INSTRUMENTI NA MOTORNIM VOZILIMA
Instrumenti na motornim vozilima
Instrumenti u motornim vozilima služe za praćenje rada motora, funkcionisanja sistema i uslova vožnje. Oni vozaču pružaju neophodne informacije kako bi vozilo bilo sigurno, pouzdano i efikasno.
Podela instrumenata
1. Osnovni instrumenti
- Brzinomer – pokazuje brzinu kretanja vozila.
- Obrtomer – meri broj obrtaja radilice motora u minuti.
- Brojač kilometara (odometar) – prikazuje ukupnu i pređenu kilometražu.
2. Instrumenti za kontrolu rada motora
- Pokazivač temperature rashladne tečnosti – upozorava na pregrevanje motora.
- Manometar ulja ili kontrolna lampica – prati pritisak ulja u podmazivanju.
- Pokazivač nivoa goriva – informiše o količini goriva u rezervoaru.
- Ampermetar ili voltmetar – pokazuje punjenje i stanje akumulatora.
3. Instrumenti za bezbednost i udobnost
- Pokazivač pritiska vazduha (kod pneumatskih kočnica).
- Pokazivač pritiska u gumama (kod modernijih vozila).
- Pokazivač temperature ulja u motoru ili menjaču.
- Pokazivači spoljne temperature i klime u kabini.
4. Kontrolne lampice
Kontrolne lampice omogućavaju brzo uočavanje stanja sistema i podeljene su po bojama:
- Crvene lampice – upozorenja na ozbiljne kvarove (ulje, kočnice, temperatura).
- Žute lampice – ukazuju na potrebu provere (gorivo, ABS, servis).
- Zelene i plave lampice – signalne lampice za uključene uređaje (smerokazi, svetla).
Značaj instrumenata
Redovno praćenje instrumenata omogućava vozaču da pravovremeno reaguje, spreči kvarove i održi vozilo u ispravnom stanju. Ignorisanje upozoravajućih signala može dovesti do ozbiljnih oštećenja motora ili sistema vozila.
Zaključak
Instrumenti na motornim vozilima predstavljaju vezu između vozača i vozila. Oni omogućavaju sigurno upravljanje, kontrolu rada motora i sistema, kao i pravovremeno uočavanje nepravilnosti. Zbog toga vozač mora poznavati sve instrumente i njihovo značenje.
Potrebа merenja u motornim vozilima
Da bi motorno vozilo radilo u optimalnom režimu, neophodno je meriti određene veličine kao što su snaga, broj obrtaja, brzina, temperatura i druge. Merenje je od velikog značaja i u dijagnostici, jer omogućava otkrivanje nepravilnosti u radu motora i sistema vozila.
Merni instrumenti
Merni instrumenti su uređaji za merenјe određene fizičke veličine i prikazivanje izmerene vrednosti. U motornim vozilima razlikujemo:
- Merni instrumenti za neelektrična merenja – zasnivaju se na fizičkim ili fizičko-hemijskim zakonima, pri čemu se merena veličina direktno prikazuje.
- Merni instrumenti za električna merenja neelektričnih veličina – veličina
se pretvara u električni signal pomoću davača (senzora), pa se dalje meri.
Primer: kod davača sa vrelom žicom protok vazduha hladi zagrejanu žicu. Promena električne struje proporcionalna je protoku.
Napomena: Treba razlikovati merenјe od kontrolisanja – merenjem dobijamo tačnu vrednost, a kontrolisanjem proveravamo da li je veličina u dozvoljenim granicama.
Primeri instrumenata za neelektrična merenja
- Manometar – meri pritisak gasova ili tečnosti na osnovu hidrostatičkih i Bernulijevih zakona. Primer: proveravanje pritiska ulja u motoru pomoću manometra.
- Termometar – meri temperaturu pomoću širenja tečnosti (živa, alkohol) ili gasa. Primer: praćenje temperature rashladne tečnosti.
- Barometar – meri atmosferski pritisak koristeći hidrostatički zakon. Primer: koristi se u laboratorijama, ali i u nekim motorima za regulaciju smeše.
- Higrometar – meri vlažnost vazduha na osnovu promene dužine materijala (vuna, papir). Primer: kontrola uslova u komorama za ispitivanje motora.
- Areometar (svedok) – meri gustinu tečnosti primenom Arhimedovog zakona. Primer: određivanje gustine elektrolita u akumulatoru.
- Luptač – meri visinu nivoa tečnosti u rezervoaru koristeći hidrostatički pritisak. Primer: merenje nivoa goriva u starijim konstrukcijama rezervoara.
Merni i kontrolni instrumenti u održavanju vozila
U dijagnostici motornih vozila često se koriste i električni merni instrumenti.
- Ampermetar – meri jačinu struje u kolu. Primer: prilikom dijagnostike problema sa akumulatorom proverava se da li on isporučuje dovoljnu struju pri startovanju vozila.
- Voltmetar – meri napon. Primer: tokom rutinske provere električnog sistema meri se napon punjenja akumulatora. Ako je napon nizak, ukazuje na kvar alternatora ili instalacije.
Na ovaj način merni i kontrolni instrumenti pomažu mehaničarima da brzo i tačno utvrde stanje sistema i preduzmu odgovarajuće mere za održavanje ili popravku.
Karakteristike instrumenata
Kada govorimo o karakteristikama instrumenata u motornim vozilima, najčešće se ističu osetljivost, tačnost i preciznost. Razumevanje ovih osobina je ključno jer one direktno utiču na performanse, bezbednost i pouzdanost vozila.
Osetljivost
Osetljivost instrumenta pokazuje njegovu sposobnost da detektuje male promene u merenim veličinama. Na primer, dinamometar sa visokom osetljivošću može registrovati i najmanje promene u snazi motora. To omogućava brže i preciznije otkrivanje kvarova ili odstupanja u radu motora.
Tačnost
Tačnost pokazuje koliko je izmerena vrednost bliska stvarnoj vrednosti. U praksi, tačnost direktno utiče na sigurnost u vožnji. Na primer, ako instrument za merenje pritiska u pneumaticima nije tačan, vozač može voziti sa prenapumpanim ili nedovoljno napumpanim gumama. To dovodi do smanjenja kontrole nad vozilom i povećava rizik od nesreće.
Preciznost
Preciznost se odnosi na ponovljivost rezultata, tj. koliko puta instrument daje iste rezultate kada meri istu veličinu. Na primer, instrument za podešavanje parametara motora sa niskom preciznošću može dovesti do pogrešnih podešavanja, povećane potrošnje goriva i većih emisija izduvnih gasova.
Baždarenje instrumenata
Da bi instrumenti zadržali svoju tačnost i pouzdanost, neophodno je njihovo baždarenje. Baždarenje predstavlja upoređivanje pokazivanja instrumenta sa pokazivanjem tačnog (kontrolnog) instrumenta. Na ovaj način se proverava ispravnost i pouzdanost u radu.
Osnovne komponente mernih uređaja
Svaki merni uređaj u vozilu sadrži sledeće osnovne delove:
- Davač – prima fizičku veličinu (npr. temperaturu, pritisak) i pretvara je u električni signal.
- Prenosni sistem – prenosi merni signal, a često uključuje i pojačivač koji omogućava jasnije očitavanje.
- Pokazivač – deo sistema koji prikazuje vrednost merene veličine vozaču ili tehničaru.
Potrebni instrumenti za utvrđivanje neispravnosti
Merni uređaji u motornim vozilima sastoje se od tri osnovne komponente:
- Davač – prima fizičku veličinu (npr. pritisak, temperaturu) i pretvara je u električni signal.
- Prenosni sistem – prenosi merni signal, a često sadrži i pojačivač za jače i pouzdanije očitavanje.
- Pokazivač – prikazuje vrednost merene veličine vozaču ili tehničaru.
Instrumenti koji se koriste na motornim vozilima i za njihovo opsluživanje
1. Instrumenti u vozilu (unutrašnja oprema)
Ovi instrumenti su ugrađeni u samo vozilo i obezbeđuju vozaču informacije o stanju vozila i njegovim performansama:
- Brzinomer – meri brzinu kretanja vozila; ključan za bezbednu vožnju i poštovanje propisa.
- Obrtomer (tahometar) – prikazuje broj obrtaja motora u minuti (RPM); pomaže pri pravovremenoj promeni brzina.
- Termometar za motor – meri temperaturu rashladne tečnosti; signalizira pregrevanje motora.
- Merač goriva – pokazuje količinu goriva u rezervoaru; pomaže vozaču da planira vožnju.
- Voltmetar – meri napon električnog sistema; otkriva probleme sa akumulatorom ili alternatorom.
- Merač pritiska u gumama – pokazuje pritisak u pneumaticima; važan za sigurnost i trajnost guma.
- Indikator potrošnje goriva – prikazuje trenutnu potrošnju; omogućava ekonomičniju vožnju.
- GPS navigacija – pruža informacije o putu i smeru vožnje.
Indikatori upozorenja
Lampice upozorenja su vitalne za sigurnost vozila. Kada se upale, vozač mora odmah reagovati:
- Lampica za motor – signalizira kvar; potrebno je hitno proveriti motor.
- Lampica za pritisak ulja – ukazuje na nizak pritisak ulja; vožnju treba odmah zaustaviti.
- Lampica za kočnice – može značiti neispravnost kočionog sistema.
- Lampica za pritisak guma – upozorava na nizak pritisak u pneumaticima.
- Lampica za akumulator – pokazuje problem sa punjenjem ili samim akumulatorom.
- Lampica za temperaturu motora – upozorava na pregrevanje motora.
2. Instrumenti za opsluživanje vozila (alat i oprema)
Ovi instrumenti se koriste u servisima ili radionicama za održavanje i popravku vozila:
- Dijagnostički skeneri – povezuju se na ECU vozila i otkrivaju greške.
- Ključevi – različite vrste (okasti, viljuškasti, nasadni, moment-ključevi) za montažu i demontažu.
- Podizači (dizalice) – koriste se za podizanje vozila prilikom zamene guma i servisa.
- Balansirke – uređaji za balansiranje točkova.
- Pneumatski pištolji – za brzo otpuštanje/zatezanje zavrtnjeva.
- Setovi za popravku – klješta, odvijači, alati za podešavanje ventila, filtere i dr.
- Tester za akumulatore – proverava kapacitet i stanje baterije.
- Kompreseometri – mere kompresiju u cilindrima motora.
- Tester za kočnice – proverava pritisak i stanje kočionog sistema.
- Multimetri – za električna merenja napona, otpora i struje.
- Uređaji za punjenje klime – održavaju i dopunjuju klima uređaje.
3. Instrumenti za sigurnost i praćenje
Ovi uređaji povećavaju bezbednost i olakšavaju vožnju:
- Alarmni sistemi – štite vozilo od krađe.
- Senzori za parkiranje – pomažu pri manevrisanju.
- Kamere za vožnju unazad – omogućavaju bolju preglednost pri parkiranju.
- Senzori pritiska u gumama (TPMS) – automatski upozoravaju na pad pritiska.
- Dashcam – kamera koja beleži vožnju radi sigurnosti i dokaza u slučaju nesreće.
Svaka od navedenih grupa instrumenata ima ključnu ulogu u održavanju bezbednosti, funkcionalnosti i efikasnosti motornih vozila.
Da li su unutrašnji instrumenti obavezno davači (senzori)?
Većina instrumenata unutar vozila (brzinomer, tahometar, termometar motora, voltmetar, ampermetar) ne funkcioniše samostalno, već koriste senzore za prikupljanje podataka.
Senzori
Senzori su uređaji koji detektuju fizičke promene i pretvaraju ih u električne signale koje instrumenti mogu obraditi i prikazati vozaču.
- Brzinomer – koristi senzor brzine koji meri rotaciju točka ili brzinu kretanja vozila.
- Termometar motora – koristi senzor temperature rashladne tečnosti da detektuje pregrevanje.
- Senzor nivoa goriva – meri položaj plovka u rezervoaru i pretvara ga u signal.
Instrumenti
Instrumenti su pokazivači koji prikazuju podatke prikupljene od senzora, najčešće u analognom (kazaljka) ili digitalnom obliku.
- Tahometar – prikazuje broj obrtaja motora na osnovu signala dobijenih od senzora obrtaja.
- Merač goriva – pokazuje količinu goriva u rezervoaru prema očitavanju senzora nivoa.
- Voltmetar – prikazuje napon akumulatora na osnovu električnih merenja.
Dakle, može se reći da senzori imaju ključnu ulogu u funkcionisanju instrumenata: oni prikupljaju podatke, a instrumenti ih vizuelno prikazuju vozaču. U svakodnevnom govoru instrumenti se retko nazivaju senzorima, ali tehnički gledano – senzori su njihova osnovna komponenta.
Instrumenti za opsluživanje vozila
Dijagnostički skeneri
Dijagnostički skeneri predstavljaju ključne alate savremenog održavanja vozila. Oni omogućavaju brzu i preciznu identifikaciju problema u elektronskim sistemima automobila. Skener se povezuje sa OBD-II (On-Board Diagnostics) portom vozila, čime se dobija pristup podacima iz različitih senzora i kontrolnih jedinica.
- Funkcija: očitavanje kodova grešaka, praćenje performansi motora, pregled sistema kao što su kočnice, vazdušni jastuci i drugi sigurnosni sistemi.
Prednosti primene:
- Brza identifikacija problema: značajno kraće vreme u odnosu na tradicionalne metode dijagnostike.
- Preciznost: omogućava uvid u detaljno stanje komponenti i olakšava rešavanje složenih kvarova.
- Povezivost: moderni skeneri se mogu povezati sa mobilnim aplikacijama za praćenje stanja vozila u realnom vremenu.
Primer upotrebe: Vlasnik automobila može povezati skener sa OBD-II portom, uključiti motor i očitati kod greške P0301 – što označava nepravilan rad cilindra 1. Na osnovu toga, mehaničar može odmah proveriti svećicu ili bobinu tog cilindra.
Praktični alati
Pored dijagnostičkih skenera, za svako domaće održavanje vozila potrebni su i osnovni alati: ključevi, podizne dizalice, odvijači i moment ključevi.
Saveti za pravilnu upotrebu:
- Pre upotrebe dijagnostičkog skenera, proveriti kompatibilnost sa vozilom i uvek zapisati kodove grešaka za dalju analizu.
- Koristiti moment ključ pri zatezanju vijaka na točkovima, kako bi se izbegla oštećenja navoja i neujednačen pritisak.
Primer upotrebe: Prilikom zamene točka, običnim ključem se odvrću šrafovi, dok se pri ponovnom montiranju koristi moment ključ podešen prema fabričkim specifikacijama (npr. 110 Nm).
Instrumenti za sigurnost i praćenje
Ova grupa instrumenata ima zadatak da unapredi bezbednost vozača i putnika tokom vožnje.
- Senzori pritiska u gumama (TPMS): upozoravaju vozača na nepravilan pritisak u gumama, što sprečava provale i povećava stabilnost vozila.
- Sistemi za nadzor stabilnosti (ESP/ESC): detektuju proklizavanje i automatski aktiviraju kočnice na određenim točkovima radi vraćanja kontrole nad vozilom.
- Senzori za bezbednost: upozoravaju na prepreke ispred ili iza vozila (radari i ultrazvučni senzori), pomažući vozaču da izbegne sudar.
Primer iz prakse: Na putu prekrivenom snegom, vozilo počinje da zanosi u krivini. ESP sistem prepoznaje gubitak stabilnosti i aktivira kočnice na pojedinim točkovima, vraćajući automobil u pravac i sprečavajući proklizavanje.
Neki od instrumenata koji se upotrebljavaju pri merenju na motornim vozilima:
- Akcelometar: Instrument za kontrolu kočnog sistema ili za merenje ubrzanja (ili usporenja). Primer: pri testiranju kočnica, akcelometar može pokazati koliko vozilo usporava po sekundi.
- Ampermetar: Merni instrument koji prikazuje jačinu električne struje u amperima. Primer: koristi se za proveru alternatora ili električnih kola vozila.
- Areometar: Instrument za merenje gustine elektrolita u akumulatoru. Primer: gustina manja od preporučene može ukazivati na slab akumulator.
- Vaga: Koristi se za merenje mase vozila ili komponenti, što može biti važno kod testiranja opterećenja ili balansiranja vozila.
- Voltmetar: Instrument za merenje električnog napona. Primer: proverava napon akumulatora ili napajanja sistema vozila.
- Dinamometar: Instrument za merenje obrtnog momenta motora ili drugih rotacionih delova. Primer: merenje snage motora na test klupi.
- Instrument za analizu izduvnih gasova: Meri HC, CO, CO2, O2 i koeficijent viška vazduha (λ). Primer: omogućava proveru da li motor sagoreva gorivo efikasno i da li zadovoljava norme emisije.
- Instrument za ispitivanje kompresije: Merenje stepena kompresije u cilindrima. Nejednaka kompresija izaziva nemiran rad motora. Ispitivanje se vrši preko otvora za svećice. Primer: niska kompresija može ukazivati na istrošene klipne prstenove ili loše ventile.
- Instrument za ispitivanje i podešavanje električnih uređaja: Koristi se za proveru i kalibraciju svetala, senzora, paljenja i drugih električnih sistema vozila.
- Uređaj za ispitivanje vakuuma: Ubacuje se u usisnu granu motora. Što je očitana vrednost niža, veća je potrošnja goriva. Može pokazati propuštanje vakuuma, nisku kompresiju, kasno paljenje, začepljen izduvni sistem, zaglavljene ventile ili istrošene vođice.
- Merna viljuška: Instrument za određivanje stepena punjenja akumulatora. Primer: pokazuje da li akumulator održava odgovarajući napon pod opterećenjem.
- Merna letva: Instrument koji meri usmerenost upravljačkih točkova. Primer: koristi se prilikom poravnavanja kotača (wheel alignment).
Bezkontaktni termometri
Bezkontaktni termometar
Laserski bezkontaktni termometar (infracrveni termometri)
Ovi termometri koriste laserski zrak koji se usmeri na površinu čija se temperatura meri. Senzor detektuje infracrveno zračenje koje telo emituje i na osnovu toga prikazuje temperaturu.
Opseg merenja: -20°C do 500°C
Prednosti:
- Merenje temperature bez direktnog kontakta sa objektom.
- Brzo i precizno očitavanje.
- Koristi se za teško dostupne ili opasne površine.
Primeri upotrebe:
- Merenje temperature motora ili izduvnih sistema bez demontaže.
- Provera radijatora, klima uređaja i sistema grejanja.
- Industrijska primena – merenje temperature mašina i površina u pokretu.
Merenje ugaone brzine pomoću tahometra
Glavni element magnetskih tahometara je indukcioni pretvarač. Elektromehanički tahometri u svojim mernim kolima sadrže elektromehaničke pretvarače (tahometarske generatore, tahometre sa brojanjem impulsa).
Tahogenerator
Tahogenerator je uređaj koji se koristi za merenje brzine rotacije (obrtaja). Često se primenjuje u industrijskim procesima, na motorima i u vozilima. Njegov zadatak je da pretvori mehaničko kretanje u električni signal proporcionalan brzini rotacije.
Princip rada tahogeneratora
Tahogeneratori se dele na dva glavna tipa: elektromehaničke i električne. Oba koriste sličan princip, ali se razlikuju u načinu konverzije obrtaja u električni signal.
1. Elektromehanički tahogenerator
- Osnovna konstrukcija: sastoji se od rotora (magneta ili metalnog diska) i statora (namotaja). Kada se rotor okreće, menja se magnetno polje i u namotaju se indukuje napon.
- Indukcija napona: prema Faradejevom zakonu elektromagnetne indukcije, promena magnetnog polja stvara napon proporcionalan brzini rotacije.
- Izlazni signal: što je brzina rotacije veća, veći je i dobijeni napon.
2. Električni tahogenerator
- DC (jednosmerni): koristi komutator i četkice. Rotor sa namotajem u magnetnom polju stvara jednosmerni napon koji se može direktno meriti.
- AC (naizmenični): koristi indukciju i daje naizmenični napon. Češći je u aplikacijama gde se zahteva veća preciznost.
3. Primena tahogeneratora
- Merenje brzine: izlazni signal se povezuje sa pokazivačima ili kontrolnim uređajima.
- Kontrola: u automatizovanim sistemima koristi se kao povratna informacija za regulaciju brzine motora.
Prednosti i nedostaci
Prednosti:
- Preciznost merenja
- Jednostavna instalacija
- Brza reakcija u sistemima kontrole
Nedostaci:
- Osetljivost na elektromagnetne smetnje
- Trošenje četkica i komutatora
- Ograničenja u maksimalnoj brzini rotacije
Tahometri i tahogeneratori u motornim vozilima
Tahometri:
- Mere obrtaje motora (RPM) i prikazuju ih vozaču na instrument tabli.
- Postoje analogni (sa kazaljkom) i digitalni (LCD/LED) tahometri.
- Pomažu vozaču da optimalno menja brzine i izbegne preopterećenje motora.
Tahogeneratori:
- Koriste se u nekim vozilima, naročito električnim i hibridnim, za praćenje brzine elektromotora ili generatora.
- Služe kao povratna informacija u sistemima automatske regulacije.
Zaključak
Tahometri su standardni instrumenti u vozilima, dok se tahogeneratori češće koriste u specijalizovanim aplikacijama i naprednim sistemima. Oba uređaja omogućavaju precizno praćenje i upravljanje radom motora.
Primer iz prakse
Kada vozač automobila ubrzava, kazaljka tahometra pokazuje povećanje broja obrtaja motora. U isto vreme, u električnom vozilu, tahogenerator može da pošalje signal kontroleru koji automatski reguliše snagu isporučenu elektromotoru, čime se postiže optimalna potrošnja energije.
Stroboskopski tahometri
Stroboskopski tahometri rade na principu stroboskopskog efekta, tj. opažanja rotirajućeg predmeta koji, pod određenom frekvencijom osvetljavanja, izgleda kao da miruje ili se sporo okreće. Na taj način moguće je izmeriti brzinu rotacije bez direktnog fizičkog kontakta.
Podela prema primeni
- Stacionarni tahometri: trajno su postavljeni na osovinu objekta i koriste se za stalno praćenje brzine rotacije.
- Prenosivi (ručni) tahometri: privremeno se priključuju na osovinu i koriste za povremena merenja ili u servisnim uslovima.
Podela prema metodi merenja
- Kontaktni tahometri: zahtevaju direktan dodir sa osovinom ili rotirajućim delom kako bi se izvršilo merenje.
- Bezkontaktni tahometri: koriste optičke ili stroboskopske metode i omogućavaju merenje bez fizičkog kontakta sa rotirajućim objektom.
Primer iz prakse
Serviser može koristiti prenosivi stroboskopski tahometar da proveri broj obrtaja ventilatora bez zaustavljanja mašine. Kada frekvencija svetlosnih bljeskova odgovara brzini rotacije, lopatice ventilatora izgledaju nepomično, a broj bljeskova pokazuje tačne obrtaje.
Areometar – instrument za kontrolu gustine elektrolita i goriva
Areometar je instrument koji se koristi za merenje gustine tečnosti, najčešće goriva ili elektrolita u akumulatorima. Gustina je važan pokazatelj kvaliteta i hemijskog sastava tečnosti.
Konstrukcija i princip rada
Areometar je izrađen od providnog bezbojnog stakla i funkcioniše po principu Arhimedovog zakona – telo uronjeno u tečnost istiskuje količinu tečnosti jednake svojoj težini. Kada se areometar potopi u tečnost:
- on tone do određene dubine,
- na užem delu se nalazi skala,
- na skali se očitava podeok koji se poklapa sa nivoom tečnosti, što predstavlja gustinu fluida pri određenoj temperaturi (standardno 15°C).
Merni opseg
Merni opseg areometra zavisi od vrste tečnosti za koju je namenjen. Na primer, areometar za Eurodizel ima opseg od 0.800 g/cm³ do 0.850 g/cm³.
Propisi i ispitivanja
- Areometar ne podleže tipskom ispitivanju niti redovnom overavanju.
- Uz instrument se dobija Uverenje o overavanju sa podacima o serijskom broju, godini proizvodnje i proizvođaču.
- Areometar mora ispunjavati metrološke uslove propisane pravilnikom o areometrima.
Primer iz prakse
Serviser proverava stanje akumulatora pomoću areometra. Uzimajući uzorak elektrolita, očitava gustinu. Ako je gustina ispod propisanih vrednosti, to ukazuje na pražnjenje akumulatora ili potrebu za održavanjem.
Uređaj za ispitivanje vakuuma
Pod pojmom vakuum podrazumevaju se apsolutni pritisci gasovitih medijuma manji od 1 bara. Teoretski, vakuum se kreće od 0 Pa (apsolutni vakuum) do 1 bar (atmosferski pritisak). U savremenim vozilima, gde se sve više vodi računa o ekonomičnosti i potrošnji goriva, uređaj za merenje vakuuma predstavlja dragocen instrument u dijagnostici.
Osnovna funkcija
Uređaj za ispitivanje vakuuma pokazuje koliki vakuum vlada u usisnoj grani dok motor radi. Vrednosti se izražavaju u:
- mm Hg (milimetri živinog stuba), ili
- barima, u skladu sa Zakonom o mernim jedinicama.
Normalne vrednosti u radu motora su između 380 i 500 mm Hg (0,50–0,66 bara).
Priprema i povezivanje
- Zagrejan motor dovesti do radne temperature.
- Skinuti kućište filtera za vazduh i podesiti obrtaje motora nešto iznad praznog hoda.
- Priključiti uređaj za merenje vakuuma na usisnu granu motora (mesto priključka zavisi od tipa vozila).
- Odvojeno vakuumsko crevo obavezno zatvoriti da ne bi došlo do propuštanja i netačnih merenja.
- Posmatrati kazaljku dok motor radi – stabilna vrednost pokazuje ispravan rad.
Sastav uređaja
- Manometar (vakuummetar) – meri negativni pritisak.
- Creva i priključci – služe za spajanje na usisni kolektor, vakuumsku pumpu ili servo kočnicu.
Proces merenja
- Priključivanje: uređaj se spaja na deo vakuumskog sistema koji se testira.
- Pokretanje: motor ili vakuumska pumpa pokreću sistem.
- Očitavanje: standardne vrednosti kod većine vozila kreću se između 18 i 22 inča žive (inHg) pri normalnom radu.
- Analiza: odstupanja ukazuju na curenje, slabu pumpu, problem sa servo kočnicom ili blokadu linija.
Praktična primena
- Kočioni servo uređaj: proverava se da li ima dovoljan vakuum za pravilno funkcionisanje kočnica.
- Vakuumske pumpe: posebno kod dizel motora, proverava se da li pumpa stvara dovoljan vakuum.
- Usisni kolektor: merenjem se mogu otkriti curenja, neispravne zaptivke ili problemi sa smešom goriva i vazduha.
Koristi se u dijagnostici
- Problema u vakuumskim sistemima (curenje, blokade).
- Neispravnosti kočionog servo uređaja.
- Slabih performansi vakuumske pumpe.
- Stanja usisnih i izduvnih ventila, klipnih prstenova i zaptivki glave motora.
Primer iz prakse
Ako vozač primeti da je kočnica „tvrda“ i da servo ne pomaže dovoljno, serviser spaja uređaj za ispitivanje vakuuma na usisni kolektor. Ako kazaljka pokazuje niži podpritisak od očekivanog, to ukazuje na neispravnu vakuumsku pumpu ili curenje u sistemu, što omogućava brzu dijagnostiku i popravku.
Kako se koristi uređaj za ispitivanje vakuuma
- Sastav uređaja:
- Uređaj obično ima manometar (vakuum metar) koji meri negativni pritisak u vakuumskom sistemu vozila.
- Na uređaju se nalaze creva i priključci pomoću kojih se uređaj spaja na odgovarajući deo vakuumskog sistema (npr. na vakuumsku pumpu ili servo kočnicu).
- Proces merenja:
- Priključivanje: Uređaj se priključuje na deo vakuumskog sistema koji se testira. Može se direktno povezati na vakuumsku pumpu, usisni kolektor motora ili drugi deo vakuumskog sistema.
- Pokretanje vozila: Motor vozila se pokreće (ako je potrebno) kako bi vakuumski sistem počeo s radom. Ukoliko se radi o ispitivanju vakuumske pumpe, ona mora biti uključena.
- Očitavanje pritiska: Manometar očitava nivo vakuuma. Standardne vrednosti vakuuma kod većine vozila variraju između 18 i 22 inča žive (inHg) kada je motor u stanju mirovanja ili prilikom normalnog rada.
- Analiza rezultata: Očitane vrednosti se upoređuju s preporučenim vrednostima proizvođača vozila. Ako je vakuum niži nego što bi trebalo, to može ukazivati na curenje vakuuma, loše performanse vakuumske pumpe, problem u kočionom servo uređaju ili blokadu vakuumskih linija.
- Praktična primena:
- Kočioni servo uređaj: Ako je servo kočnica slaba, može se koristiti uređaj za ispitivanje vakuuma kako bi se proverilo da li ima dovoljno vakuuma u sistemu za pravilno funkcionisanje.
- Vakuumske pumpe: Proverava se da li vakuumska pumpa stvara dovoljan vakuum za rad sistema, posebno kod dizel motora koji nemaju prirodni vakuum usled nedostatka leptira u usisnom kolektoru.
- Usisni kolektor: Kod benzinskih motora, uređaj može da meri vakuum u usisnom kolektoru da bi se dijagnostikovali problemi poput curenja vakuuma, problema sa zaptivkama ili nepravilnog rada motora.
- Problema sa vakuumskim sistemima (curenje, blokade).
- Neispravnosti kočionog servo uređaja.
- Slabe performanse vakuumske pumpe.
Ispitivanje kompresije motora
- da su ventili istrošeni i u lošem stanju, pa se onda moraju zameniti, ili
- da su se klipni prstenovi istrošili ili da je oštećena košuljica cilindra, ili
- da je zaptivka glave cilindra oštećena
|
Kada klip dođe, tokom svog kretanja, pri taktu usisavanja, u donji položaj (DMT-donju mrtvu tačku), usisni ventil se zatvara i klip počinje kretanje naviše sabijajući na taj način smešu vazduha i goriva. Kada klip tokom ovog takta sabijanja dostigne najviši položaj (GMT-gornju mrtvu tačku) smeša goriva i vazduha je do maksimuma sabijena. U tom trenutku se meri pritisak u barima i izmerena vredost se specifira kao kompresija. Ako je motor u dobrom stanju onda će izmerena kompresija u svim cilindrima biti podjednaka i pritom biti bar jednaka najmanjoj vrednosti koju navodi proizvodjač. Nejednaka kompresija izaziva nemiran rad motora u celom opsegu broja obrtaja. Niska kompresija u svim cilindrima izazvaće smanjenje snage motora. Da bi ste odredili stanje motora potrebno je da ispitate kompresiju. Ovo ispitivanje se vrši kod svakog podešavanja odnosno uvek kada motor slabo radi. Da bi ste ispitali kompresiju prvo treba obezbediti pristup svakom cilindru. Pošto je sa spoljne strane jedini mogući pristup cilindrima kroz otvore za svećice, moraćete da uklonite svećice sa svakog cilindra. Kada skinemo svećice u otvor postavljamo uredjaj za merenje kompresije motora. Leptir gasa mora biti otvoren do kraja kako bi omogućili da najveća količina vazduha uđe u motor. Dok se motor pokreće zapamtite najveću vrednost prikazanu na uređaju.
|
Instrumenti za merenje merenje sile-Dinamometri
|
Dinamometri (Dyno) su specijalni uređaji koji se koriste za direktno merenje sile, kao i za testiranje dinamičkih parametara vožnje i izduvnih gasova motornih vozila. Oni omogućavaju simulacije u vožnji i analizu performansi vozila.
Kako funkcionišu dinamometri? Dinamometri se zasnivaju na merenju sile koju točkovi automobila prenose na obrtnim valjcima.
|
Merenje obrtnog momenta na šasiji
|
Dinamometar meri moment pomoću momenta inercije valjaka i ugaonog ubrzanja koju ti valjci stvaraju prilikom okretanja.
Pogonske točkove automobila smestite između dva para valjaka koje lagano pokrenete snagom motora. Zatim sinhronizujete broj obrtaja sa dinamometrom i onda – pun gas. Način na koji meri snagu je da ubrzava poznatu masu valjaka te meri rotaciju (o/min) i ugaono ubrzanje valjaka, preko valjaka predaje enegriju jedinici za prenos snage,koja se preko transduktera prevodi iz mehanicke u električnu, zatim se signal strovodi do konteolne jedinice, gde se odgovarajućom integrisanom logikom prevodi u digitalni signal i prikazuje na ekranu. |
Obrtni moment (moment sile) je ključni parametar koji se koristi za merenje snage i performansi vozila. Merenje obrtnog momenta na šasiji omogućava inženjerima da procene kako vozilo reaguje na primenjenu silu i kako se ta sila prenosi kroz driveline (sistem prenosa snage). Evo kako se to obično radi:
1. Postavljanje vozila na dinamometar
- Smestanje točkova: Vozilo se postavlja na dinamometar tako da pogonski točkovi budu smešteni između dva para valjaka. Ovi valjci su obično rotirajući i omogućavaju vozilu da se pokrene dok su točkovi u kontaktu s njima.
- Uzimanje u obzir težine vozila: Pre merenja, važno je uzeti u obzir težinu vozila, jer to može uticati na rezultate merenja.
- Pokretanje vozila: Dinamometar se pokreće kako bi se omogućilo vozilu da započne kretanje. Ovaj proces obično uključuje lagano ubrzavanje.
- Sinhronizacija obrtaja: Pre nego što se primeni puna snaga, dinamometar se sinhronizuje sa brojačem obrtaja da bi se precizno pratile rotacije točkova tokom testiranja.
- Obrtni moment i inercija: Dinamometar meri obrtni moment na osnovu momenta inercije valjaka i ugaonog ubrzanja koje oni proizvode kada se okreću. Formula koja se koristi je:
Obrtni moment(M)=I⋅α
- M – obrtni moment,
- I – moment inercije valjaka,
- α – ugaono ubrzanje (promena brzine rotacije tokom vremena).
- Izračunavanje: U trenutku kada se na vozilo primeni pun gas, dinamometar meri promene u brzini obrtanja (o/min) i odgovarajuće ugaono ubrzanje.
- Prikazivanje rezultata: Nakon što su podaci prikupljeni, dinamometar obrađuje informacije i prikazuje obrtni moment u realnom vremenu na ekranu.
- Analiza performansi: Inženjeri mogu analizirati rezultate kako bi dobili uvid u performanse vozila, uključujući sposobnost kočenja, ubrzanja i efikasnosti prenosa snage.
- Poboljšanje dizajna: Na osnovu merenja obrtnog momenta, inženjeri mogu identifikovati slabosti ili neefikasnosti u dizajnu kočnica, motora ili prenosnog sistema, te predložiti poboljšanja.
- Simulacije: Ova merenja takođe mogu pomoći u simulacijama uslova vožnje i omogućiti unapređenje sigurnosti i performansi vozila.
Zaključak
Merenje obrtnog momenta na šasiji je ključan deo procesa testiranja i optimizacije vozila. Ova metoda omogućava inženjerima da razumeju kako se sila prenosi kroz sistem vozila, što je od suštinskog značaja za razvoj efikasnih i sigurnih vozila.
Akcelerometri
- ABS (Anti-lock Braking System):
- Akcelerometri pomažu u kontroli rada ABS sistema, koji sprečava blokiranje točkova prilikom naglog kočenja. Akcelerometar detektuje ubrzanje ili usporenje vozila i u kombinaciji sa senzorima brzine na točkovima, omogućava da sistem precizno moduliše pritisak kočionog fluida kako bi se zadržala kontrola nad vozilom.
- ESC (Electronic Stability Control):
- Akcelerometri su ključni za elektronski sistem stabilnosti. Oni detektuju ubrzanje u bočnom pravcu (npr. prilikom zanošenja u krivinama) i pomažu sistemu da prilagodi kočenje na pojedinim točkovima, čime se poboljšava stabilnost i smanjuje rizik od proklizavanja.
- Sistem automatskog kočenja (AEB - Autonomous Emergency Braking):
- U vozilima sa autonomnim sistemima kočenja, akcelerometri mere ubrzanje i usporenje, a u kombinaciji sa senzorima za detekciju prepreka, pomažu u automatskom kočenju u hitnim situacijama kako bi se izbegao sudar ili smanjila šteta.
Akcelerometri su osnovni instrumenti za precizno merenje ubrzanja (akceleracije) i usporenja (deceleracije) u vozilima. Njihova primena uključuje:
- Merenje ubrzanja:
- Akcelerometri mere promenu brzine vozila tokom vremena, što omogućava merenje ubrzanja u realnom vremenu. Ovo je korisno za analizu performansi vozila (npr. za sportsku vožnju ili testiranje motora).
- Merenje usporenja (deceleracije):
- Prilikom kočenja, akcelerometri mere koliko brzo vozilo gubi brzinu, što je ključno za analizu efikasnosti kočnog sistema. Ovo je korisno u kontekstu kontrole kočenja, gde se prati kako se vozilo ponaša tokom kočenja, kao i za sisteme automatskog kočenja u hitnim slučajevima.
- Analiza udobnosti vožnje:
- Akcelerometri se koriste za merenje vibracija i naglih promena u ubrzanju, što pomaže u optimizaciji sistema vešanja i amortizera kako bi se poboljšala udobnost putnika.
- Inercijalni navigacioni sistemi (INS):
- Kao deo INS sistema, akcelerometri omogućavaju precizno praćenje ubrzanja i promene pravca kretanja, čak i u situacijama gde GPS signal nije dostupan.
Akcelerometri igraju ključnu ulogu u kontroli kočnog sistema i merenju ubrzanja i usporenja u savremenim vozilima. Njihova primena doprinosi bezbednosti, stabilnosti, performansama i udobnosti tokom vožnje, čineći ih neophodnim instrumentima u automobilskoj industriji.
Merenje ubrzanja - akcelerometar
|
Akcelerator se upotrebljava za merenje usporenja(ubrzanja), ali je na indirektan način moguće meriti i moment kočenja Na slici desno je prikazan decelerometar inercionog tipa. Njegov princip rada se zasniva na merenju pomeranja inercione mase u aparatu koji je pričvršćen za vozilo. Ovo pomeranje je rezultat delovanja sile inercije u procesu kočenja ili ubrzavanja pa je uzeto kao merilo veličine usporenja ili ubrzanja. Isti aparat koristi se i za merenje ubrzanja - akcelerometar. Kao inerciona masa može da se koristi teg ili zamajac, a može i tečnost, npr. živa, kao što se vidi na slici desno.
|
Zaključak
Pitanja i zadaci
- Šta je instrument?
- Vrste mernih instrumenata.
- Karakteristike mernih i kontrolnih instrumenata. Objasniti.
- Šta je baždarenje instrumenata.
- Komponente mernih instrumenata.
- Šta su davači?
- Navedi neke od mernih instrumenata koji se koriste u održavanju motornih vozila
- Šta su akcelerometri?
- Opiši neke primere za merenje broja obrtaja.
- Opiši uređaj za merenje kompresije.
- Opiši uređaj za merenje vakuuma.