ispuniti sljedeće zahtjeve: Obezbjediti stabilno kretanje vozila prilikom vožnje u pravcu; Obezbjediti malu silu na točku upravljača (putnička vozila 4÷7 daN; teretna vozila i

autobusi 15 ÷20 daN; teretna vozila veće nosivosti 30 ÷40 daN); Kinematika mehanizma za upravljanje mora biti takva da prilikom kretanja u krivini

osigura kotrljanje svih upravljačkih točkova, da bi se izbjeglo proklizavanje; Spontano vraćanje upravljačkih točkova po izlasku vozila iz krivine na pravolinijski

put; Mehanizam mora ublažiti udare izazvane neravninama puta.

PODJELA SISTEMA UPRAVLJANJA

Podjela prema karakteru upravljanja: Upravljanje točkovima; Upravljanje osovinama; Kombinovano upravljanje; Bočno zanošenje (gusjenična vozila).

Prema položaju vozačkog mjesta: Upravljanje sa lijeve strane vozila; Upravljanje sa desne strane vozila.

Prema karakteru prenosnog mehanizma: Mehanički mehanizmi; Servo-mehanički mehanizmi.

19

Osnovni elementi sistema za upravljanje

Princip rada sistema za upravljanje

20

UPRAVLJAČKI TOČAK I VRATILO UPRAVLJAČA

Dimenzije zavise od sile koju vozač prenosi na vratilo upravljača i od estetskih i konstruktivnih zahtijeva.

UPRAVLJAČKI MEHANIZAM

Upravljački mehanizam služi kao reduktor koji omogućava povećanje obrtnog momenta kojim vozač djeluje na točak upravljača da bi izvršio zaokretanje točkova kojima se upravlja. Prenosni odnos upravljačkog mehanizma kod putničikih vozila se kreće u granicama od 12 do 20, a kod teretnih vozila i autobusa od 16 do 32. Ovaj prenosni odnos se uvećava za prenosni odnos spona koji zavisi od konstrukcije upravljačkog mosta.

U zavisnosti od vrste prenosnih elemenata u kućištu upravljački mehanizmi se mogu podijeliti na:

pužne, zavojne, zupčaste, kombinovane.

Pužni prenosnik

Osnovni nedostatak – veliki otpori trenja klizanja pri okretanju upravljača.

Osnovni elementi:

21

1 – puž, 2 – vratilo upravljača, 3 – pužni točak, 4 – kučište upravljača

Zavojni prenosnik

Okretanjem osovine upravljača (1) koja je na donjem dijelu izrađena u obliku zavojnice na osovini dolazi do pokretanja navrtke (2) uzduž zavojnice na osovini upravljača. Navrtka je zglobno vezana preko jedne klackalice (5) za osovinicu (3) laktastog potiskivača (viseće spone) (4). Pri kretanju navrtke (2) uzduž zavojnice dolazi do okretanja osovinice (3), pošto je donji dio klackalice (5) čvrsto vezan za osovinicu (3). Na taj način dolazi do pomjeranja laktastog potiskivača (4) u njegovoj uzdužnoj ravni.

22

Skica i šema i

zavojnog prenosnika

Zupčasti prenosnik

23

Upravljački zupčasti mehanizmi primjenjuju se relativno rijetko. Ova činjenica tumači se u prvom redu teškoćom ostvarenja željenog prenosnog odnosa pri prihvatljivim gabaritnim dimenzijama mehanizma, kao i izbog prenosa udara usljed neravnina na kolovozu. Danas se uglavnom od upravljačkih zupčastih mehanizama najviše koriste mehanizmi sa zupčastom letvom.

Zupčasti prenosnik Kombinovani prijenosnik

24

PRENOSNI MEHANIZAM (SPONE)

Veza između upravljačkog mehanizma sa točkovima kojima se upravlja ostvaruje se preko prenosnog mehanizma koji služi za obezbjeđenje pravilne kinematike zaokreta točkova. Prenosni mehanizam mora biti usklađen sa sistemom ovješenja tako da njegova pomjeranja u odnosu na ram ne utiču na sigurnost upravljanja. Dobra upravljivost može se osigurati trapezom upravljanja.

1.Prenosni mehanizam sistema upravljanja za vozila sa zavisnim vješanjem

Prenosni mehanizam teretnog vozila

2.Prenosni mehanizam upravljačkog sistema sa nezavisnim vješanjem

Prenosni mehanizam putničkog motornog vozila

25

UPRAVLJAČKI MOST I GEOMETRIJA UPRAVLJAČKIH TOČKOVA

Da bi vozilo moglo mijenjati pravac, mora se omogućiti zaokretanje točkova koji se nalaze na upravljačkom mostu, bilo da su pogonski ili gonjeni.

Osim ovoga zadatka, upravljački most mora omogućiti prenos sila, koje djeluju između kolovoza i rama ili karoserije vozila (vertikalnih, uzdužnih i bočnih), a također i reaktivnih momenata.

Osnovne geometrijske veličine upravljačkih točkova su konstruktivnog karaktera i odnose se na slijedeće:- nagib točkova,- bočni nagib osovinice rukavca,- zatur točkova (uzdužni nagib osovinice točka),- uvlačenje točkova.

Šema hidrauličkog servouređaja

26

SISTEM ELASTIČNOG OSLANJANJA

Podrazumijeva mehanizme i elemente koji imaju zadatak da sve reaktivne sile i momente koji se javljaju između točkova i tla prenesu na ram ili karoseriju uz što veće ublažavanje udarnih opterećenja, kao i obezbjeđenje potrebne stabilnosti vozila.

Sastoji se iz četiri podsistema: Mehanizam za vođenje točkova; Elastični elementi; Elementi za prigušenej oscilacija i Stabilizatori.

Osnovni zadaci koje treba da zadovolji sistem elastičnog oslanjanja su: Optimalne veličine sopstvenih frekvenci oscilovanja; Dovoljan dinamički hod koji isključuje udare o graničnik; Potrebne kinematske karakteristike točkova u cilju smanjenja habanja pneumatika,

stabilizacija upravljačkih točkova i poboljšanog ponašanja vozila u krivini; Optimalne veličine prigušenja nadgradnje i točkova.

Sistem zavisnog elastičnog vješanja Sistem nezavisnog elastičnog vješanja

Elastični elementi koji se koriste kod vozila su

Sa lisnatim gibnjevima; Sa zavojnim oprugama; Sa torzionim oprugama; Sa pneumatskim elastičnim elementima; Sa hidrauličkim elastičnim elementima; Sa kombinovanim elastičnim elementima.

27

Primjeri ugradnje elastičnih elemenata

Sistem nezavisnog vješanja prednje upravljačke osovine

Zavisno vješanje prednjih točkova Sistem zavisnog vješanja

1 – amortizer;2 – pneumatski elastični element (zračni jastuk)3 – element (poluga) za vođenje

28

Način ugradnje hidropneumatskog elastičnog elementa sa regulatorom i pripadajućom opremom

1 – poluga,2 – ručica za prinudno zakretanje,3 – regulator,4 – opruga,5 – hidropneumatski element,6 – zupčasta pumpa,7 – okvir,8 – osa točka

Dvocjevni teleskopski amortizer

29

SISTEM IZDUVNIH GASOVA

-Zaštita životne sredine;-Opredjeljenje svih država (Australija, Japan, Švedska, SAD (Kalifornija));-Uvođenje zakonskih odredbi i propisa za ograničavanje zagađenja okoliša od izduvnih gasova motornih vozila;

Svake godine se teži za smanjenjem granice zagađenja od izduvnih gasova

Osnovni izvori zagađujućih materija od strane motornih vozila su: Izduvni gasovi, koji mogu da sadrže nesagorijelo gorivo (HC), djelomično sagorijelo

gorivo (CO), opasne dušikove okside (NOx) i olovo (Pb) koje se dodaje benzinu; Karter motora, uljne pare iz sistema za podmazivanje; Gorivo iz rezervoara, benzinske pare.

Osnovni zagađivači koje uzrokuju motorna vozila:

ZAGAĐIVAČ IZVOR NAČIN PROSTIRANJA I DJELOVANJE

(CO) ugljenmonoksid Nepotpuno sagorijevanje goriva Otrovan za udisanje, ulazi u krv i veže se sa hemoglobinom

(HC) ugljikovodonik Ne sagorijelo gorivo, pare goriva koje izlaze iz sistema za dovod goriva

Smrad, nadražuje oči i nos

(C) ugljik Nepotpuno sagorijelo gorivo Dim, slabi vidljivost

(NOx) dušikovi oksidi Veoma visoke temperature sagorijevanja uzrokuju vezivanje N sa O

Otrovan za ljude, veže se sa vodom za dušičnu kiselinu, djeluje na živce

(Pb) olovo Dodatak benzinu Otrovan za ljude, uzrokuje nervne tegobe

ECE – ekonomska komisija OUN za Evropu pored kriterijuma i normi za ocjenu pojedinih karakteristika vozila, posebnim pravilnicima propisuje i metodologiju ispitivanja, odnosno provjeru saglasnosti odgovarajučih karakteristika vozila i propisanih normi u vezi sa emisijom otrovnih izduvnih gasova (euro norme).

30

Regulacija i nadzor nad izduvnim gasovima, odnosno težnja za smanjenjem nivoa zagađujučih komponenti odvija se na tri načina:

prije motora – upotrebom goriva odgovarajućeg kvaliteta (bezolovno gorivo); u motoru – različitim konstruktivnim zahvatima i upotrebom različitih novih vrsta

materijala; poslije motora – ugradnjom raznih vrsta prečistača izduvnih gasova, tj. ugradnjom

katalizatora u izduvnom sistemu.

KLASIFIKACIJA KATALIZATORA

Prema funkciji djelovanja: oksidacioni (HC, CO), redukcioni (NOx), trostazni (HC, CO, NOx).

Prema broju staza aktivnih nosača: jednostazni, dvostazni, trostazni.

Prema konstrukciji nosača: monolitski, sa rasutim jezgrom.

Prema vrsti katalitičko aktivnog sloja: sloj od plemenitih metala, sloj od neplemenitih metala.

Prema sadržaju olova u gorivu: katalizator za goriva bez olova, katalizator za goriva sa ograničenom količinom olova.

Prema namjeni: glavni katalizator, katalizator za startovanje.

Prema vrsti motora (najvažnija klasifikacija – dva osnovna pravca u razvoju katalizatora):

za benzinske motore, za dizel motore.

KLASIFIKACIJA KATALIZATORA PREMA VRSTI MOTORA

Katalizatori za benzinske i dizel motore: upotreba goriva različitog sastava, različit način obrazovanja smješe, različiti uslovi sagorijevanja, različit sastav izduvnih gasova.

31

Razlika katalizatora po konstrukciji i po funkciji i načinu djelovanja.

KATALIZATORI ZA DIZEL MOTORE

Ovi katalizatori se dijele u dvije osnovne grupe, i to prema komponenti u izduvnim gasovima koja se redukuje:

Katalizatori koji vrše redukciju čvrstih čestica, nesagorijelog ugljika (dima):

• upotrebom filtera za čađ,

• upotrebom brizgača za dodatno sagorijevanje čađi.

Katalizatori koji vrše selektivnu redukciju opasnih komponenti u izduvnim gaosovima (pomoću amonijaka), to su SCR katalizatori koji smanjuju koncentraciju NOx.

KATALIZATORI ZA BENZINSKE MOTORE

Ovi katalizatori se dijele u tri osnovne grupe, i to prema vrsti hemijske reakcije koja se u njima odvija:

Jednostazni (oksidacioni) katalizatori

Dvostazni katalizatori

Trostazni katalizatori

Jednostazni (oksidacioni) katalizator za benzinske motore

32

Dvostazni katalizator za benzinske motore

Trostazni katalizator za benzinske motore

MJESTO UGRADNJE KATALIZATORA

Raspoložive tehnološke mogućnosti proizvođača utiču na konstrukciju;

33

Standardno (osnovno) mjesto za postavljanje katalizatora – na izduvnoj cijevi između izduvne grane i prvog izduvnog lonca;Standardno mjesto ugradnje se ne može uvijek ispoštovati, zbog konstruktivnih razloga, pa dolazi do pomjeranja mjesta ugradnje katalizatora duž izduvne cijevi, što bitno utiče na sam kvalitet rada katalizatora.

KONSTRUKCIJA KATALIZATORA

Osnovni faktori od kojih zavisi konstrukcija katalizatora su: Namjena katalizatora (koja se vrsta hemijske reakcije odvija u njemu), koje se

komponente redukuju; Mjesto ugradnje (raspoloživi smještajni prostor); Način regulacije (sa ili bez regulacije); Vrsta motora (benzinski ili dizel)

Bez obzira koja hemijska reakcija se odvija unutar katalizatora (tj. koja komponenta se redukuje), razlikuju se dvije osnovne konstrukcije katalizatora:

Katalizator sa rastresitim (rasutim) jezgrom, u vidu filtera, Monolitni keramički katalizator.

Izbor konstrukcije zavisi od objektivnih uslova okruženja i subjektivnih uslova samog konstruktora.

Jednostazni katalizatori – prednost je da kroz proces oksidacije smanjuju nesagorijele HC i CO u izduvnoj cijevi, te omogućavaju selektivnu elinminaciju štetnih komponenti (aldehidi, hidrokarbonati).

Trostazni katalizator – prednost je da imaju sposobnost da smanjuju emisije HC, CO, NOx. Trostazni katalizator sa monolitnim keramičkim jezgrom koje je presvučeno sa slojem platine i rodijuma – najviše se koristi u posljednje vrijeme zbog stalnog spuštanja granica dozvoljenih emisija štetnih sastojaka u izduvnim gasovima.

Trostazni katalizator – uslovi za efikasan rad su: Potrebna je mnogo preciznija kontrola mješanja zraka i goriva, nego što je to potrebno

kod oksidacionih katalizatora; Primjena ovih katalizatora je uslovljena korištenjem naprednih sistema kojima se utiće

na sastav gorivo/zrak, kao što su savremeni karburatori i elektronski sistemi za ubrizgavanje;

Ovi katalizatori su osjetljivi na upotrebu olovnih benzina i za njihovo funkcionisanje na optimalnom nivou je potrebno nekoliko minuta, tj. potrebno je određeno vrijeme da se zagriju, jer postoji visok nivo emisije štetnih sastojaka u izduvnim gasovima pri ‘’hladnom startu’’.

Probleme ‘’hladnog starta’’ konstruktori rješavaju ugradnjom ‘’pomočnog katalizatora’’ u izduvni sistem. Njegov zadatak je da smanji emisiju štetnih produkata sagorijevanja na dozvoljenu (propisanu vrijednost), u uslovima dok je motor još hladan, tj. dok ne postigne

34

radnu temperaturu. Kad se postigne radna temperatura, ovaj katalizator se stavlja van funkcije, i u tom području svu brigu o redukciji štetnih tvari u sistemu preuzima glavni katalizator.

RAD KATALIZATORA

U trostaznom katalizatoru se odvijaju sljedeće hemijske reakcije:1. NOx se reducira na dušik (kisik se odvaja) 2NOx→N2+XO2

2. CO oksidira u CO2 (kisik se troši) 2CO+O2→2CO2

3. Jedinjenja CH sagorijevaju u CO2 i H2O (kisik se troši) 2C2H6+7O2→4CO2+6H2O

Najviše se koristi trostazni katalizator u jednom kučištu, u kojem se istovremeno odvijaju tri hemijske reakcije.Smješa goriva i zraka mora približno odgovarati teorijskoj smješi tj. odnosu (koeficijent viška zraka - λ=1 ), koja daje povoljan sastav izduvnih gasova.Kod bogatije smješe (λ=0,99), povećava se učešće CO i CH u izduvnim gasovima, dok siromašnija smješa (λ>1), daje veći sadržaj dušikovih oksida

REGULACIJA KATALIZATORA

Prema regulaciji rada katalizatora u praksi se koriste dvije vrste:

Katalizatori sa regulacijom , Katalizatori bez regulacije.

Odstupanje koeficijenta viška zraka (λ=1) – popravljanje (regulacija) sastava smješe vrši se pomoću lambda sonde.

Oko 90-95 % stepen pretvorbe škodljivih u neškodljive materije – katalizatori sa regulacijom, sa lambda sondom,Oko 60 % stepen pretvorbe škodljivih u neškodljive materije – katalizatori bez regulacije, bez lambda sonde,

RADNI USLOVI KATALIZATORA

35

Pokretačka temperatura, odnosno temperatura pri kojoj počinje proces pretvaranja škodljivih u neškodljive materije unutar katalizatora, iznosi od 250 °C.

Najpovoljnije temperaturno područje za visoke efekte neutralisanja škodljivih materija i dug radni vijek katalizatora, nalazi se u rasponu od 400 °C do 800 °C.Iznad 800 °C počinje starenje katalitičko aktivnog sloja, koji pri temperaturi od 1000 °C gubi radnu sposobnost.

U slučaju neispravnosti uređaja za paljenje, u katalizator dospijeva nesagorjela smješa goriva zraka koja sagorijevanjem u katalizatoru, gdje razvija temperaturu od 1200 °C, uništava katalizator (neispravnost svječica)

Pored neodgovarajuće temperature, katalizator uništava i upotreba ‘’olovnih’’ benzina kao i prodiranje uljnih para u katalizator, što se naziva ‘’trovanje katalizatora’’ (neispravnost karika)

LAMBDA SONDA

1 – tijelo sonde; 2 – keramička zaštitna cijev;3 – priključni kablovi sonde; 4 – zaštitna cijev sa otvorima;5 – keramičko tijelo; 6 – kontakt za napon sonde;7 – zaštitna obloga; 8 – provodni (toplotni) element;9 – ‘’toplotni’’ prekidač.

DJELOVANJE LAMBDA SONDE

36

Lambda sonda se postavlja ispred katalizatora u struju izduvnih gasova.U zavisnosti od sastava izduvnih gasova, lambda sonda šalje naponski signal regulatoru elektronske upravljačke jedinice, koji šalje signal uređaju za ubrizgavanje, tako da se sastav smješe promjeni prema koeficijentu viška zraka (λ=1).

Napon lambda sonde zavisi od: Sadržaja kisika Temperature keramičkog tijela

Pri temperaturi od 300 °C keramička materija je provodna za jone kisika.

Razlika sadržaja kisika na izduvnoj i zračnoj strani lambda sonde dovodi do pojave električnog napona ili napona sonde.

Siromašna smješa (λ>1) – 100 mVBogata smješa (λ<1) – 800 do 1000 mVNagla promjena napona u malom rasponu keoficijenta viška zraka. Pri optimalnoj temperaturi od 600 °C sonda se uključuje u roku od 50 (ms).Maksimalna temperatura sonde nebi smjela prelaziti vrijednost 800-900 °C

ODRŽAVANJE KATALIZATORA

Razlozi zamjene filtera katalizatora: može da bude oštećen iznutra zbog visoke temperature, usljed čega dolazi do blokade

u izduvnom sistemu, može da dođe do istršenja tokom vremena, može da se pokvari usljed korištenja olovnih benzina.

Simptomi neispravnosti i potreba za zamjenu katalizatora: filter začepljen – gubitak snage i radnih karakteristika, filter neispravan – ne postoji recikliranje škodljivih u neškodljive materije.

Normalan eksploatacioni period – zamjena katalizatora na 80 000 (km)Osnovne radnje pri zamjeni filtera katalizatora:

izduvni sistem treba da se ohladi, filter se skine sa prednje i sa zadnje izduvne cijevi, oba cjevna priključka se provjere da nema korozije, a zatim se postavi novi filter i

zaptivke za prirubnice, toplotni štitnik se vraća na svoje mjesto.

37

Motori sa direktnim ubrizgavanjem goriva direktno u cilindar ovi motori svojim specifičnim karakteristikama nemogu odgovoriti strogim zakonskim normama za emisiju izduvnih gasova, specijalne konstrukcije katalizatora za ove motore.

KATALIZATORI ZA DVOTOČKAŠE

38

Posebna skupina motornih vozila sa posebnim konstruktivnim rješenjima.Posebnost se ogleda u konstrukciji katalizatora i obliku nosača:

mjesto ugradnje, način pričvrščenja, termički uslovi okruženja, mehanička opterećenja, itd.

Izrađuje se od metalne talasaste folije koja zauzima manje prostora od keramičkih nosača, a ima istu efektivnu površinu radnog djelovanja.

Kružni i poligonalni oblik talasaste metalne folije u metalnom kučištu

Na strukturu folije utiču mehanička opterećeanja i željena redukcija izduvnih gasova.

TS struktura

SM struktura

Načela koja se moraju poštovati kod ugradnje nosača sa kučištem u izduvnim sistem:

39

Ne smije doći do mehaničkih oštećenja, Ne smije doći do odlemljivanja spojeva, Mora se termički izolovati od ostalih izvora toplote koji utiču na njega.

Konstruktivni primjeri ugradnje nosača katalizatora u izduvni sistem

Prilikom konstrukcije samog nosača i izbora njegove ugradnje konstruktor se mora pridržavati određenih zahtjeva:

visok stepen redukcije škodljivih materija, dug vijek trajanja, mala termička i mehanička opterećenja sastavnih djelova, obezbjeđen servis, mali troškovi razvijanja sistema, mogućnost recikliranja korištenih materijala.

40

KATALIZATORI KOD DIZEL MOTORA

Konstrukcija zavisi: da li se želi postići smanjenje čvrstih čestica, da li se želi postići smanjenje NOx.

Zbog postojanja određene količine čvrstih čestica u izduvnoj grani dizel motora, kod ovih katalizatora se ugrađuje:

filter za čađ, posebni brizgač, koji dodatno sagorijeva čestice (čisti filter).

Filter za čađ sa keramikom

Čestice čađi (0,01-10 μm) skupljaju se u filteu i povremeno pale.

Problem se javlja na parcijalnim režimima rada i na praznom hodu, kada temperatura izduvnih gasova nije dovoljna da bi se izvršilo sagorijevanje nakupljenih čestica čađi.

Rješenje – dovođenje energije za paljenje čađi putem struje ili dodatne količine goriva.

Šema katalizatora za dizel motore sa brizgačem za smanjenje čađi

41

Rad SCR katalizatora se zasniva na selektivnoj redukciji štetnih materija u izduvnim gasovima (NOx).

Šema SCR katalizatora za dizel motore sa mokračevinom za smanjenje NOx

Usporedba SCR katalizatora sa alternativnim katalizatorom

42

Šema upravljačkog i izvršnog mehanizma za doziranje mokračevine

43

TEHNOLOGIJA ODRŽAVANJA – OSNOVE

Tehnologija - definisanje

Razvojna tehnologija

Proizvodna tehnologija,

Tehnologija održavanja tehničkih sistema.

Mobilna transportna sredstva:

višekratna upotreba,

podložnost kvarovima,

popravljivi sistemi.

Mobilni tehnički sistemi – stacionarni sistemi - velike razlike,Najznačajnija razlika – održavanje

Šta se podrazumijeva pod održavanjem: otklanjanje otkaza odlaganje nastanka otkaza sprečavanje nastanka otkaza

Čime se bave tehnologije održavanja?Tehnologije održavanja vozila bave se:

postupcima održavanja vozila i njihovih sistema, sklopova, i elemenata, i načinima na koji se ovi postupci sprovode.

Značaj tehnologija održavanja

Savremena vozila – primjer složenog tehničkog sistema Poligon za provjeru i praktičnu primjenu najsavremenijih dostignuća nauke i struke; Kontinuirani razvoj i primjena najsavremenijih razvojnih i proizvodnih tehnologija; Savremene tehnologije održavanja – moderna i kvalitetna vozila (sigurnost, komfor,

efektivnost, performanse...)

ODRŽAVANJE VOZILA – MODERNA SISTEMSKA NAUKA - Primjena elektronike- Složenije održavanje,- Komplikovanija oprema,- Redovne i rigorozne kontrole,- Kvalifikovaniji radnici- Primjena znanja i dostignuća iz srodnih naučnih oblasti,- Kombinacija znanja i iskustva,- Generalizacija problema i individualna baza znanja...

44

Inženjer održavanja treba da se bavi sljedećim elementima održavanja: Upoznavanje i razumjevanje načina funkcionisanja sistema i njegovog odnosa prema

okruženju (sistem za hlađenje, sistem za podmazivanje) Intuitivno procjenjivanje i prognoziranje ponašanja sistema u slučaju otkaza nekog od

njegovih dijelova (katalizator) Razumijevanje odnosa između otkaza sistema i otkaza elemenata koji ga sačinjavaju,

ili veza između tih elemenata, a koji bi mogli da budu uzrok određenog otkaza (sistem za upravljanje-letva volana)

Upoznavanje i prihvatanje propisanih postupaka održavanja i pisanih uputstava u vezi sa održavanjem (uputstva proizvođača)

Suština problema u okviru djelokruga inženjera održavanja:Jedan ekspert nikada ne rješava problem primjenom metoda slučajnog izbora mogućih alternativa, već postavljajuće problem na strukturalnoj osnovi.

Odnos između proizvodnih, razvojnih i tehnologija održavanja

RAZVOJNE TEHNOLOGIJE Razvoj vozila, Definisanje svakog elementa, Definisanje veza između elemenata, Primjena tehnologija (projektovanje, ispitivanje...), Formiranje tehnoloških specifikacija za proizvodnju, Povezivanje u funkcionalne cjeline.

45

PROIZVODNE TEHNOLOGIJE Proizvodnja vozila, Primjena tehnologija (mašinogradnja), Primjena tehnoloških postupaka (obrada struganjem ili deformacijom, termička

obrada, površinska zaštita, spajanje lemljenjem, varenjem, lepljenjem, zakivanjem, presovanjem, čišćenje, pranje, farbanje...),

TEHNOLOGIJE ODRŽAVANJA Nakon stvaranja sistema, imaju zadatak da doprinesu da dati sistemi u uslovim

okruženja i za određeno vrijeme izvršavaju svoju ulogu

Pitanja koja obuhvataju tehnologije održavanja

KARAKTERISTIKE TEHNOLOGIJE ODRŽAVANJA SA ASPEKTA RJEŠAVANJA PROBLEMA

Problem u okviru tehnologije održavanja može da se rješava na više različitih, međusobno suprotstavljenih načinaOblast tehnolgije održavanja pogodna je za traženje optimalnih rješenja;Dilema postoji za pristup održavanju složenog sistema (motorno vozilo) koji odabrati:

1. Opšti (vozilo)2. Posebni (elementi vozila

46

U klasifikacija u oblasti tehnologij odrzavanja vozila razlikujemo:a) MAKRO tehnologije održavanja (vozilo)b) MIKRO tehnologije održavanja (elementi)

Ne postoji striktno razgraničenje između mikro i makro tehnologija održavanja

MAKRO TEHNOLOGIJE ODRŽAVANJA podazumjeva: Trenutak nastanka potrebe Razlog za rad Sadržaj postupka Ljudi i oprema Trajanje postupka Vrste postupaka Mjesto nastanka potrebe

MIKRO TEHNOLOGIJE ODRŽAVANJA podrazumjeva- Način rada pri izvršenju određene specifične operacije –sastavni dio postupka više tehnološke cjeline .

Vrste tehnologija održavanja: POJEDINAČNE GRUPNE MIKRO MAKRO SPECIJALNE UNIVERZALNE

Osnovu svake tehnologije održavanja predstavljaju: Postupci koje je potrebno sprovesti, Načini na koji se postupci sprovode,

Vrsta postupaka koji se primjenjuju u konkretnom slučaju zavisi od sljedećeg: Vrste, tipa i osobina vozila koji se održavaju, Usvojene koncepcije i organizacije sistema održavanja

Klasifikacija postupaka održavanja:1. NADZOR2. OSNOVNO ODRŽAVANJE3. OPRAVKE (DORADE ILI ZAMJENE)4. KONTROLE (FORMALNE, NEFORMALNE, IZVRŠENIH RADOVA)5. INOVACIJE

NADZOR

47

-je Skup najjednostavnijih vidova održavanja,-Ima Preventivni karakter,-Nadzor nije predmet posebnog projektovanja u okviru sistema održavanja,Razvojna tehnologija zamjenjuje postupke projektovanja nadzora i stvara uslove za jednostavnije upravljanje vozilom i nadzor vozila u toku vožnje,Postupke provodi vozač, svjesno ili nesvjesno prilikom upravljanja vozilom, preuzimanja vozila ili pripreme vozila za rad,Postupci se primjenjuju na cijelom vozilu.

NADZOR U TOKU RADAVozač u toku upravljanja vrši neprekidni funkcionalni, vizuelni i akustični nadzor nad stanjem vozila i njegovih komponenti,Vozač upravlja vozilom i njegovim komandama (sistem upravljanja i kočenja),Vozač kontroliše rad različitih pokaznih instrumenata u kabini i na instrument-tabli i osluškuje rad motora i drugih dijelova vozila,Na osnovu navedenog uvida i nadzora vozač može da prognozira eventualnu skoriju pojavu kvara ili da odgovarajućim radnicima u sistemu održavanja prenese važnu informaciju o mjestu, vrsti manifestacije i eventualnom uzroku neregularnog ponašanja vozila.

Potrebno je uzeti u obzir sljedeće: Dijagnostička oprema u vozilu usložnjava rad vozača, ali doprinosi sistemu

održavanja, i Veoma je mali broj profesionalnih, tehnički obrazovanih i obučenih za nadzor i

kvalifikovan pristup otkrivanju otkaza.

NADZOR PRILIKOM PREUZIMANJA VOZILA Prilaz vozilu i zauzimanje vozačkog mjesta, Uočavanje spoljnih neispravnosti i nekompletnosti, Stanje pritiska u pneumaticima, Ostaci tragova ulja i drugih tečnosti od vozila, Oštećenja karoserije (ogrebotine, udubljenja), Oštećenja svjetlosno signalnih uređaja, Oštećenja stakala, Itd...

NADZOR PRILIKOM PRIPREME VOZILA ZA RAD Neispravnost svijetlosno-signalnih uređaja i opreme, Teškoće prilikom pokretanja motora, Nedovoljna rezerva goriva, Pretjerano zagrijavanje motora, Nepravilan rad brisača, Itd...

48

OSNOVNO ODRŽAVANJE

Skup raznovrsnih postupaka održavanja,

Izrazito preventivni karakter,

Različiti nazivi u literaturi (tehničko opsluživanje, opsluživanje, dnevni postupci održavanja, svakodnevni postupci održavanja),

Postupci se primjenjuju se na cijelom vozilu, a karakterišu se planskim obilježjima svih primjenjenih postupaka i redovnošću u njihovom izvršavanju,

Osnovno održavanje obuhvata skup postupaka koji se vrše prilikom pripreme vozila za rad,

Osnovno odrzavnje podrazumjeva:

a) OPSLUŽIVANJE VOZILA Neposredna priprema za rad,i tvaranje logističkih pretpostavki za rad (čišćenje, pranje, snabdijevanje gorivom, itd)

b) PREGLED STANJA VOZILA Ocjena stanja vozila sa aspekta ispunjenosti tehničkih uslova za njegovo nesmetano puštanje u rad

Pregled stanja vozila podrazumjeva:

a) Primopredaja vozila (čuvanje, garažiranje),b) Podešavanje, dotezanje, dolivanje,c) Preventivne zamjene (npr. kaiš za pogon pumpe za vodu), d) Preventivne zamjene – unaprijed utvrđeni period (kalendarski),e) Evidentiranje podataka o radu, analiza, obrada i evidentiranje ponašanja sistema u

toku rada,f) Osnovno održavanje provodi se jednom dnevno,g) Mjesto provođenja postupka (u radionici ili na terenu).

OPRAVKE

Postupci pomoću kojih se sistem iz ‘’stanja u otkazu’’ vraća u ‘’stanje u radu’’ Izrazito korektivni karakter, Koncepcija savremenih sistema – evolucija odnosa opravki i drugih vidova

održavanja,

Karakteristike sistema održavanja u početnoj etapi motorizacije Koncepcija korektivnih održavanja je preovladavala,

49

Najviše se primjenjivalo opsluživanje i priprema vozila za rad, Nisu se primjenjivale preventivne tehnologije održavanja, Sistem je radio dok se ne pokvari, ‘’mali’’ i ‘’veliki’’ kvarovi, ‘’lake’’, ‘’srednje’’ i ‘’velike’’ opravke, Održavanje vozila = opsluživanje + opravke

Stanje od perioda početne etape motorizacije do danas se mjenjalo iz dva osnovna razloga:

Kvalitet vozila je neprekidno poboljšavan, što je doprinosilo smanjenju ukupnog broja otkaza u toku životnog ciklusa kao i pozitivnim promjenama u pogledu strukture, odnosno vrste i obima otkaza;

Postepeno je mjenjan relativan odnos između broja i obima preventivnih održavanja prema broju i obimu korektivnih održavanja, i to u korist preventivnih, što je bitno uticalo na smanjenje ukupnog broja neplanskih zastoja zbog kvarova, kao i ukupnog vremena trajanja neplanskih zastoja vozila u životnom vijeku

Budući razvoj će i dalje zavisiti od primjene tehnologije korektivnih održavanja iz sljedećih razloga:

Potreba za vršenjem korekcija u smislu neispravnosti sistema ne može potpuno da se eliminiše, čak ni kod sistema koji se odlikuju visokom prikladnošću. Motorna vozila su samo na putu da postanu sistemi ovako visoke pogodnosti za održavanje (opstrukcija automobilske industrije);

Imajući u vidu probleme sigurnosti saobraćaja i adekvatne zaštite pri radu, nerealno je očekivati da opasnost od nastanka havarija može bitnije da se smanji (rad u teškim i zahthjevnim uslovima);

Tehnološki gledano, postupci, operacije i radovi koji se koriste kod korektivnog održavanja, često se na isti način, na istim mjestima uz istu opremu koriste i kod preventivnih održavanja;

Veliki broj vozača-amatera često se drži pravila da vozilo treba da ide u servis samo kada mu nešto fali, bez obzira na preporuke proizvođača u pogledu preventivnih periodičnih pregleda.

KONTROLE

Postoje Formalne i neformalne kontrole,Postojanje potrebe za kontrolom izvršenja radova održavanja,U cilju osiguranja uslova za siguran saobraćaj, propisuju se mjere koje obuhvataju redovne i povremene kontrole stanja vozila,Primjena nacionalnih propisa,

FORMALNE KONTROLE podrazumjevaju:

50

Primjena zakonskih odredbi, Provedbu vrše nadležni organi (MUP, STP, inspekcije, odgovorne službe u

preduzećima),

NEFORMALNE KONTROLE podrazumjevaju Odgovornost i savjesnost vozača, Povremena provjera ispravnosti vozila, Tehnički i ekonomski motivi za smanjenje vjerovatnoće pojave neplanskih

zastoja zbog neispravnosti, Princip tehno-ekonomskih razloga – najskuplje i najnepovoljnije je ako se

otklanja neplanski otkaz i njegove posljedice, Sve intenzivnije uvođenje kontrola stanja u sistem održavanja vozila, Uvid u stanje – upoređivanje sa radom sistema u prošlosti – predviđanje rada

sistema bez otkaza do sljedeće kontrole ili provjere stanja.

INOVACIJE podrazumjevaju Skup specifičnih postupaka, Razlikuju se od ostalih postupaka održavanja, Vozilo je objekt njihovog sekundarnog djelovanja, Primarno dejstvo vezano je za događaje sa vozilom, odnosno sistemom

održavanja, Inovacije nastaju tek kao rezultat uočavanja činjenica o osobinama vozila u

toku njihovog redovnog korištenja, Dejstvo inovacija može biti izmjena u konstrukciji i održavanju, Inovacije u postupcima održavanja i načinima njihovog sprovođenja, Inovacije su dugotrajan i cikličan proces

PROMJENE STANJA VOZILA I NJIHOVI UZROCI - OSNOVE

Specifičnost složenog sistema (vozila) ogleda se u njegovoj strukturi, sačinjenoj od niza različitih elemenata koji se međusobno nalaze u kompleksnim interakcijama i koji svoju funkciju, po pravilu ne izvršavaju pojedinačno već u sklopu različitih funkcionalnih cjelina.

51

Svi elementi vozila kao i njihove veze i ustanovljene funkcionalne cjeline, imaju zadatak da izvrše zadatu misiju, odnosno funkciju kriterijuma koja mora da se nalazi unutar zadatih granica dozvoljenih odstupanja

PROMJENE STANJA VOZILA I NJIHOVI UZROCI – OSNOVE

STANJE U RADU - Sposobnost sistema da izvršava funkciju kriterijuma u okviru dozvoljenih granica odstupanja.

STANJE U OTKAZU - Nesposobnost sistema da izvršava funkciju kriterijuma u okviru dozvoljenih granica odstupanja.

Oba stanja imaju zajednicko :Podložnost svih, pa čak i najjednostavnijih sistema i elemenata osim sistema i elemenata jednokratne upotrebe

Na vozilu otkazuju elementi i njihove veze, što dovodi do otkaza viših finkcionalnih cjelina, pa konačno i do otkaza vozila. Potpuni otkazi se događaju veoma rijetko, dok se djelomični otkazi javljaju veoma često kao posljedica potpunih ili djelomičnih otkaza elemenata i sastavnih dijelova.

52

f(K)

Promjene stanja na vozilima se posmatraju kao promjene performansi vozila u zavisnosti od njegove starosti i pređenog puta.

Da bi se na

najbolji način objasnili uzroci nastanka otkaza ili kvara nekog sistema, potrebno je da se bolje i jasnije objasne i precizno definišu uzroci promjene njegovog stanja.

UZROCI OTKAZA SISTEMA :

1. PRIMARNI 2. SEKUNDARNI 3. SLUČAJNI 4. POGREŠNA UPOTREBA -Rukovaoc dovodi sistem u uslove rada za koje koje nije

projektovan 5. UGRAĐENE MANE greške pri izradi i greške pri konstruisanju 6. OPTERECENJE SISTEMA –mehanička, toplotna i strukturna 7. STRUKTURNE PROMJENE - HABANJE ,ZAMOR i STARENJE

UTICAJI NA PROMJENE STANJA SISTEMA mogu biti:a) SISTEMATSKI koji obično dovode do otkaza u periodu uhodavanja sistemab) SLUČAJNI su posljedica dejstva veličina čija je pojava u toku normalnog radac) MONOTONO-DJELUJUĆI čiji intenzitet raste sa dužinom rada sistema, habanje

VRSTE OTKAZA IZNENADNI DJELOMIČNI ZAVISNI POSTEPENI NEZAVISNI POTPUNI

Analiza otkaza:

53

Manifestacija otkaza (ono što karakteriše njegov nepravilan rad) ‘’SIMPTOP OTKAZA’’ Primjer: akustične pojave (škripa, lupa, pucketanje...)

PROBLEM U ODRŽAVANJU SIMPTOM OTKAZA UZROK OTKAZA (MJESTO NASTANKA) NAJBOLJI NAČIN OTKLANJANJA

Trenutni pristup tehnike u okviru sistema održavanja:

a) Automatizovani nadzor stanja ‘’ON – CONDITION MONITORINb) Automatizovano dijagnosticiranje stanja ‘’BUILT-IN DIAGNOSTICS’’

Savremene tehnologije, upotreba elektronike, komponente i uređaji koji služe za praćenje buke, vibracija, rezonanantnih oscilacija...

KLASIFIKACIJA PROMJENA STANJA SISTEMA –nastaje USLJED SOPSTVENE SLABOSTI USLJED POGREŠNE UPOTREBE USLJED HABANJA I KOROZIJE IZAZVANE GORIVOM, MAZIVOM... IZAZVANE ODRŽAVANJEM

1. PROMJENE STANJA VOZILA USLJED SOPSTVENE SLABOSTI

Obuhvataju čitav niz različitih pojava kao što su: Lom, Deformacija, Otpuštenost, Nepodešenost, Iskrivljenost, Otkačenost, Itd...

Primjer: lomovi veoma su rijetki, predstavljaju potpune otkaze, mogu nastati kao:

- posljedica statičkog ili udarnog opterećenja, i- posljedica zamora materijala (dinamički prelom).

Lomovi su posljedica nesposobnosti elementa da izdrži opterećenja kojima je izložen. Ova opterećenja su posljedica uslova u kojima se element (sistem) koristi.Nastojanja konstruktora: najbolje moguće upoznavanje uslova u kojima će se određeni sistem koristiti i konstruisanje i projektovanje sistema sa sposobnošću podnošenja opterećenja koja nastaju kao posljedica tih uslova.

Specifičnost uslova korištenja kod vozila: raznovrsni, promjenljivi, slučajnog karaktera, uslovljeni brojnim faktorima slučajne i promjenljive prirode

54

UTICAJI (GRUPE UTICAJNIH FAKTORA) NA USLOVE KORIŠTENJA VOZILA :

a) INTENZITET KORIŠTENJA b) UTICAJI TLA c) NAČIN KORIŠTENJA d) OKOLINA

Projektant-pitanje koje se postavlja za projektanta: Da li je i do kojeg stepena projektant u mogućnosti da realno sagleda svaki pojedinačni uticaj na nivo i karakter opterećenja vozila?

Da li postoje objektivne mogućnosti da projektant uzme u obzir realni uticaj uslova korištenja sistema (vozila)?

TVRDNJA: promjene stanja sistema su izazvane onim uslovima rada i opterećenja koje projektant nije uzeo u obzir.

REALNOST: projektant nije u stanju da to učini iz sljedećih razloga:

- svi mogući uslovi nisu uvijek poznati,

- nemogućnost metoda procjene da sve uslove uzme u obzir.

PROBLEM ĆE UVIJEK POSTOJATI: Svaki sistem će uvijek nositi određene slabosti koje su rezultat neusaglašenosti konstrukcije i uslova korištenja.

Određeni nivo obezbjeđenja konstruktora i proizvođača se postiže uputstvima za upotrebu, u kojima se korisnik upozorava na poštivanje onih uslova rada za koje je sistem projektova

KVALITET PRIMJENJENIH MATERIJALA I KVALITET IZRADE

utiću na sposobnost ostvarenja postavljene funkcije cilja kao i radni vijek, nepotpuni otkazi, pojedini elementi nemaju radni vijek kao vozilo, zamjena dijelova česta pojava (svječice, filteri, obloge kočnica, spojnica...), ‘’inicijalni kvalitet’’ – djelimičan udio u kvalitetu vozila značajan uticaj rezervnih dijelova, obezbjeđenje jednoobraznosti proizvodnje,- sistem upravljanja kvalitetom.

2. PROMJENE STANJA VOZILA USLJED POGREŠNE UPOTREBE

55

Sposobnost sistema da se besprijekorno prilagođava svim mogućim uslovima rada i eksploatacije, veoma teško može da se obezbijedi.

Upotreba ‘’crnih kutija’’ i drugih sistema – omogućavanje da se izlazne karakteristike sistema bolje prilagođavaju uslovima okruženja nego prilikom ručnog upravljanja.

OBAVEZA PROIZVOĐAČA

a) FORMALNA (garancija, odgovornost za proizvod,...)

b) SUŠTINSKA(upozorenje za normalnu upotrebu...)

Dokumentacija, uputstvo za upotrebu – detaljno uputstvo za pravilno rukovanje; Uslovi rada i uticaj na rukovaoca, vozilo i okolinu utiću na sadržaj uputstva (opasniji rad – poljoprivredna vozila, mašine, građevinarstvo, i sl.);

Upozorenja i upustva za rukovanje djeli se:- Potreban uslov - Nedovoljan uslov -Zbog toga je nemoguće spriječiti negativne uticaje na vozilo koji

potiču od nepravilnog rukovanja

Saobraćajne nezgode – primjer negativnog uticaja na stanje vozila Greške izazvane od strane vozača (nepoštivaje saobraćajnih propisa, neprilagođena brzina, nepropisno odstojanje, manevrisanje...); Karakteristčni uslovi korištenja vozila:

- nagli polazak vozila iz mjesta u otežanim uslovima kretanja, kada dolazi do opterećenja sistema za prenos snage inercijskim momentom,

- nepravilno rukovanje spoj nicom izaziva trošenje frikcionog diska, - dugotrajna i česta kočenja utiću na povećano trošenje obloga, itd...

3. PROMJENE STANJA VOZILA IZAZVANE HABANJEM I KOROZIJOM

56

-podrazumjeva:

monotono-djelujući procesi, trenje-habanje, korozija, starenje

trenje – nepoželjna pojava – nastojanje da se smanji ili eliminiše;

izuzetak – frikcioni mehanizmi na vozilu – nastojanje da se poveća;

rezultat trenja je sila trenja – direktno proporcionalna normalnoj sili koja vlada između elemenata u relativnom kretanju i faktoru proporcionalnosti;

faktor proporcionalnosti = koeficijent trenja;

koeficijent trenja nije konstantan i zavisi od niza uticaja.

DEJSTVO SILE TRENJA se javlja:

- Pojava habanja frikcionih površina - Pojava povišenih temperatura na frikcionim površinama :Osobine elemenata

Uslovi rada

Uslovi rada, odnosno uslovi u kojima se razvija trenje su određeni su: energijom koja se prenosi pomoću trenja, površinskim pritiskom na frikcionim površinama, brzinom klizanja između elemenata u relativnom kretanju i temperaturom na frikcionim površinama.

Trošenje (habanje) može da bude izazvano:

mehaničkim trošenjem (mehanički procesi) i hemijskim trošenjem (hemijski procesi).

MEHANIZMI TROŠENJA (HABANJA) 1. ADHEZIJA 2. ABRAZIJA 3. POVRŠINSKI ZAMOR 4. EROZIONO HABANJE 5. FRETING 6. HEMIJSKO HABANJE

57

Adhezija, koja izaziva adheziono trošenje i predstavlja osnovni mehanizam trošenja. Adhezija spada među mehanička trošenja, a javlja se u svim slučajevima dodira dva elementa u relativnom kretanju, bez obzira da li je taj dodir posredan ili neposredan. Neposredan dodir se ostvaruje kod suhog trenja, a posredan dodir imamo u slučaju podmazivanja ili trenja u prisustvu fluida. Film fluida koji se pri tome obrazuje nije nikada u stanju da potpuno spriječi dodir dva elementa koji se nalaze u međusobnom relativnom kretanju. Potpuno razdvajanje ovakvih elemenata jedini je način da se spriječi pojava adhezionog trenja.

Abrazija, koja izaziva abrazivno trošenje, takođe spada među mehanička trošenja. Abrazivno trošenje predstavlja najizrazitiji vid trošenja kod mnogih mehanizama, a nastaje kao rezultat međusobnog dejstva pri dodiru dva materijala koji nisu iste tvrdoće. Tada tvrđi materijal klizi po mekšem i u njemu stvara brazde, odnosno izaziva njegovo rezanje.

Habanje zbog površinskog zamora posljedica je niza procesa (intenzitet i učestalost spoljnog opterećenja premašuje sposobnost materijala koji ga prihvata, koncentracija napona oko stranih čestica utisnutih u materijal, preopterećenja nastala u toku montaže, promjene u strukturi materijala nastale usljed dejstva korozije ili termo-napona i sl.) koji dovode do pojave zamora površina.

Eroziono habanje nastaje na površinama koje su izložene udaru čvrstih čestica ili fluida, a naročito u slučajevima kada fluid koji služi za podmazivanje u sebi sadrži i čvrste čestice. Poseban vid ove vrste habanja je tzv. kavitaciona erozija, koja se javlja na površini čvrstog tijela koje se relativno kreće u odnosu na tečnost u oblasti nastanka u njoj parnih mjehurova, što je praćeno visokim lokalnim pritiscima i/ili temperaturama.

Freting je posebna vrsta trošenja materijala koja obično nastaje kada su dva intimno spojena elementa (zakovana ili vijčana veza zupčaste spojnice i sl.) izložena opterećenjima koja izazivaju vibracije i/ili veoma mala pomjeranja.

Hemijsko habanje posljedica je hemijskih procesa (oksidacija, korozija) koji se javljaju na metalnim površinama, kao i usljed direktnog dejstva kiselina (na primjer akumulalorske kiseline) i drugih agresivnih materija. Ovo je kod vozila jedan od veoma važnih uzroka promjena stanja.

58

Korozija – negativna pojava;Uzrok nastanka je izazvan vlažnošću vazduha i atmosferskim zagađivačima;Karakteristika dejstva: razorno dejstvo;Mjesto nastanka: unutrašnjost šupljina, zatvoreni profili, vrata, pragovi, spojevi nastali zavarivanjem;Razvija se uvijek u unutrašnjosti i širi prema spoljašnjosti;Dejstvo korozije izaziva slabljenje dijelova i njihove čvrstoće.Osnovne vrste i uzroci nastanka korozije:1.KONTAKTNA KOROZIJA nastaje na spojevima dva različita materijala2.KOROZIJA PRSKOTINA manifestuje na prskotinama izloženim dejstvu mlaza vode3.KOROZIJA USLJED PITINGA korozija koja nastaje na mjestima dejstva lokalnih opterećenja.4.STRUJNA KOROZIJA nastaje pod dejstvom pojava kao što je turbulencija5.KAVITACIJSKA KOROZIJA koja nastaje kao posljedica brzine kretanja metalne površine kroz fluid.

I period-Proces razrađivanja parova trenja postoji kod svakog vozila i nesumnjivo je veoma značajan. Posebno se ukazuje na period razrađivanja frikcionih mehanizama. Uglavnom je poznato da se period razradjivanja kod vozila karakteriše povećanim trošenjem, izraženim, na primjer, preko povećane potrošnje goriva.

Drugi period u dijagramu kade karakteriše se "normalnim" trošenjem, jer je sistem izložen projektovanim uslovima korištenja. Zatim se u trećem periodu, javlja progresivno habanje, sa sve većom vjerovatnoćom pojave potpunih otkaza, jer sistem dolazi do granice izdržljivosti u pogledu veličine habanja.

59

SPOSOBNOST PROGNOZIRANJA: dobro poznavanje stanja sistema i onih parova trenja i onih mjesta na posmatranim parovima (dijelovima, elementima) gdje će se pojaviti najintenzivnije trošenje (habanje).

Habanje (trošenje) cilindra motora - nije ravnomjerno po cijeloj dužini hoda klipa,- najveće je u zonama najvećeg pritiska gasova - cilindar mjenja svoj oblik u konus,- kružni presjek se pretvara u eliptični

RAZVODNI MEHANIZAM sastoji se od:

1) Bregovi bregastog vratila 2) Podizači ventila 3) Ventili 4) Ležišta ventila

Neblagovremeno i nepotpuno otvaranje/zatvaranje ventila,doazi do lupkanje ventila,te stim i do Povećanje potrošnjegoriva i smanjenje snage motora.

Primjeri trošenja (habanja) sistema na vozilu:

Frikcioni mehanizmi (spojnice, kočnice);

60

Elementi kočionog sistema (kompresor, cilindri);

Sistemi za prenos snage (trošenje zubaca – povećanje šumnosti – dijagnostički simptom (predznak otkaza) – manifestacija je lom zubaca;

Trošenje elemenata prenosnog mehanizma upravljačkog sistema povećava zazore i dovodi do nepotrebnog slobodnog hoda točka upravljača i poremećaja geometrije upravljačkog sistema;Habanje rukavaca i ležajeva točkova izaziva povećane zazore točkova što dovodi do smanjenja stabilnosti kretanja vozila pri velikim brzinama, potrošnju pneumatika, smanjenje dinamičkih karakteristika, neracionalno iskorištenje snage motora...

Trošenje elemenata upravljačkog sistema dovodi do:

- Povećana potrošnja pneumatika - Negativno utiće na sposobnost razvijanja maksimalnih sila prijanjanja - Uticaj na vučno-dinamičke i kočione performanse, te stabilnost vozila - Pucanje pneumatika - Katastrofalne posljedice

4. PROMJENE STANJA VOZILA IZAZVANE GORIVOM, MAZIVOM...

Kvalitet goriva, maziva i drugih tehničkih točnosti ima, kod motornih vozila, veoma velikog uticaja na njegova stanja. Primjera radi, eminentni proizvođači vozila redovno upućuju korisnika vozila na određeno gorivo, mazivo i sl., smatrajući da se radi o proizvodima koji zadovoljavaju postavljene zahtjeve u pogledu kvaliteta (tzv. "proizvođačke specifikacije").

61

Ovo je jedan od načina kojim se obezbjeđuje da korisnik vozila primjenjuje samo one tehničke tečnosti koje sa dovoljno sigurnosti, omogućavaju ostvarenje projektovanih performansi. Na ovom pitanju se vidi razlika između eminentnih i drugih proizvođača Naime, preporuka korisniku da primjenjuje određenc tehničke tečnosti neminovno mora da se zasniva na saznanjima iz dovoljno detaljnih laboratorijskih i eksploatacijskih ispitivanja. Manji proizvođači obično nisu u stanju da finansijski i organizaciono podnesu ovakav obim ispitivanja.

Uz ovako opisani proizvođački kvalitet goriva, maziva i tehničkih tečnosti, na stanje sistema veoma utiče i trenutni kvalitet tih sredstava. Ustvari, radi se o tome da se u toku rada vozila mjenjaju osobine goriva, maziva i drugih tehničkih tečnosti. Ovo je posljedica normalnih radnih procesa koji se odvijaju u vozilima. Na primjer, izraženo postoji problem kontaminacije goriva, maziva i drugih tehničkih tečnosti u toku rada sistema. Ovaj se problem, u osnovi, rješava prečišćavanjem, odstranjivanjem isparenja goriva i produkata sagorijevanja iz korita motora, kvalitetnijim predgrijevanjem motora i sl.

Mcđutim, pojava produkata sagorijevanja u komori za sagorijevanje, na primjer, ili u koritu motora je neminovna. Postoje načini kako da se ovaj proces umanji ili uspori, ali ga je ipak nemoguće potpuno spriječiti. Nesporno je, dakle, da pojava ovakvih kontaminanata ubrzava procese erozionog habanja.

Slično tome, velika je vjerovatnoća pojave produkata trošenja metalnih dijelova u ulju, što također dovodi do povećanog trošenja dijelova koji se podmazuju. Veoma je vjerovatna pojava raznih kontaminanata u kočnoj tečnosti, pa čak i u vazduhu za slučaj pneumatičkih prenosnih mehanizama koji mogu da dovedu do erozionog trošenja metalnih površina, oštećenja zaptivki, membrana i drugih nemetalnih dijelova, pa čak i do zapušenja vodova za kočnu tečnost. Slično može da se dogodi i prilikom kontaminacije rashladne tečnosti i sl.

Sa druge strane, pojedine tehničke tečnosti (ulje, mast, kočna tečnost, antifriz, akumulatorska kiselina i sl.) su također, podložne promjenama stanja u toku rada sistema. Ove pojave dovode do toga da određena tehnička tečnost gubi projektovana i potrebna svojstva. Na taj način se direktno utiče i na promjene stanja onih dijelova vozila u kojima se koriste tehničke tečnosti sa promjenjenim svojstvima.

5. PROMJENE STANJA VOZILA IZAZVANE ODRŽAVANJEM

Nije sporno da održavanje opravljivog sistema direktno utiče na njegovo stanje. Poznato je da je kvalitet i vijek vozila utoliko veći ukoliko se vozilo bolje održava. Več naprijed je naglašeno da ukupni kvalitet i vijek vozila samo djelomično zavisi od njegovog inicijalnog kvaliteta, odnosno od kvaliteta komponenata koje su ugrađene u vozilo prilikom njegove gradnje. Mnogi radni procesi kod vozila moraju da budu

62

kontrolisani i prilagođavani promjenama koje nastaju u toku njegovog rada. Ukoliko se ovo radi u pravom trenutku i na pravi način, kvalitet vozila ćc biti veći, a njegov vijek duži.

U prilog tvrdnji da održavanje neposredno utiče na promjene stanja vozila, može da se upotrebi argument koji se zasniva na činjenici da svaki proizvođač vozila svakog pojedinačnog korisnika na više različitih načina upoznaje sa potrebom izvršavanja čitavog niza postupaka održavanja. Ovo se odnosi ne samo na sadržaj već, što je naročito bitno, i na trenutke u kojima te postupke treba sprovesti.

U pogledu analize uticaja održavanja na promjene stanja vozila naročito treba uzeti u obzir sljedeće:

normalan rad sistema neminovno nameće potrebu izvršavanja na vozilučitavog niza različitih postupaka održavanja. Ovi se postupci običnosvrstavaju u grupu preventivnih održavanja, čiji je cilj da se spriječi iliodloži pojava otkaza. Pored toga, kako pojave otkaza nije moguće potpuno spriječiti, javlja se potreba za sprovođenjem i tzv. korektivnihodržavanja, pomoću kojih se otklanjaju otkazi, odnosno uzroci nastankakvarova vozila. U mnogim slučajevima sistem jednostavno nije u stanjuda izvršava svoju funkciju ako se na njemu ne izvrše neophodni postupci održavanja;

kod motornih vozila je posebno interesantno pitanje vjerovatnoće pojavetzv. sekundarnih otkaza, i njihovog odnosa prema tzv. primarnim otkazima. Postoji potencijalna opasnost da se "manji" otkaz pretvori u"veći" ako se održavanjem ne interveniše da se manji (primarni) otkazotkloni odmah po nastanku, odnosno odmah nakon uočavanja Jasno jeda trenutak nastanka otkaza i trenutak uočavanja činjenice da je otkaznastao ne moraju da se poklope.

Vrlo je vjerovatno, naročito kod manjih kvarova, da između nastanka otkaza i trenutka spoznaje da je otkaz nastao može da protekne značajno vrijeme.

DIJAGNOSTIKA - OSNOVE

Savremena motorna vozila;

Održavanje – sistem koncepcijske, organizacijske i tehnološke prirode;

Motorna vozila – popravljivi sistemi (promjena stanja – normalna pojava);

63

Složenost strukture vozila nameće potrebu identifikacije simptoma (da se što veći broj promjena stanja blagovremeno definišu, da se utvrdi trenutak i mjesto nastanka promjene, te mogući negativni efekti na ukupnu efektivnost, pouzdanost, performanse, rasploživost, troškove korištenja i održavanja;

Promjene stanja dolaze do izražaja kod analize sigurnosti;

Individualna znanja – subjektivna znanja – vještačka inteligencija;

Primjena dijagnostike koja je zasnovana na individualnim (subjektivnim) znanjima čovjeka – u načelu je sporan kvalitet dijagnostike, odnosno stepen povjerenja u rezultat dijagnosticiranja;

U osnovi dijagnostika predstavlja objektivnu metodu utvrđivanja stanja;

Postavljanje dijagnoze predstavlja postupak koji prethodi svakoj pojedinačnoj operaciji održavanja (bez obzira na preventivno ili korektivno održavanje);

Korektivno održavanje

a) utvrđivanje simptoma, te analiza spoljašnjih manifestacija nepravilnog rada,

b) simptomima se dodaje skup njihovih uzroka, uzimajući u obzir lokaciju, tj. mjesto nastanka;

c) utvrđivanje vrste i karaktera unutrašnjih manifestacija nepravilnog rada, te usmjeravanje akcija radi prevođenja sistema iz ‘’SUO’’ u ‘’SUR’’.

Oblast utvrđivanja stanja sistema veoma je pogodna za primjenu vještačke inteligencije, čiji je jedan od glavnih ciljeva da se kompleksno i sveobuhvatno izraze sva znanja i informacije koje su neophodne radi rješavanja određenog problema;

Prilikom definisanja nekog dijagnostičkog sistema, postavlja se zadatak da se u okviru oblasti primjene na koju se taj sistem odnosi, jasno odredi:

da li je moguće i kako utvrditi i opisati određeno zapažanje?

šta se smatra simptomom?

šta se smatra otkazom?

kako se sve to izražava?

Logički algoritam dijagnostike

‘’Rješenje dijagnostičkog sistema’’ zavisi od ‘’opisa dijagnostičkog problema’’;

64

Dijgnostički problem se rješava u kompleksnom okruženju u kojem se provodi proces dijagnostike ili utvrđivanja stanja

DIJAGNOSTIČKI PROBLEM : FUNKCIJA KRITERIJUMA Šta je dobro, a šta nije dobro?

PERCEPCIJA NEPRAVILNOSTI Šta se događa?Šta se može zapaziti?

OTKAZ Šta je otkaz? Kako opisati otkaz

Dijagnostika (utvrđivanje stanja) vozila,odnosno Postupak dijagnostike obuhvata postupke:

čiji se cilj ograničava samo na utvrđivanje ispravnosti sistema, odnosno pomoću kojih se utvrđuje da li je sistem u ‘’SUR’’ ili je u ‘’SUO’’;

koji služe za iznalaženje uzroka otkrivenih neispravnosti

Definicija: Dijagnostika podrazumjeva preglede vozila u toku redovnog održavanja kojima se utvrđuje njegovo stanje ili uzroci otkaza u slučaju pojave otkaza, pomoću uređaja koji su stalno ugrađeni na vozilo ili se na njega postavljaju u toku tog ispitivanja, a povezani su sa uređajem za dijagnostiku.

Dijagnostika ne obuhvata postupke nadzora;

Održavanje motornih vozila – potreba za primjenu tradicionalnog pristupa kod koga ocjenu stanja vrši mehaničar – dijagnostičar;

Otklanjanje otkaza (korektivno održavanje) – primjena ‘’algoritama za otkrivanje otkaza’’ ili ‘’tablica za otkrivanje otkaza’’;

Postavljanje dijagnoze ima veliku bliskost sa algoritmima ili tablicama za otkrivanje otkaza;

Razvoj sistema dijagnosticiranja zasniva se na detaljnoj analizi svih njegovih komponenti;

Jedna od najznačajnijih funkcija odnosi se na modeliranje procesa koji se dijagnosticira, tj. na formiranje dijagnostičkih modela;

DIJAGNOSTIČKI MODELI :

1. POVRŠINSKI podrazumjeva -SIMPTOM ,ALGORITMI UZROČNO-POSLJEDIČNIH VEZA , OTKAZ

2. DUBINSKI Algoritam dijagnostike

65

Pogodnost dijagnostičkog objekta – ocjenjuje se na bazi vremena potrebnog za izvršenje dijagnostičkih radnji;

Kvalitativna i kvantitativna obilježja sprovođenja dijagnostike;

Troškovi dijagnostike, itd

66

STRUKTURA SISTEMA

Utvrđivanje kvantitativnih i kvalitativnih pokazatelja;

Da bi neka veličina mogla da se posmatra kao kvalitativni pokazatelj stanja sistema, neophodno je da se poznaje struktura tog sistema, kako bi se došlo do veze između ‘’izgleda sistema’’ i stanja u kome može da se nađe;

Struktura sistema se izražava preko elemenata koji ga sačinjavaju i pomoću veza između tih elemenata;

Svaka složena struktura se opisuje preko skupa strukturnih parametara u obliku:

U=(ui); i=(1,n);

67

Strukturni parametri mogu da budu različite veličine:

– geometrijske (dužina, širina, visina, debljina, površina, zapremina),

– mehaničke (masa, sila, pritisak),

– vibro-akustične (amplituda, frekvencija, jačina zvuka);

– električne (napon, struja, otpor, kapacitet, induktivnost),

– toplotne (temperatura, specifična toplota, provodnost toplote) i dr.

Motorna vozila

– Strukturni parametri mjenjaju stanje u toku rada ali i samog skladištenja,

– Strukturni parametri ne opisuju radne i prateće procese, već samo opisuju ponašanje strukture, tj. elmenata i njihovih veza.

DIJAGNOSTIČKI PARAMETRI

Sa stanovišta poznavanja stanja vozila od prioritetnog značaja su njegove promjene izlaznih karakteristika (promjene usljed radnih i pratećih procesa);

Skup parametara koji opisuju izlazne radne i prateće procese:

S=(si); i=(1,m);

Dijagnostički parametri mogu bitia) INCIJATORI RADNIH PROCESA b) SPOLJAŠNJE OPTEREĆENJE c) OSOBINE RADNIH PROCESA d) DRUGI UTICAJI OKRUŽENJA

Motorna vozila – česta pojava procesa koji nastaju kao posljedica određenog radnog procesa

68

KOČENJE (energetski nepovoljno) IZLAZNI PROCESI SISTEMA (S obzirom na veličine koje karakterišu oba procesa mogu da imaju karakteristike DIJAGNOSTIČKIH PARAMETARA

Klizni i kotrljajući ležajevi -NORMALAN RADNI PROCES ,Prenos mehaničkog

opterećenja radijalnih i aksijalnih sila , PRATEĆI PROCES Trenje – neminovno bez obzira na kvalitet ležaja i podmazivanja -Povećanje temperature, habanje ležaja, pojava zazora, vibracije, buka... -znatno prikladniji kao izvor informacija o nepravilnom radu

Dijagnostički parametri se dijele na: Opšte – karakterišu stanje objekta (vozilo), Lokalne – karakterišu stanje jednog dijela (sistem, mehanizam,

element).

Za dijagnostiku vozila se koriste parametri koji u isto vrijeme predstavljaju izlazne karakteristike, odnosno njegove performanse.

Performanse vozila, izlazne karakteristike – promjenljive su u toku vremena;Iniciranje radnih procesa (karburator, kočenje),Uslovi okruženja (promjene slučajne i sistematske)Radni i prateći procesi zavise od strukture i ponašanja elemenata,Promjene u rezultatima tačnosti mjernih elemenata,Adekvatno tumačenje izmjerenih vrijednosti.

69

Uslovljenost strukturnih parametara i izlaznih karakteristika sistema;

Karakteristike izlaznih radnih i pratećih procesa mogu da se primjene u dijagnostici kao dijagnostički parametri;

Uslovi za izlazne karakteristike u svrhu upotrebe kao dijagnostički parametar:Model sadržaja dijagnostike

Osobine dijagnostičkih parametara1. JEDNOZNAČNOST 2. MOGUĆNOST MJERENJA 3. OSJETLJIVOST

VRSTE VEZA IZMEĐU DIJAGNOSTIČKIH PARAMETARA : ZAVISNE NEZAVISNE

70

DIJAGNOSTIČKE METODE

Savremena dijagnostika – mjerenje dijagnostičkih parametara i upoređivanje izmjerenih vrijednosti sa prethodno utvrđenim normativima;

Problemi – uslovi odvijanja dijagnoze

Uspostavljanje veze između strukture sistema i njegovih stanja;

Dijagnostički parametri – kvantitativni i kvalitativni izraz stanja sistema;

Uspostavljanje skupa dijagnostičkih i strukturnih parametara, te skupa stanja u kojem dijagnostički objekt može da se nalazi:

W=(wi); i=(1,k);

Proces dijagnostike: određivanje dijagnostičkih parametara (pojedinačni ili kombinovani), i odgovarajućeg stanja objekta pri specifičnim uslovima okruženja i iniciranja radnih procesa.

Stanje dijagnostičkog objekta uslovljeno je dejstvom niza faktora, a izražava se jasno definiranim dijagnostičkim parametrom i njegovim brojnim vrijednostima – dijagnostičkim normativima.

Dijagnostika se svodi na tretiranje dva međusobno zavisna skupa:

– Skup ‘’W’’ stanja posmatranog sistema,

– Skup ‘’S’’ dijagnostičkih parametara tih stanja.

Dijagnostičke metode

1. OPŠTE 2. LOKALNE 3. UNIVERZALNE 4. OBJEKTIVNE 5. SPECIJALNE 6. SUBJEKTIVNE 7. PUTNE 8. LABORATORIJSKE

71

OPŠTA DIJAGNOSTIČKA METODA

Funkcionslna ili ekspres metoda,Utvrđivanje opšteg stanja vozila,Bez detaljnih ispitivanja i uvida u eventualnu neispravnost,Funkcionalne karakteristike,Odgovor na pitanje da li poduzimati mjere do sljedećeg pregleda, ZOOBS, tehnički pregledi...

LOKALNA DIJAGNOSTIČKA METODA Detaljnija od opšte, Određivanje mjesta, vrste i uzroka otkaza, ako je pregledom utvrđen otkaz,

SUBJEKTIVNA DIJAGNOSTIČKA METODA Mehaničar, Empirisko-heuristički pristup, Iskustvo, Dio redovnih i periodičnih održavanja (sistem JGS, autobaze...) Algoritmi i tablice za otkrivanje otkaza.

OBJEKTIVNA DIJAGNOSTIČKA METODA Savremeni pristup, Mjerni instrumenti, Detaljna analiza izmjerenih vrijednosti, Nemoguća bez subjektivnog pristupa.

UNIVERZALNA DIJAGNOSTIČKA METODA Univerzalno važeći principi, Primjenjive u različitim tehničkim sistemima (medicina).

SPECIJALNA DIJAGNOSTIČKA METODA Specijalno razvijene i prilagođene potrebama dijagnostike određenog sistema, Specijalne dijagnostičke metode za oblast dijagnostike motornih vozila i

njihovih komponenata.

Univerzalne dijagnostičke metode:1. ENERGETSKE 2. VIBRO-AKUSTIČKE 3. TOPLOTNE 4. STROBOSKOPSKE

Specijalne dijagnostičke metode1. GEOMETRIJSKA 2. HEMIJSKI SASTAV(koncentracija nečistoća) 3. HERMETIČNOST ili stepen propuštanja 4. ELEKTRIČNA

72

MODELI OBJEKATA DIJAGNOSTIKE

Stanje sistema ‘’W’’ i dijagnostički parametri ‘’S’’Dijagnostički postupak se oslanja na teorijsku i eksperimentalnu osnovu,Faza razvoja novog proizvoda – nemogućnost procesa dijagnosticiranja unaprijed, bez ikakvog mjerenja,

Utvrđivanje stanja dijagnostičkog objekta zahtjeva mjerenje i uspostavljanje veze između dijagnostičkog parametra i stanja sistema,Često ova veza nije poznata zbog složenosti sistema (vozilo) pa se mora posebno istražiti,

Razvoj dijagnostičkog sistema na modelskom pristupu,Transformacija modela u eksperiment i utvrđivanje veze između:

dijagnostičkog simptoma, dijagnostičkog parametra i stvarnog stanja sistema.

Modeli dijagnostičkih objekata: ANALITIČKI FUNKCIONALNI TOPOLOŠKI

Analitička veza ulaznih i izlaznih veličina radnog procesa (mjerenje diskretnih vrijednosti i poređenje sa normativima da se utvrdi promjena stanja);Funkcionalni blokovi (na izlazu jedna reakcija, na skup svih ulaznih veličina);Apstraktni model – grafovi (ponašanje sistema).

MJERENJE I REZULTATI MJERENJA

Predmet mjerenja su dijagnostički parametri,Rezultati mjerenja su njihove vrijednosti, izražene u obliku diskretnih brojeva, koji omoućavaju da se upoređuju sa prethodno zadatim normativima,

Dijagnostički normativi su dozvoljene vrijednosti dijagnostičkih parametara koji uključuju i tolerantna odstupanja i koji se unaprijed utvrđuju,

Mjerenjem se formira skup dijagnostičkih parametara,Pri tome se koristi funkcionalni sistem mjerenja,

Funkcionalni sistem mjerenja:PRIJEM PRENOS MJERENJE PRIKAZIVANJE ANALIZA I OCJENA

73

Vrste dijagnostičkih mjernih sistema PRIKLJUČNI -MOBILNI i STACIONARNI UGRAĐENI

Savremeni dijagnostički mjerni sistemi - elektronika, primjena računara,Davači – pretvaraju mjerne vrijednosti u diskretne veličine neophodne za poređenje sa normativima.

Vrste dijagnostičkih davačaUGRAĐENI ‘’built-in’’ -Trajno ugrađeni na dio u vozilu, davač temperature rashladne tečnosti PRIKOPČANI ‘’clip-on’’ - Preko kopči na akumulator PRIKLJUČNI ‘’plug-in’’ - Kontrolni priključci hidrauličnih prenosnih mehanizama kočionog sistema

DIJAGNOSTIČKI NORMATIV

ANALIZA REZULTATA I ZAKLJUČAK O STANJU

74

Rezultat utvrđivanja stanja vozila može da bude pozitivan i negativan,

Zaključak o stanju može biti dvojak:1. Sistem je vrlo vjerovatno sposoban da izvršava svoju misiju unutar

dozvoljenih odstupanja funkcije kriterijuma, u narednom periodu tj. do sljedećeg pregleda stanja, i

2. Sistem je u otkazu ili su dijagnostički parametri toliku blizu graničnim vrijednostima dozvoljenih odstupanja u odnosu na normativ da vrlo vjerovatno sistem nije sposoban da izvršava svoju funkciju na propisani način u narednom periodu.

Prema principima opšte dijagnostike, svaki rezultat mjerenja može da ima samo dva značenja:

1. Sistem je sposoban za dalji rad,2. Sistem je nesposoban za dalji rad i na njemu se moraju izvršiti korekcije

Subjektivni pristup – bez mjerenja,

Objektivni pristup – mjerenje, automatizacija u donošenju odluka,

Donošenje zaključka mora biti brzo i efikasno, ali bez individualnog subjektivnog pristupa u donošenju odluka

75