Надёжность.
Люди часто говорят «надёжная машина» или «не надёжная машина». А что же такое «надёжность», давайте разберемся.
Согласно сухим строкам определения из БСЭ, надёжность – это комплексное свойство технического объекта (прибора, устройства, машины, системы); состоит в его способности выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики (при определенных условиях эксплуатации) в установленных пределах. Надежность охватывает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Показатели надежности — вероятность безотказной работы, наработка на отказ, технический ресурс, срок службы и др.
Как видно, надёжность зависит от как минимум четырёх самых важных составляющих. А именно:
Безотказность — это свойство автомобиля или его составной части сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега без вынужденных перерывов для устранения отказов.
Определение показателей безотказности позволяет прогнозировать выход автомобиля и его составных частей из строя и планировать расход запасных частей, а также оптимизировать периодичность и номенклатуру работ по его техническому обслуживанию и ремонту.
Долговечность — это свойство автомобиля или его составной части сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. К основным показателям долговечности относятся следующие. Определение показателей долговечности позволяет нормировать ресурсы и сроки службы автомобилей и их агрегатов.
Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — это свойство автомобиля или и его составной части, заключающееся в приспособленности его к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Сохраняемость — это свойство автомобиля или его составной части сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования. Срок сохраняемости — это календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования автомобиля или его составной части, в течение которой сохраняются значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в установленных пределах.
На графике изображен процесс износа детали/деталей механизма.
Участок 1 – это так называемый период приработки, когда изменяется геометрия поверхностей трения и физико-механические свойства поверхностных слоёв материала. Это как раз те первые тысячи километров, которые надо проехать спокойно, не давя на «гашетку», чтобы детали нормально и постепенно прирабатывались, обеспечивая постоянность уменьшения силы трения, температуры и интенсивности изнашивания.
Если не дать механизму время приработаться, то, как сами понимаете, не приработанные детали будут испытывать повышенные импульсные механические нагрузки, что не скажется положительно на продолжительности их дальнейшей работы.
Участок 2 – это период эксплуатации механизма, когда износ постоянен. Длина этого участка отчасти зависит от режимов, в которых производилась приработка и по большей части еще и от качества исполнения деталей механизма.
Не буду оригинальным и скажу, что у иномарок, как правило, зона 2 длиннее, чем у тазиков
Участок 3. Под конец своей жизни детали механизма испытывают повышенный прогрессирующий износ. В этот период обычно говорят, что машина «начала сыпаться». То есть начинают ломаться с некоторой периодичностью все механизмы машины по очереди.
Так вот для чего я всё это рассказал:
Многие люди, владея какое-то время одними и теми же моделями машины, рассказывают диаметрально противоположные вещи про неё. Один говорит, что за N лет не было ни одной поломки, «только масло менял». А другой будет рассказывать, что машина – полное барахло, только в гараже и стояла. Так вот просто машины им достались на разных точках участка 2.
Один эксплуатировал машину в пределах второго участка, а второму не повезло – машина перешла за границу второго участка и начала «сыпаться». И что самое обидное – ничего в данном случае сделать нельзя. Можно менять агрегаты по кругу, а они будут ломаться снова и снова.
В комментах можно пообсуждать, какие машины надёжнее. То есть у кого зона два подлиннее 🙂
О надежности автомобилей.
Общаясь с различными категориями людей, тем или иным образом интересующихся или сталкивающихся с автомобильными вопросами, я пришел к выводу, что они не в полной мере понимают значения тех терминов, которые используют при формулировании своих требований к машинам.
В этом посте я бы хотел рассказать своим читателям об основных понятиях, которые формируют отношение к автомобилю, как к комплексу определенных потребительских свойств. При этом хочется подчеркнуть, что многие из этих свойств противоречат друг другу, в результате чего выбор автомобиля – всегда компромисс между желаемым и возможным.
Далее приведенный текст, придуман не мной, а заимствован с «горячей линии» фирмы «ДЭКС» (www.deksclub), которая имеет огромный опыт в диагностике, экспертизе и подборе автомобилей. Тем не менее, те мысли и объяснения, которые в самой доходчивой форме, буквально на пальцах, сформулированы в приведенной статье, я полностью разделяю и думаю, что они будут интересны и полезны всем.
И так, знакомимся:
Надежность автомобиля.
Надежность – понятие чисто теоретическое. Оно закладывается на стадии разработки в виде таких параметров, как интенсивность потока отказов и наработки на отказ в ЗАДАННЫЙ ПЕРИОД ВРЕМЕНИ. Как правило, в течение определенного срока, любой автомобиль не должен ломаться совсем, потом могут наступить определенные мелкие отказы и тогда проводятся первые регламентные работы или ТО, призванные предотвратить наступление отказов. Через определенный период, предотвращение отказов потребует большего объема работ и так по нарастающей, вплоть до того момента, когда вложения в ремонт начинают быть нерациональными, так как возникают часто и требуют еще больших вложений, что делает эксплуатацию автомобиля невыгодной. Обеспечение высокой надежности стоит очень больших денег, так как требует использования дорогих материалов и технологий. Многие часто думают, что покупая дорогой автомобиль, человек платит за имидж. Частично это так, но в очень малой степени. При той конкуренции, которая сегодня присутствует на автомобильном рынке, достаточно проявится негативной тенденции с той или иной маркой автомобиля, как конкуренты раздавят этого производителя, а слух о низком качестве приведет к потере веками нажитого имени. Можно долго спорить о том, почему Мерседес или БМВ намного дороже Форда, а можно снять с десятилетних автомобилей те или иные агрегаты и отправить на сравнительный анализ, чтобы понять, что болты, шестеренки, подшипники, изоляция проводов и качество микросхем за эти годы поверглись износу и старению в совершенно разной степени. От одних можно ждать отказа в любой момент, а другие практически не изменили своих свойств. Соответственно, пробег 150-200 тысяч для одних автомобилей практически не приводит к увеличению частоты отказов, а в других поломки следуют одна за другой, так как автомобиль практически выработал свой ресурс.
Еще одной характерной ошибкой, которую допускают, как правило, люди, далекие от техники — попытка сравнить надежность различных моделей автомобилей одной марки или, что еще хуже, разные двигатели, используемые на одном автомобиле. Для всех разработок одного производителя, как правило, задают одни параметры надежности. Кроме того, для подержанных автомобилей, в основном, важно знать состояние и уровень износа конкретного автомобиля, а не теоретические значения, которые закладывались при его создании. Каким бы надежным не был автомобиль, но в случае его зверской эксплуатации, перегревов и просто очень больших пробегов, он может быть сильно изношен, вне зависимости от того, насколько надежным его создали. Сравнивать можно ТОЛЬКО те конкретные автомобили, которые эксплуатировались в совершенно равных условиях.
Часто задают вопрос, с просьбой сравнить по надежности разные автомобили. Попробую ответить на этот вопрос с помощью примера из области авиации. Как правило, при проектировании авиационной техники существовала норма трех девяток, т.е. надежность должна составлять не менее 0,999. Что это значит? А значит это то, что в заданный условиями эксплуатации период времени вероятность отказа не должна превышать 0,001. Главным в этом является фраза «в заданный период времени». И теперь берем два примера, самолет — мишень и пассажирский самолет. Первому суждено совершить всего лишь один полет в своей биографии, а второй должен возить людей иногда 40 лет, но уровень надежности им задан одинаковый. Правильно ли будет их сравнивать, используя понятие надежность, если изначально они рассчитаны на разные нагрузки и срок эксплуатации? Тогда у человека может возникнуть второй вопрос, с просьбой сравнить два пассажирских самолета по надежности и опять ответ будет — одинаково, т.к. это заданный уровень для авиации. Так где тут кроется то, что собственно человек хочет для себя понять в практическом плане. А кроется это совершено в другом. Понятное дело, что самолет, которому год и 500 часов налета и самолет, который за 20 лет налетал 50000 часов не могут иметь равные вероятности отказов, если с ними ничего не делали. Вот в этом и состоит то, что должно волновать. Для того, чтобы самолет в возрасте 40 лет летал с вероятностью отказа не более 0,001, на нем периодически выполняются восстановительные ремонты, т.е. меняется то, что износилось в такой степени, что делает вероятность отказа данного агрегата или узла конструкции выше 0,001. Попросту говоря, на самолете в возрасте 40 лет может не остаться ничего того, с чем его выпускали с завода 40 лет назад, за исключением планера.
Теперь вернемся к машинам. Можно ли сравнивать по надежности дешевую бюджетную машину и Мерседес? Можно, но это пустая информация. На момент выхода с конвейера, я подчеркиваю, «НА МОМЕНТ», вероятность их поломки может отличаться очень мало, т.е. надежность их почти равна. Но дальше с каждым часом, каждым месяцем и с каждой тысячей пройденного пути эта разница начнет резко расти и к 5-и годам вероятность отказа Мерседеса (цифры чисто для примера) может равняться 0,2 а его соперника 0,9. Можно ли сделать так, чтобы по надежности старый бюджетный автомобиль мог догнать Мерседес? Можно, но для этого на нем надо поменять 80% начинки, но что еще неприятней, желательно поменять и кузов, т.к. дешевые материалы обладают большей скоростью старения, а в конструкциях кузова накапливаются усталостные напряжения и коррозия.
Часто просят использовать сравнение надежности отдельных агрегатов, двигателей, коробок и пневмоподвески. Представим себе заседание технического совета концерна VAG, где решается вопрос о переходе на двигатели FSI. Наверняка это звучало примерно так: — «Новые двигатели обладают более высокими характеристиками, но накладывают повышенные требования к топливу, маслам, чистоте воздуха и условиям эксплуатации. В странах Запада мы эти условия обеспечили, а как будет решаться проблема с развивающихся странах, это их проблема. Чаще буду чинить и менять машины, что нам только выгодно».
Именно по этим причинам я рекомендую не пользоваться понятием «надежность» при сравнении разных в практическом смысле и без учета возраста, условий содержания и состояния того, что Вы хотите сравнить.
Но как это не странно, в России зачастую, не надежность определяет целесообразность покупки подержанного автомобиля, а его ремонтопригодность.
Ремонтопригодность и расходы на содержание.
Россия – страна мастеровых людей с ограниченным достатком. Когда мы в начале 90-х показывали немцам отремонтированные бензонасосы, вырезанные из паронита прокладки головки блоков, сделанные в НАМИ поршни для Мерседесов и БМВ, переделанные из отечественных, диски сцепления и колодки и даже карбюраторы, они забывали от удивления немецкий язык и переходили на международный. Правда и машины были проще — Мерседес W123, Опель Кадет, Гольф 2 и т.д. Да и стоили они 3-4 тысячи долларов. Сейчас ситуация с большой скоростью движется в направлении западных подходов к автомобилям, но, к сожалению, доходы населения за этой скоростью не успевают. Это приводит к тому, что жаждущим комфорта и опций россиянам с малыми доходами, начинают активно предлагать, то, от чего на западе давно отказались. Недорогие бюджетные автомобили по той причине и недорогие, что экономия коснулась не только качества материалов и технологий, но возможностей легко и не дорого менять изношенные детали. Когда человек покупает новый автомобиль и на малый период времени, это не играет особой роли. Но когда покупается подержанный автомобиль, ремонтопригодность выходит на первое место даже по отношению к надежности. Можно привести пример очень надежных автомобилей Хонда или Субару и менее надежных Опель. На первых годах жизни число отказов Опель может оказаться больше, но наступает период плановых замен, да и наши ямы, бензин и погода раньше времени приводят к неизбежным отказам любого, самого надежного автомобиля. И тогда оказывается, что устранить три отказа в год Опеля, гораздо дешевле, чем один на Субару. Ремонт таких престижных во всем мире автомобилей, как Ягуар, Ровер, СААБ и ряда других настолько сложен и дорог, что подержанные автомобили этих марок в нашей стране практически не имеют спроса. Но чем дальше движется прогресс, тем больше требований выдвигаются к автомобилям и, прежде всего, к комфорту, а за это надо расплачиваться. Многие сейчас радуются, как дети, что в недорогом бюджетном автомобиле им предоставляют кучу опций, включая климат-контроль, подушки, АКПП, АВS и многое другое. В БМВ система климат-контроля стоит 4800 евро, что составляет примерно 7-10% стоимости автомобиля, АКПП стоит около 8 тыс. евро. В результате, стоимость климата и АКПП в БМВ стоит как средний «кореец», в котором тоже есть и климат и АКПП. Так из чего же они сделаны, как будут служить и можно ли их ремонтировать в случае поломки?
Комфорт
Часто возникает вопрос о том, что многорычажная подвеска современных Фольксвагенов и Ауди менее надежна, чем у предыдущих моделей этих автомобилей. Но не следует забывать, насколько изменились требования к комфорту, о котором раньше и не думали. Не все отдают себе отчет в том, насколько сложно и дорого обеспечить высокий комфорт.
Его основными составляющими является, как внешние атрибуты, которые не так уж и сложно обеспечить, используя в дешевых машинах различные детали интерьера и «прибамбасы», стоимость которых не слишком велика, так и основные.
К основным составляющим комфорта относятся:
— шумоизоляция, обеспечить которую очень сложно и дорого. Для этого надо предусмотреть в кузове установку защиты от проникновения внешних шумов, и обеспечить минимум «звучания» в салоне собственных звуков от мотора, трансмиссии и аэродинамики. На дорогих машинах используется система балансирных валов двигателя, сводящих к практическому нулю уровень вибраций и превращению с помощью многоступенчатых глушителей звук работы мощных двигателей в тихое урчание. Кто не раз выходил с «квадратной» головой от воя трансмиссии из отечественных Волг и Нив. А современные автомобили даже с полным приводом двигаются совершенно бесшумно. Насколько сложно и, главное, дорого предотвратить превращение автомобиля в «музыкальную шкатулку» от вибраций многочисленных листов обивки, приводов замков и стеклоподъемников, в условиях больших перепадов температур и вибраций различного диапазона.
Борьба с вибрациями – очень сложная задача. Спектры частотных воздействий на автомобиль при движении колеблется от нескольких герц, до килогерц. Сделать так, чтобы многочисленные детали салона не имели резонансной частоты во все этом диапазоне и не «зазвучали» разными голосами очень сложно и требует использования очень дорогих материалов. Достаточно вспомнить, сколько нареканий было на первые Мерседес МЛ 163, когда, несмотря на марку и стоимость автомобиля, его американские производители решили сэкономить на отделке салона, используя, хоть и очень приличный, но пластик. И только после того, как с 1999-2000 г. перешли на отделку натуральной кожей, уровень шума в салоне этого автомобиля стал соответствовать его марке.
Еще сложнее борьба с передачей на организм пассажиров ударов от неровностей дороги на различных скоростях. Здесь следует учитывать, что кроме акустических воздействий в диапазоне частот от 60гц и выше, существуют наиболее вредные и близкие к очень вредному инфразвуку малочастотные воздействия. Сделать подвеску достаточно энергоемкой, для демпфирования воздействий большой амплитуды на глубоких ухабах на малой скорости и одновременно парирование мелких неровностей на большой – задача чрезвычайно сложная. Для этой цели используют или многорычажные подвески, имеющие очень широкий диапазон «глотания» воздействий от неровностей или гидропневматические подвески. Кроме того, сама конструкция кузова играет огромную роль. Наибольший дискомфорт «экипажу» приходится испытывать от сдвоенных воздействий при проходе препятствия передней, а потом задней осью автомобиля. Чем меньше временной интервал между этими воздействиями, тем больше дискомфорт от продольных колебаний кузова испытывает человек. Соответственно, комфорт от езды в длинных автомобилях с большим ходом подвески гораздо выше, чем в коротких автомобилях на маленьких колесиках с амортизаторами, чуть больше шариковой ручки. Естественно, использование подвески из 16 рычагов на Пассате Б5, требует их замены примерно раз в 60 тысяч, в отличие от Б4, у которого было всего 4 рычага с коротким ходом. И тут уж каждый должен решать сам, что ему важнее — комфорт или экономия.
Еще одной особенностью заложенных в автомобиль средств обеспечения комфорта состоит в том, что они мало подвержены старению. Вследствие этого, престижный старый автомобиль даже через 10 лет будет гораздо комфортабельнее нового автомобиля такого же класса, но из бюджетного ряда.
В заключение, хочется рекомендовать покупателям автомобилей правильно распределять свои требования к комфорту, исходя из своего бюджета. Перегружая их большим перечнем опций при ограниченном бюджете, Вы всегда делаете это за счет качества самого автомобиля.
Проходимость
Понятно, что не от хорошей жизни для многих наших соотечественников этот вопрос играет большую роль. Хорошо, если есть деньги на дорогой мощный джип. Но если человек хочет выставить требование проходимости при покупке за 10-12 тысяч легкового автомобиля, он должен понимать, что клиренс 18 мм по сравнению с 16 не решает проблемы проходимости. Легковой автомобиль, которому предстоит пробираться к дачному участку по проселку в первую очередь должен иметь малые свесы. Его агрегаты со стороны днища не должны быть нижней точкой и как минимум иметь защиту или в виде балки моста или соответствующую дополнительную механическую защиту. Большую роль здесь играет ход и мягкость подвески. Автомобиль даже с высоким клиренсом, но мягкой подвеской, может раскачаться на проселке и с размаху удариться о препятствие самым уязвимым местом. Не стоит преувеличивать для проходимости легковых автомобилей наличие полного привода. Зато при ремонте Мерседесов 4матик, БМВ с индексом-«Х» и других, затраты на ремонт в несколько раз превышают стоимость стандартных модификаций.
Автоматическая коробка
С каждым годом требование АКПП становится все более часто встречающимся. Если 10 лет назад «автомат» просили не более 2х человек из 10, то сегодня наоборот, почти 70-80% покупателей мечтают об АКПП. Стоимость современной автоматической коробки с электронным управлением очень высока. Разница в стоимости автомобилей с МКП и АКПП начинается с отметки 1500 долларов. Для автомобилей бюджетного сектора она меньше, да и при стоимости нового автомобиля около 15-18 тысяч, из которых, не менее 40% составляют накладные расходы, сложно понять какую АКПП в данный автомобиль поставили и сколько она прослужит. Ясно одно, что ремонт бюджетной АКПП будет существенно дороже, так как практически всегда сводится к ее замене.
Покупка подержанного автомобиля с «автоматом» содержит элемент определенного риска. Так как проверить ее износ, как это делается для двигателя, не представляется возможным. Электронная проверка сканером износ не оценивает. Так что и здесь в первую очередь надо оценивать запас ресурса автомобилей разных марок, рассчитывая на то, что у автомобиля с ресурсом 400 тысяч км. при пробеге 150 тысяч, риск выхода из строя коробки гораздо меньше, чем у автомобиля с ресурсом 150 тысяч, даже если его пробег менее 100 тысяч.
Эксплуатационные свойства и качество автомобилей
Эксплуатационные свойства автомобилей – мощность, экономичность, токсичность, динамичность, грузоподъемность, пассажировместимость, комфортабельность, эргономичность и другие.
Основное эксплуатационное свойство – надежность автомобиля в целом.
Свойство надежности является комплексным и включает в себя четыре базовых свойства (что изучается в учебном курсе “Основы эксплуатационной надежности”).
Безотказность – это свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега. Для оценки безотказности применяются следующие основные показатели: вероятность безотказной работы; вероятность отказа; плотности вероятности безотказной работы; средняя наработка до отказа; средняя наработка на отказ; интенсивность отказов; параметр потока отказов, ведущая функция потока отказов.
Долговечность – свойство автомобиля сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, при установленной системе проведения работ ТО и ремонта. Можно еще отметить, что теоретически в течение очень длительного периода времени можно сохранять в рабочем состоянии практически любой автомобиль, в том числе и самый ненадежный, но далеко не всегда это выгодно по финансовым соображениям. Если взять автомобиль, рыночная цена которого резко падает и достигла того уровня, когда она делается соизмеримой с ремонтом двигателя, коробки или кузова после аварии, то в случае возникновения необходимости такого ремонта, проще машину продать на запчасти. Это является основной причиной того, что старых автомобилей известных марок на дорогах полно, причем часто в возрасте за 20 лет, а старый Фиат, Ровер, Форд и корейский автомобиль старше 5-7 лет встретить уже трудно, не говоря уже про 10 и более лет. Для оценки безотказности применяют следующие основные показатели: средний ресурс и средний срок службы; гамма-процентный ресурс и гамма-процентный срок службы. К базовым терминам долговечности автомобиля относятся: Наработка – продолжительность работы автомобиля или его КЭ. Ресурс – суммарная наработка автомобиля или его КЭ от начала эксплуатации или её возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. Срок службы – календарная продолжительность от начала эксплуатации автомобиля (его КЭ) или её возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
Ремонтопригодность или эксплуатационная технологичность – свойство автомобиля, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов (повреждений) и поддержанию (восстановлению) работоспособного (исправного) состояния путем проведения ТО и ремонтов. Для оценки ремонтопригодности применяют основные показатели: вероятность восстановления; гамма-процентное время восстановления; среднее время восстановления; интенсивность восстановления; средняя трудоемкость восстановления. Для характеристики ремонтопригодности автомобилей и его КЭ используется еще частные относительные показатели – легкосъемность и доступность.
Сохраняемость – свойство автомобиля сохранять показатели безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения или транспортирования. Для оценки сохраняемости применяют следующие основные показатели: средний срок сохраняемости и гамма-процентный срок сохраняемости. На АТ эти показатели применяют для автомобилей при длительном их хранении (консервации), транспортировании; для материалов (масел, технических жидкостей, лакокрасочных покрытий и некоторых видов изделий и запасных частей – в первую очередь шин и аккумуляторных батарей) — при их хранении.
Состояние автомобиля
Нас часто спрашивают, какие значения мы вкладываем в понятия, которыми пользуемся, давая оценку состоянию того или иного автомобиля. Имеет смысл понимать, что все это достаточно условно, но то, что мы в ДЭКСе понимаем под общепринятыми терминами оценки, выглядит примерно так:
1. Отличное состояние предусматривает отсутствие недостатков в агрегатах и внешнем виде. Оно характерно для практически новых автомобилей, либо тех, за которыми хозяин ухаживает в такой степени, что ни одна царапина, ни один люфт или иной недостаток не остается на машине и устраняется без экономии на качестве.
2. Хорошее состояние отличается от отличного возможностью накапливания некоторого количества недостатков, которые ни в какой степени не влияют на работоспособность машины. Это могут быть мелкие царапины или сколы, начальный люфт в соединениях и износ основных агрегатов на уровне не более 30%, т.е. на стенках цилиндров могут быть некоторые потертости и даже в камере может быть незначительное количества масла, НО НЕ ЧЕРЕЗ КОЛЬЦА, а через ножки клапанов в силу старения маслосъемных колпачков.
3. Приличное состояние — это тот случай, когда для приведения автомобиля в хорошее состояние требуются вложения после покупки в сумме НЕ БОЛЕЕ 10% стоимости машины.