SONDA LAMBDA
Ocena stanu technicznego silnika wysokoprężnego pojazdu na podstawie pomiaru
toksyczności spalin.
Wymogi teraz
niejszości, w tym przede wszystkim związane z problematyką ekologii, powodują konieczność
okresowego sprawdzania w pojazdach emisji toksycznych składników spalin. Interesującym byłoby
wykorzystanie tych wartości dla oceny stanu technicznego ich silników.
Emisja związków toksycznych zależy w znacznym stopniu od stanu technicznego silnika, w tym szczególnie
aparatury paliwowej i układu korbowo  tłokowego. Wysokie temperatury i ciśnienie towarzyszące procesowi
pracy silnika wysokoprężnego są przyczyną, że jego elementy są narażone na duże obciążenia cieplne i
mechaniczne, co powoduje zwiększenie wysilenia elementów i zwiększenie masy.
Podczas eksploatacji silnika następuje zużycie jego elementów, prowadzące do pogorszenia parametrów
użytkowych, zwiększenia zużycia paliwa oraz zwiększenia toksyczności i hałasu. Z tych też względów, jak
również z uwagi na zwiększone obciążenie elementów, ważną częścią racjonalnej eksploatacji silnika silnika
wysokoprężnego jest ocena aktualnego stanu technicznego przez stosowanie określonych metod
diagnostycznych.
Rozwój technologii wytwarzania oraz inżynierii materiałowej w ostatnich latach spowodował znaczne
zwiększenie trwałości i niezawodności produkowanych obecnie silników.
Koszty wytwarzania stają się małe w porównaniu z kosztami wieloletniej eksploatacji.
W użytkowaniu silników podstawowym warunkiem jest zapewnienie bezawaryjnej pracy silnika, z
zachowaniem małego zużycia paliwa i wymagań odnośnie ochrony środowiska naturalnego. Wymagania te są
spełnione w eksploatacji przy ciągłej diagnostyce silnika, pozwalającej nie tylko na ocenę aktualnego stanu
technicznego silnika, ale również na lokalizację uszkodzenia.
Diagnostyka ma na celu określenie stanu technicznego silnika bez jego demontażu lub z demontażem
częściowym, nie powodującym zmiany układów funkcjonalnych. W czasie eksploatacji następuje zużycie
elementów silnika oraz zmiana regulacji układów. Niezbędne jest określenie aktualnego stanu technicznego
silnika, w celu oceny jego dalszej przydatności eksploatacyjnej.
Do diagnozowania jest wykorzystywana budowa strukturalna silnika, jak też procesy pracy i towarzyszące im
procesy fizykochemiczne. Stan techniczny silnika jest uzależniony od zmiany parametrów budowy strukturalnej.
W praktyce eksploatacyjnej na ogół nie ma możliwości zmierzenia wartości parametrów budowy bez demontażu
elementów. Natomiast przydatne do diagnostyki są parametry procesów roboczych (spalania, doprowadzenie
paliwa, doprowadzanie powietrza itp.) oraz parametry procesów im towarzyszących (drgania, ciśnienie,
temperatura, skład spalin itp.).
Przebieg procesów roboczych i towarzyszących jest ściśle związany ze zmianą stanu technicznego silnika.
Podczas eksploatacji następuje zmiana parametrów struktury i parametrów roboczych. W końcowej fazie
eksploatacji parametry osiągają wartości graniczne. Przed osiągnięciem zużycia granicznego, ze względu na
pogorszenie parametrów silnika (moc, zużycie paliwa, skład spalin itd.), dalsza jego eksploatacja może okazać
się niewskazana ze względów techniczno  ekonomicznych.
Sonda Lambda
Stosowane powszechnie reaktory katalityczne, obniżające zawartość substancji toksycznych w spalinach
silników spalinowych, spełniają dobrze swoje zadanie tylko w ściśle określonych warunkach. Najmniejsze
stężenie węglowodorów i tlenków węgla otrzymuje się , spalając ubogie mieszanki, tzn. przy dużych
wartościach współczynnika nadmiaru powietrza lambda, zaś najmniejszy udział tlenków azotu przypada na
zakres spalania mieszanek bogatych  małe wartości lambda. Dopuszczalny z punktu widzenia poziomu emisji
kompromis osiąga się w okolicy lambda = 1 +/- 1%, tzn. wtedy, gdy w czasie spalania na 1 kg paliwa przypada
14,7 kg powietrza. Jest to tzw. stosunek stechiometryczny. Konieczność zachowania stechiometrycznego
stosunku paliwa z powietrzem wymaga stałej regulacji składu mieszanki doprowadzanej do cylindrów. Ma to
miejsce w pętli sprzężenia zwrotnego, której najważniejszy element stanowi czujnik ilości tlenu w spalinach,
zwany sondą lambda.
Zasada działania
Sonda lambda jest umieszczona w przewodzie wylotowym, pomiędzy silnikiem a reaktorem katalitycznym. W
budowie i działaniu wykorzystuje ideę ogniwa galwanoelektrycznego. Jedna aktywna część sondy tkwi w
strumieniu spalin, druga ma kontakt z otaczającym ją powietrzem. Gazem odniesienia jest powietrze na zewnątrz
układu. Zawartość tlenu w produktach spalania zależy od składu mieszanki paliwa z powietrzem. W
temperaturze powyżej 300 st. C materiał ceramiczny wkładu sondy otoczy jest platynowymi elektrodami staje
się przepuszczalny dla jonów tlenu. Przepływ jonów powstanie napięcia między elektrodami, które jest miarą
stężenia tlenu w spalinach. Przy współczynniku nadmiaru powietrza równym 1, wartość napięcia zmienia się
skokowo o 450 do 500 mV. Sygnał elektryczny jest przesyłany do mikroprocesora sterującego pracą silnika, ten
zaś odpowiednio koryguje parametry wtrysku paliwa.
Parametry pracy
Sonda lambda funkcjonuje prawidłowo w zakresie temperatur 300 do 850 st.C. Musi być więc z jednej strony
chroniona przed obciążeniami cieplnymi, z drugiej zaś usytuowana jak najbliżej silnika jak najbliżej silnika,
podgrzewana spalinami albo specjalnym elementem grzejnym. To ostatnie rozwiązanie jest dziś najczęściej
spotykane i zapewnia uzyskanie właściwej temperatury pracy po 20 do 30 s od uruchomienia silnika. Pomiar
stężenia tlenu wykonywany jest ok. 100 razy w ciągu sekundy, korekcja składu mieszanki ok. 300 razy na min.
Stała czasowa (szybkość reakcji) czujnika wynosi 50 do 100 ms.
Diagnostyka sondy lambda
1. Sprawdzić, czy złącze wielostykowe sondy lambda nie jest skorodowane lub uszkodzone.
2. Sprawdzić, czy styki są prawidłowo połączone z sondą lambda i znajdują się na swoim miejscu w
złączu wielowtykowym.
3. Zdjąć gumowy kapturek zabezpieczający z sondy lambda.
4. Podłączyć ujemna końcówkę pomiarową woltomierza (testera) do masy silnika.
5. Odnalez
ć zaciski. Zależnie od układu są to: masa grzałki sondy lambda, zasilanie grzałki sondy lambda,
sygnał sondy lambda, masa sondy lambda.
6. Podłączyć dodatnią końcówkę pomiarową woltomierza (testera) do przewodu przymocowanego do
zacisku sondy lambda.
7. Zgodnie z ogólnymi zaleceniami wskazania analizatora spalin powinny mieć następujące wartości:
a) zawartość CO- zgodnie z danymi pojazdu,
b) zawartość CH- mniej niż 50 ppm
c) zawartość CO2- większa niż 15%,
d) zawartość O2- mniej niż 2%,
e) współczynnik lambda  1,0 +_ 0,03.
8. Uruchomić silnik i rozgrzać do temperatury normalnej pracy.
9. Podwyższyć prędkość obrotową silnika do 3000 obr./min na 30 sekund. Spowoduje to wzrost
temperatury sondy lambda, co powinno spowodować zmiany napięcia sygnału wyjściowego.
10. Utrzymywać prędkość silnika na poziomie 2500 obr./min. Jeśli silnik pracuje na biegu jałowym przez
dłuższy czas, sonda lambda może wystygnąć i zmiany napięcia sygnału wyjściowego mogą ustać.
11. Sprawdzić, czy zmienia się sygnał wyjściowy sondy lambda.
Sprawdzanie grzałki sondy lambda
Sprawdzić czy na zacisku zasilania napięcie ma wartość nominalnego napięcia akumulatora.
a) Brak napięcia  sprawdzić podłączenie wstecz do wyłącznika zapłonu.
b) Sprawdzić podłączenie masy do grzałki sondy lambda
Sygnał wyjściowy z sondy lambda
Warunki Napięcie
Silnik pracuje (gorący, 2500 obr/min.) 0,2 do 1,0 V
Przepustnica w pełni otwarta 1,0 V (stałe)
Paliwo odcięte 0 V (stałe)
Częstotliwość próbkowania 1 sekunda (około)
Próbkowanie sygnału z sondy lambda
We wszystkich pojazdach z katalizatorem pracującym w pętli zamkniętej jest kontrolowana obecność tlenu w
układzie wydechowym w celu utrzymania współczynnika lambda na poziomie 1,0 +- 0,03. Próbkowanie sygnału
z sondy lambda ma zasadnicze znaczenie dla prawidłowego działania układu wtrysku. Sprawdzenie
próbkowania jest bardzo ważne.
a. Podłączyć odpowiedni oscyloskop lub woltomierz do przewodu próbkowania sondy
lambda.
b. Zwiększyć prędkość obrotową silnika do 2500...3000 obr. / min na okres 3 minut
w celu nagrzania sondy lambda i uaktywnienia katalizatora.
c. Pozostawić silnik na szybkim biegu jałowym i sprawdzić próbkowanie sondy
lambda.
d. Napięcie sondy lambda powinno się zmieniać od około 200mV do 800mV 8 do 10
razy na 10 sekund, czyli z częstotliwością 1 Hz.
Brak próbkowania sondy lambda
a. Sprawdzić kody usterek w układzie samodiagnostyki. Jeżeli jest uszkodzona sonda
lambda, urządzenie sterujące przejdzie do pracy w trybie otwartym lub podstawi
stałe napięcie o wartości 0,45 V w celu ustalenia wartości współczynnika lambda =
1,0.
b. Sprawdzić obwód grzejnika sondy lambda ( tylko w sondach z grzejnikiem,
dwuprzewodowych, trójprzewodowych i czteroprzewodowych).
c. Jeżeli jest uszkodzona grzałka sondy lambda, sonda może nigdy nie osiągnąć
temperatury pracy ( lub osiągnąć ją tylko okazjonalnie).
d. Gwałtownie zwiększyć prędkość obrotową silnika: ponieważ mieszanka jest
bogata, napięcie sygnału z sondy lambda powinno być duże.
e. Jeżeli wydech ma otwór kontrolny przed katalizatorem, zmierzyć zawartość CO i
CH. Jeżeli katalizator pracuje sprawnie, niżej podane sprawdzenia nie będą tak
przydatne, gdy zawartość CO jest mierzona w rurze wydechowej.
f. Zwiększyć prędkość obrotową silnika do 2500...3000 obr/min na okres 3 minut w
celu podgrzania sondy lambda i uaktywnienia katalizatora.
g. Pozostawić silnik na szybkim biegu jałowym.
h. Przestawić system na pracę w układzie otwartym przez odłączenie złącza
wielostykowego sondy lambda.
i. Silniki MPI: odłączyć przewód podciśnienia od regulatora ciśnienia i zamknąć
koniec przewodu.
j. Silniki SPI: ścisnąć przewód powrotny paliwa od regulatora ciśnienia do zbiornika
paliwa.
k. Poziom CO powinien się zwiększyć, a napięcie sygnału z sondy lambda ma mieć
dużą wartość.
l. Przestawić układ na pracę w układzie zamkniętym przez podłączenie złącza sondy
lambda.
m. Zawartość CO powinna wrócić do normy, ponieważ silnik reaguje na bogatą
mieszankę. To dowodzi, że sonda lambda i urządzenie sterujące potrafią uporać
się z bogatą mieszanką.
n. Silniki MPI: podłączyć przewód podciśnienia do regulatora ciśnienia.
o. Przestawić system na prace w układzie otwartym przez odłączenie złącza sondy
lambda.
p. Wyciągnąć do połowy końcówkę pomiarową sondy lambda lub odłączyć przewód
podciśnienia, by spowodować nieszczelność układu podciśnienia.
q. Poziom CO powinien wzrosnąć, a napięcie sygnału z sondy lambda przybrać małą
wartość.
r. Przestawić system na pracę w układzie zamkniętym przez przełączenie złącza
sondy lambda.
s. Zawartość CO powinna powrócić do normy, ponieważ silnik reaguje na bogatą
mieszankę. To dowodzi, że sonda lambda i urządzenie sterujące potrafią uporać
się z ubogą mieszanką.
Pomiary zużycia paliwa i toksyczności spalin
Ze szkodliwości emitowanych do atmosfery gazów spalinowych zaczęto zdawać sobie sprawę dopiero wówczas,
gdy skojarzono powstawanie zjawiska smogu nad wielkimi miastami z rosnącym natężeniem ruchu kołowego.
Początkowo dostrzegano zresztą głównie pogorszenie widoczności i przykry zapach, nie zdając sobie
dostatecznie sprawy z jego wpływu na zdrowie.
W drugiej połowie lat 60 w Kalifornii staraniem tamtejszej Rady ds. Zasobów Powietrza, wprowadzono przepisy
regulujące zawartość szkodliwych substancji w spalinach. Normy te z biegiem lat systematycznie precyzowano i
zaostrzano, rozszerzając m.in. ich zakres obowiązywania nie tylko na samochody nowe, ale także na te po
określonym przebiegu. Warto zwrócić uwagę, że to właśnie coraz surowsze regulacje prawne wymuszały na
przemyśle motoryzacyjnym doskonalenie konstrukcji silników ( np. dostosowywanie ich do spalania mieszanek
ubogich, zastąpienie gaz
nikowych układów zasilania elektronicznie sterowanymi systemami wtrysku paliwa,
wprowadzenie recyrkulacji spalin ) i rozwój sposobów oczyszczania wydalanych do atmosfery spalin (
wprowadzenie w połowie lat 70 konwerterów katalitycznych podwójnego działania, a na początku lat 80
potrójnego działania, współpracujących z sondą lambda ).
W ślad za USA poszły w latach 70 kraje europejskie i Japonia, opracowując własne limity i procedury
badawcze. Inne państwa przejmowały tamtejsze normy np. Australia, Kanada, Nowa Zelandia i większość
krajów Ameryki A
acińskiej stosują procedury amerykańskie, Afryka Południowa i niektóre kraje Azji 
europejskie. W Stanach Zjednoczonych wprowadzono ponadto dodatkowe testy dla pojazdów z klimatyzacją i
uwzględniające dynamiczny styl jazdy kierowcy. W ostatnich latach większy nacisk kładzie się na kontrole
stężenia CO2, z racji jego wpływu na tzw. efekt cieplarniany, powodujący podwyższenie średniej temperatury na
kuli ziemskiej i zmiany klimatyczne.
Z pomiarem toksyczności spalin nierozerwalnie wiążą się dziś pomiary zużycia paliwa. Pozostaje ono bowiem w
ścisłym związku z poziomem emisji, warunkując go pod względem ilościowym ( więcej spalonego paliwa,
więcej zatrute środowisko ). Jakościowo ograniczeniu zatrucia atmosfery sprzyja poprawa gazów wylotowych.
Różnice w stosowanych w poszczególnych krajach procedurach badawczych wynikają z odmiennych warunków
(gęstość, dopuszczalne prędkości), typowych dla danego regionu (USA, Japonia, Europa). Wszystkie testy
przeprowadza się na zautomatyzowanej hamowni podwoziowej, odwzorowującej rzeczywiste opory jazdy
(toczenia i aerodynamiczne) oraz bezwładność pojazdu. Hamownia podwoziowa jest urządzeniem, które imituje
warunki ruchu na drodze rzeczywistej dla układu napędowego badanego pojazdu w warunkach laboratoryjnych.
Ustalenie i odwzorowanie na hamowni właściwych dla danego egzemplarza auta oporów ruchu (obciążenie
układu napędowego i dobór mas bezwładnych) dokonuje się na podstawie dwóch pomiarów wykonanych na
drodze rzeczywistej. Pierwszy pomiar to ustalenie obciążenia silnika. W tym celu mierzy się ciśnienie w
kolektorze ssącym silnika samochodu, jadącego na wybranym biegu z ustaloną dokładnie prędkością. Następnie
ten sam pojazd stawia się na hamowni, rozpędza do tej samej prędkości na tym samym biegu jak miało to
miejsce na drodze. Hamulec hydrauliczny lub elektrowirowy połączony z rolkami hamowni obciąża się tak
długo, aż w kolektorze wystąpi taka sama wartość ciśnienia, którą uzyskano na drodze. Dobór masy bezwładnej
wymaga pomiaru wybiegu badanego pojazdu. W tym celu rozpędza się auto i mierzy czas oraz przebytą drogę,
potrzebną na zmianę prędkości w granicach od o 5 km/h większej do o 5 km/h mniejszej do najwyższej
określonej w teście. Następnie ten sam samochód stawia się na hamowni i wykonuje ten identyczny pomiar.
Odpowiednie dołączanie do rolek hamowni układów kół zamachowych w końcu doprowadza do odwzorowania
sytuacji na drodze. Tak przygotowana hamownia jest dla układu napędowego pełną imitacją drogi rzeczywistej.
Podstawę do określenia stopnia toksyczności spalin stanowi analiza gazów wydechowych. Ich reprezentatywna
próbka po rozcieńczeniu przefiltrowanym powietrzem z otoczenia w stosunku co najmniej 1:10 jest gromadzona
w specjalnym worku (workach). W drugim worku zebrana jest tej samej objętości próbka powietrza
rozcieńczającego spaliny. Po sprowadzeniu do warunków normalnych, z uwzględnieniem względnej wilgotności
powietrza, następuje analiza zawartości worka. Pomiar stężenia składników toksycznych spalin jest pomiarem
różnicowym  od stężenia wybranych składników ( CO, CO2, NOx, CH, O2) z worka z próbką rozcieńczonych
spalin odejmuje się stężenie tych samych składników, zmierzone w worku z próbką powietrza rozcieńczającego
spaliny. Przed pomiarem oba worki się płucze. Stąd wnioskuje się zarówno o ilościach emitowanych przez silnik
szkodliwych związków, jak i o zużyciu paliwa przez samochód. Wyniki uzyskiwane podczas badań
wykonywanych wg różnych metod nie są wprost porównywalne, zależą bowiem od warunków, takich, jak np.
temperatura zewnętrzna, temperatura pracy silnika, prędkość, obciążenie itp. Oprócz testów toksyczności spalin
wydalanych z rury wydechowej przeprowadza się też pomiar stężenia węglowodorów, które wydostają się z
układu paliwowego samochodu (najwięcej podczas tankowania).
NORMY EMISJI SPALIN DLA SAMOCHODÓW O MASIE CAA
KOWITEJ DO 3,5 t :
Europa wg EC (Komisji Europejskiej)
HC+NOx (mieszanina) = 0,5 g/km; = 0,7 g/km (silniki Diesla)
CO = 2,2 g/km
Cząstki stałe (tylko silniki Diesla) = 0,08 g/km
Japonia wg MIT ( Ministerstwa Transportu ), tzw. cykl 10 do 15
HC = 0,25 g/km; = 0,4 g/km (silniki Diesla)
CO = 2,1 g/km; = 2,7 g/km (silniki Diesla)
NOx = 0,25 g/km; = 0,4 g/km (silniki Diesla)
Cząstki stałe (tylko silniki Diesla) = 0,08 g/km
USA wg EPA (Agencji Ochrony Środowiska)
HC = 0,25 g/milę
CO = 2,1 g/milę
NOx = 0,25 g/milę; = 0,62 g/milę (silniki Diesla)
Cząstki stałe (tylko silniki Diesla) = 0,05 g/milę
Katalizator
Wszystkie nowe pojazdy sprzedawane w Polsce od lipca 1995 roku są wyposażone w katalizatory (reaktory
katalityczne) i prawie wszystkie mają zamknięte układy sterowania, co znacznie zmniejsza emisję szkodliwych
składników gazów wydechowych.
Katalizator chemiczny jest elementem, który sprzyja reakcji chemicznej, lecz sam nie bierze w niej udziału
czynnego. Katalizator samochodowy składa się ze stalowej obudowy zawierającej jednolity wkład o strukturze
podobnej do plastra miodu. Komórki tworzące tę strukturę mają powierzchnię wewnętrzną 3.55 m2 i jest ich 400
na cal kwadratowy (około 6 na cm2). Wkład jest pokryty zanurzeniowo porowatą warstwą tlenku aluminium ma
wielkość 1-2 boisk piłkarskich (zależnie od wielkości katalizatora). Na to nałożona jest mikroskopijnie cienka
warstwa, zawierająca 2..3 gramy metali szlachetnych, to jest platyny i rodu.
Osłona z drucianej siatki zabezpiecza wkład od temperatury i drgań. Między podłogą i częściami układu
wydechowego znajduje się izolacja termiczna zabezpieczająca kabinę pasażerską przed przenikaniem ciepła
wydzielanego przez katalizator. Katalizator spełnia rolę drugiej komory spalania w której tlenek węgla CO i
węglowodory CH są utleniane do wody H2O i dwutlenku węgla CO2. Tlenek azotu Nox jest poddawany
procesowi redukcji podczas którego tlen i azot są rozdzielane. Tlen łączy się z CO i powstają CO2 oraz N2.
Uboga mieszanka z dużą zawartością tlenu O2 sprzyja efektywnemu utlenianiu CO i CH. Z drugiej strony
bogata mieszanka zwierająca nieco CO wspomaga proces redukcji Nox. Dlatego w silnikach z katalizatorem
proporcje powietrza do paliwa mają kompromisową wartość 14:1.Mieszanka jest nieco za bogata, a to oznacza
większe zużycie paliwa.
Katalizator pracuje efektywnie po osiągnięciu temperatury 300 st.C. Najlepiej pracuje w zakresie temperatur
400...800 st.C. W temperaturach wyższych od 800...1000 st.C metale szlachetne ulegają rozkładowi. Powyżej
1000 st.C katalizator się stopi. Nadmiar paliwa lub nieprawidłowy zapłon powodują przegrzanie. Benzyna
ołowiowa i nadmierna ilość oleju także niszczą katalizator. Związki ołowiowe zatykają pory powierzchni
wkładu katalizatora i zakrywają metale szlachetne, zmniejszając skuteczność ich działania. Wlew paliwa w
pojazdach z katalizatorem nie pozwala na użycie innego paliwa niż bezołowiowe. Nowy katalizator może
wydzielać siarkowodór. Śmierdzi jak zgniłe jaja i powstaje z siarki zawartej w paliwie. Podczas hamowania, gdy
mieszanka jest uboga, w katalizatorze powstaje trójtlenek siarki. Po zakończeniu hamowania, gdy mieszanka
ulega wzbogaceniu, trójtlenek siarki reaguje z wodorem zawartym w spalinach i wydalany jest jako H2S.
Spaliny są bezpieczne pomimo tego, że sam H2S jest gazem trującym. Smród H2S nie jest tak odczuwalny po
przejechaniu kilku tysięcy kilometrów. Silnik z katalizatorem lecz bez urządzenia sterującego oraz sondy lambda
pracuje w otwartym układzie sterowania i przetwarza około 50% spalin. Silnik z katalizatorem oraz sondą
lambda pracuje w zamkniętym układzie sterowania i przetwarza więcej niż 90% spalin.
Zabezpieczenia
Nie należy:
" Wyłączać silnika nie pracującego na biegu jałowym
" Uruchamiać silnika przez holowanie,
" Używać dodatków do paliwa i oleju,
" Jechać, gdy silnik spala olej,
" Parkować nad suchymi liśćmi lub wysoką trawą
Bardzo ważne jest, by silnik z katalizatorem spalin był zawsze sprawny. Jakiekolwiek usterki silnika lub układu
zapłonu, w której wyniku niespalone paliwo dostaje się do katalizatora, bardzo szybko go zniszczy. Niespalone
paliwo powoduje przegrzanie katalizatora. Po osiągnięciu temperatury 900 st.C wkład katalizatora ulegnie
stopieniu. Spowoduje to zniszczenie katalizatora oraz prawdopodobnie zatkanie wydechu. Zablokowany wydech
zmniejsza moc silnika i jest przyczyną trudności z uruchomieniem silnika.
Tuning
Tuning jest słowem i pojęciem, które ostatnio staje się bardzo popularne. Słowo  tuning pochodzi z języka
angielskiego i w podstawowym znaczeniu oznacza strojenie. W motoryzacji oznacza to wszystkie czynności
związane z poprawianiem osiągów oraz wyglądu samochodów produkowanych seryjnie.
Tuning to  teren w pewien sposób nieznany, eksperymentalny, znajomość teorii jest konieczna do osiągnięcia
celowości i skuteczności przeprowadzanych przeróbek i modyfikacji..
Tuning może wiązać się z różnymi celami i obejmować różny zakres przeróbek. Mogą to być kompleksowe
prace związane z przystosowaniem samochodu do udziału w imprezach sportowych, a może to być
zamontowanie w swoim samochodzie kilku drobnych akcesorii w celu poprawy komfortu jazdy czy wyglądu.
Inne przeróbki będziemy stosować zwiększając moc silnika samochodu biorącego udział w wyścigach
samochodowych, a inne chcąc poprawić dynamikę samochodu turystycznego który przejeżdża kilkadziesiąt
tysięcy kilometrów rocznie. Celem tuningu może być również przygotowanie samochodu terenowego do
eksploatacji w specyficznych warunkach. Możemy także poddać przeróbce silnik, tak aby zużywał mniej paliwa,
bądz
też zmienić wygląd naszego pojazdu, tak aby uzyskał oryginalny, estetyczny i niepowtarzalny wygląd.
Podstawowym warunkiem powodzenia podczas wszystkich prac tuningowych, jest prawidłowy stan techniczny
całego pojazdu. Jest to bardzo ważny element bezpieczeństwa ponieważ obciążenia dynamiczne samochodu po
modyfikacji silnika, zawieszenia czy układu hamulcowego są oczywiście wyższe
Różne cele tuningu wiążą się wspólnym mianownikiem: poprawa sprawności działania mechanizmów, zmiana
przeznaczenia samochodu, polepszenia wyglądu, a więc lepsze dostosowanie seryjnie produkowanego pojazdu
do naszych oczekiwań i wymagań. Dzisiaj na liniach produkcyjnych, przy masowym wytwarzaniu samochodów,
trudno jest uwzględnić bardzo indywidualne potrzeby potencjalnego użytkownika  nabywcy, jest to ze
względów technicznych właściwie niemożliwe.
Wiele niedoskonałości i niedopracowań konstrukcyjnych można zauważyć w obecnie produkowanych
samochodach.
Diagnostyka techniczna - co to takiego ?
Diagnostyka techniczna to określenie stanu technicznego urządzenia (pojazdu) oraz lokalizacja ewentualnych
uszkodzeń bez demontażu lub po częściowym demontażu zespołów.
Stan techniczny jest określany na podstawie sygnałów (symptomów) diagnostycznych po porównaniu ich z
wartościami nominalnymi. Po ocenie stanu technicznego można podjąć decyzję, czy dany pojazd nadaje się do
dalszej eksploatacji, czy wymaga regulacji lub naprawy.
...a diagnozowanie to:
zespół działań związany z określaniem stanu technicznego obiektu na podstawie pomiaru parametrów
diagnostycznych i porównania ich wartości z wartościami nominalnymi nazywa się diagnozowaniem. Proces ten
składa się z takich zasadniczych faz:
" mierzenia wartości parametrów diagnostycznych,
" sprawdzania (porównania wyników pomiarów z wartościami odniesienia),
" opracowywania diagnozy.
Diagnostyka silnika
Kompleksowa ocena stanu technicznego silnika jest ważnym etapem w diagnostycznych badaniach pojazdów.
Umożliwia ona ustalenie stopnia przydatności silnika do dalszej pracy oraz potrzeby i zakresu przedsięwzięć
kontrolnych i naprawczych. Kompleksowa ocena stanu technicznego silnika jest wykonywana na podstawie
wyników:
" oględzin zewnętrznych silnika i jego zespołów,
" kontroli funkcjonowania silnika,
" pomiarów parametrów diagnostycznych.
Oględziny zewnętrzne polegają na wykonaniu sprawdzeń, których celem jest określenie stopnia skompletowania
zespołów silnika, ilości i jakości oleju oraz cieczy chłodzącej, jak również wykrycie uszkodzeń zewnętrznych.
W szczególności należy sprawdzić:
" poziom cieczy chłodzącej, oleju w misce olejowej, elektrolitu w akumulatorze,
" jakość cieczy chłodzącej (obecność oleju może świadczyć o niewłaściwym uszczelnieniu połączenia
kadłub - głowica lub pęknięciu kadłuba),
" stan wentylatora i przekładni pasowej,
" jakość oleju (obecność wody świadczy o uszkodzeniu uszczelki głowicy lub pęknięciu kadłuba,
obecność paliwa - o niewłaściwej pracy układu zasilania lub przechładzaniu silnika),
" kompletność i poprawność działania mechanizmów sterowania układu zasilania,
" kompletność i zamocowanie oraz stan przewodów i połączeń elementów układu zapłonowego,
" zamocowanie i stan przewodów oraz połączeń z
ródeł prądu i elementów układu rozruchowego,
" szczelność układów chłodzenia, smarowania i zasilania, poprzez obserwację, czy na złączach i
płaszczyznach podziałowych nie występują ślady wycieków.
Na podstawie wyników tych sprawdzeń można ocenić ogólnie zdatność silnika oraz zlokalizować niektóre jego
uszkodzenia. Następnym etapem kompleksowego badania stanu technicznego silnika jest kontrola jego pracy,
polegająca na sprawdzeniu podatności na uruchomienie, równomierności pracy w użytecznym zakresie
prędkości obrotowej oraz możliwość płynnej zmiany prędkości obrotowej. Podczas tej próby mogą wystąpić
objawy świadczące o nieprawidłowej pracy silnika, spowodowane niesprawnościami jego poszczególnych
zespołów i mechanizmów. Kontrola funkcjonowania silnika umożliwia zatem uzyskanie pewnych informacji
jakościowych, które ułatwiają ustalenie zakresu dalszych czynności kontrolnych. Ilościową ocenę stanu
technicznego silnika można uzyskać dopiero po wykonaniu pomiarów parametrów diagnostycznych. Do oceny
stanu technicznego całego silnika, jako parametry diagnostyczne, najczęściej wykorzystywane są: moc
efektywna i strat wewnętrznych, zużycie paliwa, podciśnienie w kolektorze dolotowym oraz parametry
wibroakustyczne.
Zasady diagnostycznej oceny stanu technicznego układu kierowniczego
Stan techniczny układu kierowniczego ma bardzo istotny wpływ na bezpieczeństwo ruchu oraz stopień
zmęczenia kierowcy. Według danych statystycznych przyczyną około 15% wypadków była niesprawność
układu kierowniczego. Podczas eksploatacji pojazdu, na skutek zużywania i osłabienia mocowania elementów
następuje pogorszenie stanu technicznego układu kierowniczego. W programie diagnostycznych badań stanu
technicznego układu kierowniczego można wyróżnić następujące sprawdzenia:
" oględziny zewnętrzne,
" pomiar sumarycznego luzu na kole kierownicy,
" pomiar siły na kole kierowniczym.
Podczas oględzin zewnętrznych należy sprawdzić mocowanie przekładni i kolumny kierowniczej oraz
szczelność przekładni. Koło kierownicy powinno obracać się swobodnie, bez zacięć i nadmiernych oporów. Po
uniesieniu przodu samochodu należy sprawdzić stan drążków mechanizmu zwrotniczego, połączeń
przegubowych oraz zabezpieczeń. Przy skręcaniu jednego z kół, należy sprawdzić szybkość reagowania
drugiego koła. Podczas jazdy próbnej należy zwrócić uwagę, czy wykonywanie skrętów nie wymaga przyłożenia
zbyt dużej siły oraz czy nie występują drgania koła kierownicy po najechaniu kołami samochodu na nierówności
drogi. Występowanie tych objawów wskazuje na niewłaściwą regulację elementów układu kierowniczego.
Stan techniczny całego układu kierowniczego można ocenić na podstawie wyników pomiarów luzu
sumarycznego oraz siły niezbędnej do pokonania oporów tarcia. Parametry te są mierzone na kole kierownicy.
Układ hamulcowy - diagnostyka
Metody diagnozowania hydraulicznego układu hamulcowego można podzielić na:
" diagnozowanie wstępne
" badanie skuteczności działania układu hamulcowego,
" lokalizację uszkodzeń
Diagnozowanie wstępne:
Warunkiem poprawnego wykonania badań wstępnych, wynikających z zasad kultury technicznej, jest czystość
podwozia badanego pojazdu. Diagnozowanie wstępne obejmuje:
" sprawdzenie zewnętrzne elementów układu,
" ocenę wartości jałowego i rezerwowego skoku pedału hamulca,
" ocenę stopnia zapowietrzenia układu hamulcowego
" próbę szczelności obwodu hydraulicznego,
" ocenę jakości płynu hamulcowego,
" sprawdzenie działania świateł hamowania,
" próbę działania hamulca postojowego