Метод дифференциального диагностирования газораспределительного механизма двигателей внутреннего сгорания автотранспортных средств сельскохозяйственного назначения

• Автор: Лагерев, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ IО

1.1. Общие положения

1.2. Анализ газораспределительного механизма двигателя

как объекта диагностирования

1.3. Состояние технической диагностики

газораспределительного механизма двигателя

1.4. Поисковый эксперимент по выявлению и статистической оценке

параметров технического состояния ГРМ

1.5. Выводы
1.6. Задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ МЕТОДА ДИФФЕРЕН ЦИАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВ АНИЯ Г АЗ О РАС РЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
2.1. Обоснование выбора диагностических признаков
2.2. Выбор метода распознавания состояний ГРМ.
2.3. Теоретические предпосылки моделирования состояний ГРМ
2.3.1. Математическое моделирование исправного
газораспределительного механизма двигателей внутреннего сгорания
2.3.2. Математическое моделирование неисправного
газораспределительного механизма двигателей внутреннего сгорания
2.3.3. Математическая модель кинема гики газораспределительного и кривошипношатунного механизма.
2.4. Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДВИГА1ТЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГ О СОСТОЯНИЯ
3.1. Методика определения количества испытаний
3.3.
3.5.
3.7.
3.9.
3.
4.1.
4.3.
4.5.
4.7.
Методика определения параметров технического состояния ГРМ
Компьютерный диагностический комплекс для дифференциалы ного диагностирования ГРМ
Методика оценки погрешности измерительной системы
Методика тарировки измерительной системы
Методика экспериментальных исследований связей
диагностических признаков с параметрами технического состояния ГРМ
Методика определения диагностических признаков
Методика определения функциональных связей между диагно стическими признаками и параметрами технического состояния Методика проверки адекватности математической модели газо
распределительного механизма
Методика нормирования диагностических признаков
Выводы
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты тарировки датчиков измерительного комплекса и
оценка погрешностей измерений.
Оценка адекватности разработанной математической модели
Результаты исследования влияния параметров технического со
стояния на характеристики разрежения во впускном трубопроводе газораспределительного механизма ДВС
Результаты исследования связей диагностических признаков с
параметрами технического состояния элементов газораспределительного механизма
Алгоритм метода дифференциального диагностирования ГРМ
Производственная оценка разработанного метода дифференци
ального диагностирования ГРМ ДВС
Выводы
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДА ДИФФЕ
РЕШДИАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО
5.1. СГОРАНИЯ Стоимость изготовления программы диагностирования ГРМ
5.2. Определение стоимости сборки измерительного оборудования
5.3. компьютерного диагностического комплекса Расчет экономической эффективности метода дифференциально
5.4. го диагностирования ГРМ двигателей внутреннего сгорания Выводы
6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Для реализации процессов газообмена впускные и выпускные отверстия цилиндров должны открываться и закрываться, с заданной закономерностью, с помощью специальных запирающих элементов клапаны, золотники, кинематически связанных с коленчатым валом. Совокупность этих элементов, деталей передачи движения с ними, управления ими и привода образуют газораспределительный механизм ГРМ. Важные функции ГРМ состоят еще в том, чтобы надежно уплотнять впускные и выпускные отверстия цилиндров, а также способствовать лучшей очистке цилиндров и обеспечивать хорошее наполнение их свежим зарядом. В зависимости от конструкции запирающих элементов ГРМ, в настоящее время, существует три способа газораспределения клапанное, золотниковое и комбинированное. Клапанное газораспределение получило преобладающее применение в четырехтактных автомобильных ДВС. Остальные способы газораспределения реализованы в двухтактных ДВС, в частности, золотниковое газораспределение в ДВС малой мощности мотоциклетные и др. ДВС большой мощности тепловозные, судовые. Важнейшей характеристикой любого способа газообмена, является круговая диаграмма фаз газораспределения рис. В зависимости от назначения отверстий, соединяющих цилиндровую полость двигателя с впускным или выпускным трубопроводами, различают фазы впуска продувки и выпуска. Величину фаз выбирают сообразно с тактностью двигателя, особенностями его конструкции и быстроходностью. Правильность выбора фаз газораспределения для каждой конкретной модели двигателя уточняют экспериментально при доводке двигателя на стенде. Однако последний недостаток сводится к минимуму за счет расширения фаз впуска и выпуска, как показано на рис. В четырехтактных ДВС такты впуска и выпуска осуществляют за 0 угла поворота коленчатого вала. Так, общая продолжительность фаз впуска и выпуска в автомобильных двигателях рис. Открытие впускного клапана с небольшим углом опережения требуется для приоткрытия клапана к моменту прихода поршня в в. Угол опережения выбирается небольшим во избежание потерь топлива при продувке цилиндров для ДВС с внешним смесеобразованием и обратного выброса свежего заряда во впускную систему. К примеру, на номинальном режиме работы ДВС дозарядка цилиндров составляет . Открытие выпускного клапана с большим углом опережения требуется
приоткрытия клапана к моменту прихода поршня в н. К этому моменту газы в цилиндре имеют давление около 0,4. МПа и истекают в атмосферу с большой скоростью, равной скорости при критическом перепаде давлений. Если выпускной клапан открывать в момент нахождения поршня в н м. Рис. Диаграмма фаз газораспределения а и подъема клапана б четырехтактного двигателя ВАЗ, характеризующая изменение проходного сечения впускного отверстия по углу ф поворота коленчатого вала. Положение, когда поршень находится вблизи в. В клапанных ГРМ клапаны, перекрывающие впускные и выпускные отверстия цилиндров, называют соответственно впускными и выпускными. Широкое распространение получили конструкции двигателей с двухклапанными ГРМ, включающие в себя один впускной и один выпускной клапаны рис. В двигателях с цилиндрическими и клиновидными камерами сгорания клапаны располагаются в один ряд вдоль оси блока. Рис. Впускные и выпускные клапаны чередуются рис. В последнем случае впускные клапаны соседних цилиндров могут иметь один общий иди раздельные патрубки для каждого клапана рис. Двухрядное расположение клапанов рис. ДсИЗ, имеющих шатровые или полусферические камеры сгорания. Оси клапанов могут быть наклонены к оси цилиндра, что позволяет увеличить диаметры горловин клапанов и упростить форму каналов в головке. В дизелях двухрядное расположение клапанов обычно не применяется в связи с трудностью размещения форсунок в местах, удобных для обслуживания. В ДсИЗ с однорядным расположением клапанов впускной и выпускной трубопроводы могут быть размещены как с одной стороны головки цилиндров, так и с обеих сторон. В двигателях с двухрядным расположением клапанов и в Уобразных двигателях трубопроводы располагаются по обе стороны головки цилиндров рис.