Разработка метода диагностирования автомобильных дизелей по неравномерности вращения коленчатого вала

• Автор: Борщенко, Ярослав Анатольевич
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Актуальность вопросов повышения эффективности ТО и Р автомобилей, снижения эксплуатационного расхода топлива,

повышения экологических показателей автомобильных дизелей

1.2. Влияние характерных неисправностей автомобильных дизелей на

их эксплуатационные показатели

1.3. Роль диагностирования в повышении эффективности технической эксплуатации автомобильных дизелей.
1.4. Сравнительный анализ разработок в области диагностирования автомобильных дизелей

1.5. Выводы и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методика теоретических исследований.
2.2. Разработка математического аппарата моделирования многоцилиндрового дизеля.
2.2.1. Моделирование рабочих процессов в цилиндре дизеля
2.2.2. Моделирование процессов топливоподачи.
2.2.3. Моделирование механических потерь в дизеле
2.2.4. Моделирование всережимного регулятора.
2.3. Анализ взаимосвязи неравномерности вращения коленчатого вала с показателями рабочего цикла
2.4. Разработка алгоритма и программного обеспечения
математической модели многоцилиндрового дизеля.
2.5. Выбор режимов диагностирования дизеля.
2.6. Влияние характерных неисправностей дизелей на показатели рабочего цикла и неравномерность вращения коленчатого вала
2.7. Методика синтеза алгоритма постановки диагнозов и определения
диагностических нормативов.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Общая методика экспериментальных исследований.
3.2. Разработка аппаратуры для проведения экспериментальных исследований.
3.3. Проведение экспериментальных исследований в лабораторных
условиях.
3.4. Оценка адекватности математического моделирования многоцилиндрового дизеля.
3.5. Определение области допустимых значений диагностических
параметров через функциональные зависимости между нормированными показателями систем дизеля и параметрами неравномерности вращения коленчатого вала
3.6. Производственный эксперимент.
3.7. Разработка рекомендаций регулировки ТНВД по параметрам
неравномерности вращения коленчатого вала.
4. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Разработка рекомендаций по внедрению системы диагностирования автомобильных дизелей
4.2. Оценка экономической эффективности внедрения системы диагностирования автомобильных дизелей
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Последние десять лет дизелями стали оснащать значительную долю легковых автомобилей. БМВ" - ,2%. ОГ дизеля. Основным компонентом выбросов дизеля является сажа, однако - это не чистый углерод, в ней помимо водорода и кислорода содержится ряд сложных полициклических ароматических углеводородов, таких как бензпи-рен, антрацен, пирен, и т. Даже в небольших концентрациях он вызывает серьезные заболевания и является сильным мутагеном. Достаточно сказать, что его относительная опасность при попадании в воздух равна ед. СО) и углеводороды имеют значения соответственно 1 и 2 ед. Его содержание в ОГ возрастает с увеличением концентрации и дисперсности сажи. Поэтому меры, направленные на снижение дымности, будут способствовать снижению концентрации бензпирена в ОГ дизелей. Однако совершенствование смесеобразования и применение каталитических нейтрализаторов позволяют в значительной мере решить экологические проблемы дизеля. Существенные резервы по экономии топлива и снижению вредного воздействия на окружающую среду имеются в сфере эксплуатации автомобильного транспорта. Особое внимание уделяется выбору оптимальных режимов движения [], своевременному и качественному техническому обслуживанию автомобилей [, ] и совершенствованию методов учета фактического расхода топлива. По мнению специалистов, выбор рационального режима движения грузового автомобиля позволяет сэкономить 5. Выбор рациональных режимов движения и поддержание Г1С в технически исправном состоянии позволяет значительно ограничить степень загрязнения воздушного бассейна. К примеру, в зависимости от режима работы двигателя на долю сажи может приходиться от до % суммарной токсичности выхлопа. Особенно остро стоит проблема по повышению эффективности ТО и Р для автоколонн, работающих в отрыве от производственных баз, которые не имеют возможности применять технические средства для ТО, диагностирования (Д) и Р, находящиеся на головном предприятии. России, занимающих более % всей территории, где сосредоточены нефтегазодобывающая и лесозаготовительная отрасли, в которых транспорт является ключевым элементом. За последние десятилетия эффективность работы автомобилей, выпускаемых промышленностью, их мощностные, экономические и экологические показатели, надежность и долговечность существенно возросли. Несмотря на это, опыт эксплуатации автомобильного парка показывает, что значительная доля автомобилей эксплуатируется с неисправностями, которые ведут к снижению показателей их работы. Распределение отказов и неисправностей по системам и агрегатам автомобилей семейства КамАЗ (рис 1. Из распределения отказов по механизмам, системам и узлам двигателя (рис. ТВД) []. Рис 1. Рис. Эффективность работы быстроходных дизелей, их мощностные и экономические показатели, надежность и долговечность, а также токсичность отработавших газов во многом зависят от качества рабочего процесса в цилиндре двигателя, главной частью которого являются подача и распыливание топлива, (рис. Износы в тяжело нагруженных сопряжениях топливной аппаратуры приводят к изменениям угла опережения подачи топлива, отклонениям величин давления, начала подъема иглы форсунки и цикловой подачи от нормальных значений, повышению неравномерности регулировочных параметров по цилиндрам двигателя. Рис 1. Это вызывает дополнительные тепловые и динамические нагрузки, резкие перепады температуры в перемычках головок цилиндров, потерю подвижности поршневых колец, ускоренное изнашивание деталей цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма, пригорание клапанов. Анализ распределения отказов и трудовых затрат на их устранение по элементам системы питания (рис. ТНВД) и форсунок []. Рис. В тоже время наработки до регулировки форсунок и ТНВД составляют 0 и 0 мото-ч. КамАЗ-0 -0 мото-ч. Слишком ранний впрыск значительно увеличивает период задержки воспламенения из-за низкой температуры заряда в цилиндре двигателя. Одновременно процесс сгорания смещается относительно ВМТ таким образом, что максимальное давление Pz достигается до прихода поршня в ВМТ.