Диагностирование автотракторных двигателей по внутрицикловым изменениям угловой скорости коленчатого вала : Способы, средства, технологии

• Автор: Гребенников, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 292 с. : ил

Введение

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДВС

1.1. Неравномерность изменения технического состояния одноименных элементов автомобиля.

1.1.1. Зависимость интенсивности изнашивания деталей сопряжений

от условий их взаимодействия.

1.1.2. Причины неравномерного изнашивания

одноименных элементов

1.1.3. Методы определения неравномерности изнашивания одноименных элементов

1.2.Анализ принципов управления работоспособностью

ДВС на основе идентификации его текущего состояния.

1.3. Методы и средства диагностирования
одноименных элементов автомобиля.
1.4. Выводы и задачи исследования
2.ЗАВИСИМОСТИ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ОДНОИМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДВС
В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1. Обоснование показателя оценки неравномерности
состояний одноименных элементов
2.2. Зависимость неравномерности интенсивности изнашивания подшипников коленчатого вала
от наработки и исходной неравномерности их зазоров.
2.3. Зависимость неравномерности интенсивности изнашивания одноименных элементов ЦПГ
от наработки и неравномерности исходных зазоров в них
2.4. Выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОДНОИМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДВС И ТРАНСМИССИИ ПО ВНУТРИЦИКЛОВЫМ ИЗМЕНЕНИЯМ
УГЛОВОЙ СКОРОСТИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА.ИЗ
3.1. Способ определения неравномерности работы
цилиндров ДВС
3.2. Способ определения эффективной мощности ДВС.
3.3. Способ определения мощности механических потерь ДВС.
3.4. Оценка компрессионных свойств цилиндров двигателя.
3.5. Способ диагностирования элементов
газораспределительного механизма ДВС.
3.6. Способ диагностирования зубчатых передач трансмиссии
3.7. Выводы.
4. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДВС ДИНАМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.
4.1. Погрешность определения значения
приведенного момента инерции ДВС.
4.2. Погрешность определения положения
верхней мертвой точки поршня.
4.3. Требования к преобразователям угловых перемещений коленчатого вала ДВС
4.4. Погрешность и принцип работы устройства
для измерения виутрицикловых значений угловой скорости коленчатого вала двигателя.
4.5. Метрологические характеристики виутрицикловых
изменений угловой скорости ДВС
4.6. Методические погрешности диагностирования
от несоответствия режимных условий
4.7. Метрологический анализ
альтернативных диагностических параметров.
4.7.1. Обоснование диагностического параметра
технического состояния ЦПГ
4.7.2. Обоснование диагностических параметров оценки технического состояния ГРМ
4.8. Выводы.
5. МЕТОДОЛОГИЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
И ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ДВС ПО ВНУТРИЦИКЛОВЫМ ИЗМЕНЕНИЯМ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ
КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
5.1. Принцип оптимизации значений
регулируемых параметров ДВС.
5.2. Адаптивная система управления
моментом зажигания ДВС
5.3. Устройство и технология диагностирования элементов ДВС
с оптимизацией значений их регулировочных параметров
5.3.1. Устройство для диагностирования ДВС
динамическими методами
5.3.2. Технология формирования оптимальных значений регулируемых параметров ДВС.
5.4. Изменение регулируемых параметров системы питания ДВС
в процессе эксплуатации.
5.5. Система автоматического регулирования
частоты вращения дизельных ДВС.
5.6. Выводы
6. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ.
Общие выводы.
Список использованной литературы


Считают , 9, что величина овальности шеек коленчатого вала прямо пропорциональна интенсивности изнашивания подшипников и в зависимости от пробега возрастает экспоненциально по 1. Зависимость овапизации гильз цилиндров от пробега обычно аппроксимируют линейной функцией рис. По мере приближения к предельно допустимым значениям зазоров в сопряжениях ЦПГ наблюдается некоторая стабилизация нарастания износа и овализации гильз. Рис. Рис. ТЫС. Поскольку первыми тремя параметрами в процессе эксплуатации управлять практически нельзя, то отметим лишь степень их влияния на износ пар трения. Ьр1еср 1. I V . Рис. Ьесу,
где а, в и с экспериментально полученные параметры по величине больше нуля. ЦПГ изменению скорости и нагрузки. Рис. Рэ 0, МПа при скорости ее изменения соответственно 0, и 0,5 МПа с 8. ЗИЛ0 видно на рис. Характер кривых изменения изнашивания деталей КШМ от частоты и амплитуды колебаний скоростного и нагрузочного режимов двигателя достаточно точно аппроксимируется экспоненциальной зависимостью вида 1. Одним из определяющих факторов изменения технического состояния автомобиля является тепловой режим работы агрегатов, оцениваемый по температуре масла в картере и охлаждающей жидкости в двигателе. В зависимости от температуры масла в картере интенсивность изнашивания сопряжений изменяется нелинейно и имеет минимум. ЗависимЬсть интенсивности изнашивания от температуры масла охлаждающей жидкости весьма сложная. Оценивают ее только на основе экспериментальных данных. Ь и с экспериментально полученные параметры, характеризующие свойства масла, состояния узла трения, скоростной и нагрузочный режим. Для определения зоны оптимальной температуры масла необходимо продифференцировать 1. Тепловой режим ДВС и других агрегатов в процессе эксплуатации может варьировать в широких пределах, реагируя, главным образом, на изменение технического состояния их элементов, температуру окружающей среды и неисправности системы охлаждения. Поддержание оптимального теплового режима существенно снижает интенсивность изнашивания, мощность механических потерь и расход топлива в системе ДВСтрансмиссия. Автоматические системы стабилизации теплового режима, обычно ориентированы на поддержание оптимальной температуры охлаждающей жидкости, при этом считаются идентичными температура охлаждающей жидкости и масла. Поэтому у большинства двигателей датчики контроля температуры масла 1М отсутствуют. ТМ0, вмонтированного на место сливной пробки масляного картера, показали, что в реальных условиях эксплуатации разность значений температуры 1охл и 1М достигает С и более , . Поэтому контроль и учет температуры масла в картере ДВС является необходимым, особенно при проведении диагностических работ. Л Л1, 1. Д приращение износа от наиболее существенных, доминирующих и поддающихся учету факторов, характеризующееся среднестатистическими данными для конкретных условий эксплуатации
Л стохастическая составляющая приращения износа от причин определяющих, индивидуальные особенности условий работы сопряжения. Первые две составляющие 1. Детерминированная модель определяет тенденции изменения технического состояния объекта в будущем. Окончательную оценку технического состояния дают после конкретизации сто
хаотической составляющей А по результатам последовательно выполненных через определенный пробег диагностирований. Поэтому управление процессом изнашивания и поиски путей снижения его интенсивности возможно осуществить только при наличии фактических экспериментальных данных. Трудности возрастают, когда речь идет об агрегалдх и прежде всего ДВС, имеющих в своем составе одноименные элементы, техническое состояние которых взаимозависимо, а внутренняя эволюция их трибосистемы трансформируется в процессе эксплуатации. Любая деталь в силу специфики взаимодействия с другой изнашивается неравномерно по поверхности контакта. Однако каждая из них имеет характерную только для данного типа одноименных сопряжений форму естественного изнашивания, в которой выделяется зона преобладающего износа, лимитирующая их износостойкость и ресурс.