Введение к работе
Актуальность темы. Современное состояние мировой автомобилизации характеризуется обеспечением высокого уровня потребительских свойств автомобилей как на этапах проектирования и производства, так и в процессе их эксплуатации
К основным факторам, определяющим эффективность эксплуатации автотранспортных средств, относятся, прежде всего, надежность, экологическая безопасность, топливная экономичность и другие свойства, так как обеспечение их высокого уровня определяет конкурентоспособность на мировом рынке В значительной степени на величину указанных показателей влияет техническое состояние двигателя В результате технической эволюции в конструкции современных автомобильных двигателей широко используются электронные системы управления (ЭСУД), обеспечивающие качественное протекание рабочих процессов в двигателе и, как следствие, эффективность эксплуатации автотранспортных средств в целом
Современная система ТО и ТР автомобилей в большей степени обеспечивает поддержание работоспособности механической части двигателей (цилиндропоршневой группы, кривошипно-шатунного механизма, систем охлаждения, смазки, питания и зажигания) Однако, мало внимания уделено внимания поддержанию и восстановлению работоспособности ЭСУД В то же время именно от правильной работы элементов ЭСУД зависят показатели эффективности эксплуатации, как двигателя, так и автомобиля в целом
Одним из ответственных элементов ЭСУД является датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) В процессе эксплуатации автомобильных двигателей происходит изменение его технического состояния, в результате чего мощность двигателя снижается, а расход топлива и токсичность отработавших газов возрастают
В связи с этим, тема научного исследования, направленного на максимальное использование потенциальных возможностей элементов ЭСУД на основе установления закономерностей влияния технического состояния ДМРВ на выходные параметры автомобильных двигателей, а также разработку методики обеспечения качества выходных параметров автомобильных двигателей (АД), является актуальной
Цель исследования* повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств на основе обеспечения работоспособности автомобильных двигателей, оснащенных ЭСУД
Задачи исследования:
-
анализ работоспособности автомобильных двигателей, оснащенных ЭСУД, в эксплуатации,
-
формирование математической модели взаимосвязи выходных параметров автомобильных двигателей (АД) с параметрами технического состояния ДМРВ,
-
разработка и апробация методики диагностирования ДМРВ,
-
разработка и апробация методики обеспечения работоспособности ДМРВ,
-
оценка экономической эффективности внедрения результатов теоретического и экспериментального исследования
Объект исследования - автотранспортные средства, оснащенные электронными системами управления двигателем
Предмет исследования — рабочие процессы формирования выходных параметров автомобильных двигателей
Научную новизну работы составляют:
-математическая модель функционирования двигателей, представляющая собой систему уравнений взаимосвязи расхода топлива и содержания СО в отработавших газах от напряжения и времени реакции датчика массового расхода воздуха,
-методика диагностирования ДМРВ, отличающаяся учетом влияния времени реакции датчика на выходные параметры автомобильных двигателей,
- результаты экспериментального установления предельных
значений диагностических параметров ДМРВ и периодичности его
диагностирования,
- методика обеспечения работоспособности ДМРВ, заклю
чающаяся в установлении и введении в программу управления
двигателем коэффициентов, приводящих расчетное значение рас
хода воздуха в соответствие с его фактическим значением
Практическая значимость. Полученные результаты исследований, алгоритмы, методика диагностирования и методика обеспечения работоспособности ДМРВ могут быть положены в практику производственно-хозяйственной деятельности сервисных и авто-
транспортных предприятий по обеспечению топливной экономичности и экологической безопасности автомобилей
Реализация работы. Методики диагностирования и обеспечения работоспособности ДМРВ, разработанные практические рекомендации используются в автоцентре "Клиффорд" (г Оренбург) для повышения эффективности технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей, оснащенных ЭСУД, а также в учебном процессе Оренбургского государственного университета при подготовке инженеров по специальностям 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» и 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)»
Апробация работы. Результаты работы обсуждались и получили одобрение на седьмой Российской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (Оренбург, 2005 г ), на международной научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (Тюмень, 2007 г ), на научно-практических семинарах кафедр технической эксплуатации и ремонта автомобилей и автомобильного транспорта Оренбургского государственного университета (2004 2007 годы )
Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 работ
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и общих выводов, изложенных на 114 страницах машинописного текста, включая 29 рисунков и 22 таблицы Список использованных источников включает 114 наименований Приложения оформлены на 4 страницах
Положения, выносимые на защиту:
-
математическая модель взаимосвязи выходных параметров АД с диагностическими параметрами ДМРВ,
-
методика диагностирования ДМРВ,
-
методика поддержания работоспособности ДМРВ,
-
результаты экспериментального установления взаимосвязи выходных параметров АД с диагностическими параметрами ДМРВ