gora

Nasze Publikacje
Nowoczesny Warsztat

Artykuł zastrzeżony prawem autorskim - kopiowanie w całości bez zgody autora zabronione

 

Diagnostyka i diagnozowanie
powtórka z podstaw diagnostyki technicznej

 

        Często wielu z nas nie zdaje sobie sprawy z tego jak często mamy do czynienia z zagadnieniami diagnostyki technicznej. Ponadto o diagnozowaniu myślimy wyłącznie na przykład przy okazji przeglądu technicznego naszego samochodu a tak naprawdę to w wielu przypadkach mamy z nią styczność nie zdając sobie z tego sprawy. Poniżej postaram się przedstawić w jakim stopniu jesteśmy uzależnieni od procesów diagnostycznych, jak duże mają one znaczenie oraz o to jak bardzo są one rozległe.
 

W języku potocznym często spotyka się stwierdzenie typu: “…pojadę samochodem na diagnostykę…” Wprawdzie każdy wtedy doskonale wie o co mówiącemu te słowa chodzi, to jednak z punktu czystości języka powyższe stwierdzenie jest błędne ponieważ użyte w nim słowo diagnostyka jest nazwą jednej z nauk. Nauka ta zajmuje się szeroko pojmowanymi działaniami mającymi na celu uzyskanie wiadomości o wybranych obiektach i ich otoczeniu oraz o tym jakie zależności występują pomiędzy nimi. Na potrzeby wielu nauk wykształciły się dokładnie ukierunkowania diagnostyki. Dlatego też możemy się spotkać z takimi rodzajami diagnostyki jak na przykład diagnostyką medyczną, diagnostyką procesów technologicznych, diagnostyką społeczną i wieloma innymi. Wśród nich znajduje się interesująca nas diagnostyka techniczna maszyn. W obrębie zainteresowania tego obszaru nauki znajdują się wszelkie sposoby i środki które są w stanie określić bieżący stan badanej maszyny. Wszystkie wspomniane środki składają się na proces diagnostyczny badanej maszyny. Ponadto celem uzyskiwanym dzięki realizowaniu tego procesu jest określenie stanu przyszłego stanu maszyny oraz do momentu jej diagnozowania. Aby proces diagnozowania przyniósł żądane efekty należy starannie dobrać wielkości które będziemy mierzyć. Ponadto w celu dokładnego określenia niesprawności zespołu maszyny (pojazdu) należy brać pod uwagę wszystkie symptomy. Na przykład błędem byłoby stwierdzenie, że zbyt niskie ciśnienie sprężania w cylindrach oznacza od razu nieszczelność zaworów. Jak wiadomo przyczyn występowania takiego zjawiska w tłokowym silniku spalinowym może być wiele i w tym celu diagnosta wykonuje m.in. próbę olejową, obserwuje czy nie występują spaliny w komorze korbowej silnika, strzały w tłumik lub kolektor ssący ewentualnie spadek mocy itd. Dopiero porównanie kilku symptomów pozwala na postawienie w miarę ścisłej diagnozy. Na podstawie powyżej przedstawionego przykładu wywnioskować można, że diagnostyka kończy się wyłącznie na ustaleniu przyczyny niedomagania. W rzeczywistości jednak o wiele więcej czynności zalicza się do zagadnień diagnostycznych. W tym celu posłużę się przykładem z życia wziętym:
Pewnego razu Pan X po długim czasie wyjechał swoim samochodem na małą przejażdżkę. Od razu zauważył, że jego samochód bardzo powoli się rozpędza i z trudem pokonuje wzniesienia. Co jakiś czas zatrzymywał się i dokładnie oglądał swój pojazd. W miarę pokonywanych kilometrów zauważył, że przednie koła stają się coraz bardziej ciepłe. Zaniepokojony o stan swojego auta Pan X pojechał do najbliższego warsztatu. W serwisie tym mistrz po wysłuchaniu relacji naszego bohatera stwierdził, że najprawdopodobniej zatarte są cylinderki hamulców kół przednich. Po wprowadzeniu samochodu na stanowisko i rozebraniu zacisków hamulców okazało się, że jego diagnoza potwierdziła się. Ponadto mechanik stwierdził, że zatarcie cylinderków nastąpiło w wyniku tego, że ich gumowe osłony ze starości popękały. Aby w przyszłości podobna sytuacja się nie powtórzyła oczyszczono cylinderki i założono nowe osłonki. Wprawdzie w wyniku jazdy na zablokowanych hamulcach lekkiemu zużyciu uległy klocki hamulcowe ale mechanik poinformował Pana X, że ich wymiana jeszcze nie jest konieczna i przejedzie na nich 5…7 tys. kilometrów. Po czym Pan X pojechał w dalszą część podróży.

Analizując powyżej przedstawioną historię można zauważyć z jakimi formami diagnozowania maszyn możemy się zetknąć. Do przed chwilą wspomnianych form diagnozowania zalicza się: monitorowanie, diagnozowanie, genezowanie oraz prognozowanie. Wszystkie cztery występują w powyższym przykładzie, i tak:

  • Monitorowanie – czyli jest to obserwowanie wartości parametrów lub własności maszyny w trakcie normalnej jej eksploatacji lub w trakcie przeprowadzania procesu diagnostycznego. Jeżeli możemy obserwować w sposób ciągły zmianę jakiegoś parametru w miarę upływu czasu to mamy do czynienia z monitorowaniem równoległym (ciągłym). Przykładem takiego monitorowania może być obserwacja wskazań czujnika temperatury płynu chłodzącego. Jeżeli natomiast kontrola wskazań lub stanu jakiegoś parametru (np. kontrola poziomu oleju w silniku) odbywa się w określonych odstępach czasu to mówimy o monitorowaniu sekwencyjnym. W przykładzie przedstawionym powyżej mamy do czynienia z monitorowaniem sekwencyjnym (obserwacja co pewien czas temperatury kół i wzrastających oporów ruchu) dokonywanym przez Pana X.

  • Diagnozowanie – czyli jest to proces mający na celu określenie aktualnego (w momencie pomiaru) stanu technicznego maszyny czyli o jej sprawności lub niesprawności, stopniu zużycia podzespołów, wielkości uszkodzeń itp. Wynikiem diagnozowania jest postawienie diagnozy. Dokładne rozpoznanie stanu maszyny i jej podzespołów konieczne jest do tego aby w trakcie naprawy można było usunąć wszystkie usterki które składały się na występowanie zgłaszanej niesprawności. W przypadku historii opisanej powyżej z diagnozowaniem spotykamy się w momencie gdy mistrz na podstawie zaobserwowanych przez siebie oraz przedstawionych przez swojego klienta objawów (symptomów), postawił diagnozę dotyczącą niesprawności pojazdu Pana X.

  • Genezowanie – jest to proces mający na celu ustalenie tego w jaki sposób zmieniały się stany podzespołów maszyny od pewnego określonego czasu do chwili obecnej. Genezowanie jest niezwykle ważne gdyż pozwala ono określić między innymi przyczynę wystąpienia awarii lub niedomagania maszyny. Dzięki temu można wcześniej zapobiegać ponownemu wystąpieniu tej samej usterki. W przypadku historii Pana X również i genezowanie po części można zauważyć. Gdyby mechanik tylko wcisnął cylinderki i ewentualnie wymienił klocki hamulcowe to zapewne samochód Pana X po pewnym czasie ponownie trafiłby do serwisu z takimi samymi objawami. Ustalił on jednak, że zablokowanie cylinderków nastąpiło w wyniku wcześniejszego uszkodzenia osłonek. Odnalezienie i usunięcie przez niego pierwotnej przyczyny zatarcia cylinderków hamulców pozwoliło wyeliminować prawdopodobieństwo ich ponownego Niedomagania.

  • Prognozowanie – jest to proces którego zadaniem jest określenie stanu maszyny w przyszłości od chwili obecnej. Określenie tego możliwe jest jeżeli znamy czynniki takie jak: stan maszyny w momencie stawiania prognozy, intensywność zachodzenia pewnych zjawisk powodujących zmianę stanu technicznego badanej maszyny a także prawdopodobieństwo wystąpienia nieprzewidywalnych uszkodzeń. Jeżeli przed chwilą wymienione czynniki są nam dobrze znane i czas prognozowania nie jest zbyt odległy to istnieje szansa, że prognoza się sprawdzi. W miarę gdy czynniki prognozowania są coraz mniej znane a czas prognozowania bardziej odległy to i prognoza staje się mniej ścisła. W przedstawionej na początku sytuacji również i prognozowanie miało miejsce. Mechanik znając grubość okładzin ściernych klocków hamulcowych w samochodzie Pana X i znając przybliżone tempo zużywania się ich w funkcji pokonywanych kilometrów mógł ocenić przebieg jaki może przejechać jego samochód do czasu gdy może okazać się konieczna ich wymiana na nowe.

Po przedstawieniu wszystkich form diagnozowania stanu technicznego maszyn i porównaniu z przykładem wziętym z życia widać, że ze wszystkimi z nich mamy do czynienia w większym lub mniejszym stopniu. Są one nierozerwalnie połączone ze sobą i wzajemnie od siebie zależą. Opisana sytuacja Pana X jest jedną z prostszych. W przypadku skomplikowanych usterek gdy do przeanalizowania jest dużo symptomów, trudna do określenia jest przyczyna pierwotna lub ciężko przeprowadzić badania przyrządami pomiarowymi to widać, że proces diagnostyczny jest niesamowicie utrudniony. Przyczynia się do tego również postęp techniczny pociągający za sobą coraz bardziej skomplikowane rozwiązania konstrukcyjne oraz łączenie ich ze złożonymi układami elektronicznymi. Jednak wbrew pozorom elektronika w wielu przypadkach pomaga w diagnozowaniu. W modułach sterujących podzespołów pojazdu (zasilanie silnika, automatyczna skrzynia biegów, układ ABS/ASR itd.) dawniej znajdował się procesor oraz moduł pamięci zawierający program sterowania urządzeniem. W obecnych rozwiązaniach znalazł się tam dodatkowy moduł pamięci w którym gromadzone są wszystkie symptomy jakie trafiają z czujników podzespołu do procesora w trakcie pracy. Ponadto jednostka sterująca wyposażona jest w specjalne złącze umożliwiające połączenie z diagnoskopem. Umożliwia to ustalenie i przekazanie diagnoście miejsce wystąpienia awarii, ustalenie ewentualnej przyczyny oraz niekiedy umożliwia monitorowanie pracy zespołu pojazdu na przykład w trakcie jazdy testowej. Jak widać jest to ogromne ułatwienie które znacząco usprawnia pracę diagnostom.

Powyższy artykuł pokazuje jak rozległą nauką jest diagnostyka techniczna maszyn, a także jak bardzo jej elementy występują wokół nas w życiu codziennym. Ponadto chyba każdy z nas zdaje sobie sprawę z tego jakie znaczenie mają badania diagnostyczne dla bezpieczeństwa oraz ekonomiki eksploatacji pojazdów samochodowych.
 

 

Opracowanie mgr inż. Tomasz Łasecki
Absolwent Zespłu Szkół Samochodowych w Bydgoszczy

początek strony