к.т.н.
Лянденбурский В.В., студенты Посыпкин Д. А., Бердников А.А.
Пензенский государственный университет архитектуры и
строительства г. Пенза, Россия
Увеличивающийся с каждым годом выпуск
автомобилей с дизельными двигателями, а также значительная зависимость
эффективности их использования от технического состояния двигателя привели к
появлению большого количества разработок в области диагностирования дизелей.
В результате выполненных работ предложено
множество методов и средств, позволяющих оценить техническое состояние
двигателей в практике эксплуатации и ремонта автомобилей.
Рассмотрим пример классификации основных
методов диагностирования по таблице 1.2.
Таблица 1.2 –
Классификация методов диагностирования
по основным признакам
|
Классификационные
признаки |
Методы
диагностирования |
|
1 |
2 |
|
Задачи
диагностирования |
Проверка
работоспособности; проверка правильности функционирования; настройка
параметров; поиск неисправностей; поиск дефектов |
|
Применение
диагностических средств |
Органолептические;
инструментальные |
|
Характер
измерения параметров |
Прямой;
косвенный |
|
Периодичность
диагностирования |
Регламентный;
заявочный; непрерывный |
|
Условия
проведения диагностирования |
Полевые,
станция технического обслуживания; безмоторные |
|
По
степени разборки объекта диагностирования |
Разборная;
безразборная |
|
Режим
работы объекта |
При
установившемся режиме; при неустановившемся режиме; при статодинамическом
режиме |
|
Диагностические
параметры |
Параметры
рабочего процесса; параметры сопутствующих процессов; структурные параметры |
|
Используемый
физический процесс |
Виброакустический;
магнитной; спектрографический; тепловой; гидравлический; газоаналитический;
кинематический и др. |
На основании таблицы
можно сказать следующее: проверка работоспособности использует методы
диагностирования, выявляющие (без указания места и причины) определённую
совокупность отказов и повреждений. Вместе с тем обработка информации, анализ
параметров и дефектов достаточно сложны, недостаточно стабильны, достоверны и
информативны.
Ряд других авторов, таких, как А.М.
Харазов, А.Н. Илюхин обращают внимание на общее диагностирование дизеля и
предлагают следующую его классификацию: по мощностным и экономическим
показателям и по параметрам отработавших газов [2, 3].
В диссертации Бацежева Х.Х. [1] уделено немалое внимание
мощностным и экономическим показателям дизеля, которые авторы работ находят
тормозным, парциальным и дифференциальными методами, а также бестормозными
методами при установившихся и неустановившихся режимах.
Тормозной метод обладает
значительной точностью, однако требует дорогостоящих стендов тяговых качеств.
Парциальный и
дифференциальный методы дают возможность диагностировать дизельные автомобили
на стендах небольшой мощности. Парциальный метод состоит в испытании двигателя
по частям, при этом двигатель работает с частью выключенных цилиндров.
При дифференциальном
методе диагностирования оценивается отклонение мощности от номинальной по отдельным
цилиндрам или минимальной группе цилиндров.
Двигатель проверятся под
нагрузкой и за счет выключения цилиндров двигателя до такой степени, при
которой для вывода его на номинальный скоростной режим необходимо подключение
внешнего источника энергии. Для этого использован стенд в режиме двигателя.
Погрешность парциального
и дифференциального методов определения мощностных и экономических показателей
работы двигателей близится к погрешности тормозного метода. Вместе с тем эти
методы увеличивают объем информации по отдельным цилиндрам, что приводит к
увеличению трудоемкости диагностирования.
Бестормозные методы
определения основных показателей работы дизеля при установившихся режимах
работы основаны на использовании в качестве нагрузки механических потерь
двигателя в сочетании с выключением из работы части цилиндров. Достижимая
погрешность составляет 3…4 %.
При диагностировании
дизеля бестормозным методом на неустановившихся режимах работы двигатель
нагружается до полной цикловой подачи за счет преодоления сил инерции и
механических потерь. Эффективная мощность дизеля определяется по изменению
углового ускорения при данном значении угловой скорости. Метод отличается
оперативностью, но имеет значительную погрешность.
Также важное место
занимают методы диагностирования дизелей по параметрам отработавших газов,
поскольку они связаны с проблемой снижения вредного воздействия транспорта на
окружающую среду. Параметрами для исследования отработавших газов являются
состав, дымность и температура. Определение непосредственно состава ОГ создает
значительные технические и экономические трудности. Поэтому более широкое
распространение получил метод оценки технического состояния дизеля по дымности
ОГ, но стоит отметить, что он не обладает высокой точностью и достоверностью.
Из рассмотренного выше
мы приходим к выводу, что требуется большая обработка статистической
информации; ввиду неуправляемости степенью проявления дефектов некоторые
области остаются недостаточно изученными, комбинация отклонений ухудшает
достоверность диагностической модели и еще более увеличивает затраты на её
создание.
Поэтому математическое
моделирование связано с наименьшими затратами и позволяет наиболее точно и
достоверно решить задачу диагностирования.
Список литературы
1.
Бацежев
Х.Х. Улучшение показателей работы тракторных дизелей путем оптимизации
параметров топливоподачи при выполнении ремонтно-обслуживающих работ: дис. ...
канд. техн. наук: 05.20.03. - Краснодар, 2001.- 167 с.
2.
Илюхин
А.Н. Применение нечеткой логики в автоматизированной системе испытаний
дизельных двигателей с использованием метода Саати: дис. ... кандидата
технических наук: 05.13.06 / А.Н. Илюхин - Набережные Челны, 2009 – 122.
3.
Харазов
А.М. Диагностирование и эффективность эксплуатации автомобилей / А.М. Харазов: Учебное
пособие для сред. ПТУ. - М.: Высш. Шк.,1986.- 63 с.;