Совершенствование методов и средств диагностирования турбокомпрессоров двигателей мобильной сельскохозяйственной техники

• Автор: Курбаков, Иван Иванович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Конструктивные особенности и условия формирования характеристик турбокомпрессоров в условиях эксплуатации
1.2 Анализ причин изменения показателей работоспособности ТКР в эксплуатации
1.3 Существующие подходы в оценке технического состояния правильного функционирования ТКР в эксплуатации
1.3.1 Анализ работоспособности ТКР при наличии в работе двигателя признаков «Низкая мощность двигателя, черный дым из выхлопной трубы»
1.3.2 Анализ работоспособности ТКР при наличии в работе двигателя признака «Синий дым из выпускной трубы»
1.3.3 Анализ работоспособности ТКР при наличии в работе двигателя признака «Повышенный расход масла (без синего дыма)»
1.3.4 Анализ работоспособности ТКР при наличии в работе двигателя признака «Шумная работа турбокомпрессора»
1.3.5 Анализ работоспособности ТКР при наличии в работе двигателя признаков повышенной теплонапряжённости
1.4 Обзор методов и средств диагностирования ТКР при ТО и ремонте мобильной сельскохозяйственной техники
1.5 Цель и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТКР В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1 Основные понятия и определения, используемые при теоретических исследованиях

2.2 Исходные взаимосвязи параметров турбокомпрессора и показате- 42 лей работы двигателя
2.3 Оценка функционирования ТКР по его динамическим характери- 47 стикам
2.4 Оценка функционирования ТКР по составляющим его КПД
2.5 Обоснование границ исправного состояния ТКР
2.6 Обоснование метода выбора диагностируемых параметров пра-
вильного функционирования турбокомпрессора в эксплуатации
2.7 Развитие методов оценки технического состояния турбокомпрес- 64 сора по параметрам его функционирования
2.8 Выводы по главе 2
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Экспериментальное оборудование
3.2 Методика выбора параметров измерительной системы
3.3 Оценка погрешностей измерений
3.4 Выводы по главе 3
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРА В ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1 Анализ показателей функционирования ТКР в условиях регуля- 95 торной характеристики двигателя
4.2 Результаты проверки адекватности математической модели
4.3 Изменения показателей функционирования ТКР при имитации
неисправностей в системе наддува
4.4 Выводы по главе 4
5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНО-
ЛОГИИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ

5.1 Технология диагностирования технического состояния правиль-
ного функционирования турбокомпрессора
5.2 Расчет экономической эффективности метода диагностирования
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

торым можно косвенно судить о теплонапряженности двигателя в целом или отдельных его деталей (критерии Б. Я. Гинцбурга, И. Л. Пономарева, В. А. Ваншейдта, А. К. Костина и др.). Наиболее обоснованным критерием косвенной оценки тепловой напряженности считается комплексный критерий я,„ предложенный А. К. Костиным в работе [90].
Простым и давно используемым в практике эксплуатации косвенным параметром теплонапряженности является также температура газов на выпуске [140]. Использование температуры выпускных газов особенно удобно при оценке теплонапряженности двигателей, работающих большую часть времени на переходных и неустановившихся режимах. По температуре выпускных газов можно не только судить о загрузке двигателя, но и оценивать качество согласованной работы систем топливо-воздухоподачи в эксплуатации [69].
Еще более перспективны методы контроля параметров ТКР через параметры рабочего процесса дизеля. Это легко объяснимо: влияние первых на вторые значительно, а в процессе эксплуатации параметры рабочего процесса предполагается постоянно контролировать. Поэтому эти методы разрабатываются в первую очередь для имеющих большой ресурс тихоходных судовых дизелей и практически не применяются в быстроходных автотракторных дизелях в связи с высокой стоимостью и ограниченным сроком работы преобразователей и датчиков [43, 45].
Кинематический метод диагностирования характеризуется изменением положения, движения деталей и их сопряжении с геометрической точки зрения. Этот метод включает в себя непосредственное измерение размеров, взносов деталей, зазоров их сопряжений, применяется при проверке отдельных узлов и деталей ТКР и, как правило, производится при неработающем двигателе или разобранных узлах.
Газоаналитический метод оценки состояния ТКР по содержанию в отработавших газах дизеля рассматривается в работе [46]. По содержанию в ОГ 02 и ССЬ оценивается качество процессов смесеобразования и сгорания и на