Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Кузнецов Василий Николаевич

Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей
<
Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузнецов Василий Николаевич. Разработка метода оценки технического состояния системы впуска автотракторных двигателей: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.20.03 / Кузнецов Василий Николаевич;[Место защиты: ФГБОУ ВО Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления], 2017.- 118 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 10

1.1 Роль автомобильного транспорта в АПК 10

1.2 Анализ надежности механизмов двигателя 12

1.3 Техническое обслуживание системы впуска 14

1.4 Анализ способов определения конструктивных параметров элементов системы впуска 16

1.4.1 Способ определения конструктивных параметров непосредственным измерением 20

1.4.2 Акустический способ 21

1.4.3 Способ определения теплового зазора по энергии вибраций 22

1.4.4 Динамический способ 24

1.4.5 Способ диагностирования по компрессии 25

1.4.6 Способы диагностирования по характеристикам разрежения во впускном трубопроводе 1.5 Описание системы впуска как объекта диагностирования 31

1.6 Анализ исследований газодинамических процессов, происходящих во впускном трубопроводе

1.6.1 Исследования, основанные на законах газовой динамики 35

1.6.2 Исследования, основанные на уравнениях, описывающих протекание тока в электрических цепях 37

1.6.3 Исследования, основанные на теории уединенных волн 39

1.7 Выводы по главе. Цель и задачи диссертационного исследования 41

2 Теоретическое обоснование возможности оценки технического состояния системы впуска двигателя по скорости изменения давления во впускном трубопроводе 43

2.1 Описание расчетной схемы системы и принятые допущения 44

2.2 Изменение давления во впускном трубопроводе в период открытого состояния впускного клапана 46

2.2.1 Характеристики цилиндропоршневой группы 48

2.2.2 Площадь проходного сечения клапанной щели 48

2.2.3 Корректирующая функция 54

2.3 Изменение давления во впускном трубопроводе за полный цикл работы двигателя 57

2.4. Скорость изменения давления во впускном трубопроводе многоцилиндрового двигателя 60

2.5 Выводы по главе 61

3 Методика экспериментальных исследований определения влияния технического состояния элементов системы впуска на изменение давления во впускном трубопроводе 62

3.1 Программа экспериментальных исследований 62

3.2 Методика проведения эксперимента 63

3.3 Экспериментальная установка 66

3.4 Методика экспериментального исследования факторов, влияющих на скорость изменения давления во впускном трубопроводе

3.4.1 Методика измерения давления во впускном трубопроводе 69

3.4.2 Обоснование режима работы диагностируемого двигателя 71

3.4.3 Методика сравнения осциллограмм

3.5 Оценка погрешностей экспериментальных исследований 76

3.6 Оценка адекватности предлагаемой математической модели 76

3.7 Выводы по главе 78

4 Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований 79

4.1 Анализ осциллограммы давления во впускном трубопроводе ДВС 79

4.2 Влияние фаз газораспределения на скорость изменения давления во впускном трубопроводе 81 4.3 Влияние теплового зазора клапанов на скорость изменения давления во впускном трубопроводе 84

4.4 Определение соответствия скорости нарастания давления и технического состояния ГРМ 86

4.5 Выводы по главе 87

5 Реализация предлагаемого метода оценки технического состояния и его экономическая оценка 88

5.1 Реализация предлагаемого способа диагностирования 88

5.1.1 Разработка диагностического комплекса 88

5.1.2 Программное обеспечение процесса диагностирования

5.2 Технология оценки технического состояния элементов системы впуска двигателя ЗМЗ

5.3 Расчет экономической эффективности 97

5.4 Выводы по главе 98

Заключение 99

Список литературы 101

Введение к работе

Актуальность темы. Основой производства современного агропромышленного комплекса и наиболее важной частью технического потенциала является сельскохозяйственные машины, работающие в неблагоприятных условиях.

Наиболее нагруженным в процессе эксплуатации техники является двигатель внутреннего сгорания (ДВС), от технического состояния которого зависит функционирование техники. Поэтому важно обеспечить исправное состояние ДВС при эксплуатации. Одной из важнейших систем ДВС, является система впуска, за счет которой осуществляется подача свежего заряда воздуха или то-пливно-воздушной смеси в цилиндр двигателя. Для уменьшения количества отказов системы впуска необходимо своевременно проводить техническое обслуживание.

На практике предприятия, занимающиеся техническим обслуживанием и ремонтом ДВС сельскохозяйственной техники, определяют техническое состояние элементов системы впуска как субъективными, так и объективными методами. При субъективных методах определения достоверность результатов диагностирования зависит от квалификации специалистов и от применяемого ими оборудования. Объективные методы точны, но обладают высокой трудоемкостью, так как необходима полная или частичная разборка ДВС. Трудоемкость сокращается при внедрении эффективных методов диагностирования, не требующих разборки двигателя.

Вопросы технического сервиса техники рассмотрены в работах В.А. Аллилуева, А.И. Селиванова, С.П. Озорнина, А.Е. Немцева, В.В Коротких, А.П. Со-ломкина, М.К. Бураева, В.Н. Хабардина.

Диагностированию ДВС посвящены работы: A.M. Харазова, И.Н. Аринина, А.П. Болдина, К.А. Келера, Н.Я. Говорущенко, Г.В. Крамаренко, Л.В. Мирош-никова, В.М. Михлина, В.М. Лившица, Е.С. Кузнецова, Д.М. Воронина, А.И. Федотова, Н.И. Мошкина, С.Н. Кривцова и др.

Анализ технической литературы показал, что снижению трудоемкости ТО и ремонта ДВС уделяется недостаточно внимания и, в частности, отсутствуют рекомендации по разработке безразборных методов диагностирования.

Способы диагностирования по характеристикам давления во впускном трубопроводе являются перспективными. Это обусловлено некоторыми преимуществами:

– способы просты в реализации, а для получения характеристик разрежения во впускном трубопроводе не требуется сложная дорогостоящая аппаратура;

– не требуется разборка двигателя.

Исследования явлений, происходящих во впускном трубопроводе двигателя, и факторов, влияющих на них, описаны в работах М.А. Хайлова, Н.С. Пугачева, Н.М. Глаголева, В.Г. Дьяченко, И.М. Ленина, А.Т. Литвинова, М.А. Левина, И.М. Селиванова, Н.И. Мошкина, А.В. Лагерева, А.Л. Федорова, и других советских и российских ученых.

В настоящее время влияние технического состояния системы впуска на изменение давления во впускном трубопроводе недостаточно изучено, поэтому разработка метода оценки технического состояния системы впуска на основе исследований явлений, происходящих во впускном трубопроводе является актуальной задачей и может быть основой автоматизированного комплекса для диагностирования двигателя в целом, что позволит снизить трудоемкость операций технического обслуживания и ремонта ДВС.

Рабочая гипотеза заключается в предположении, что оценку технического состояния системы впуска можно проводить на основании значения скорости нарастания давления во впускном трубопроводе.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности оценки технического состояния системы впуска двигателя с использованием безразборного способа.

Объект исследования: процесс оценки технического состояния системы впуска, основанный на измерении скорости нарастания давления во впускном трубопроводе ДВС сельскохозяйственных машин.

Предмет исследования: закономерности, связывающие изменение давления впускном трубопроводе с конструктивными параметрами технического состояния элементов системы впуска.

Научная новизна работы:

– установлена зависимость скорости нарастания давления во впускном трубопроводе двигателя внутреннего сгорания от технического состояния элементов системы впуска.

– предложена математическая модель газообмена во впускном трубопроводе ДВС с учетом особенностей работы ГРМ.

– разработана технология безразборной оценки технического состояния системы впуска ДВС.

Практическая значимость:

– предложен метод оценки, позволяющий оценить техническое состояние элементов системы впуска автотракторных двигателей;

– разработаны практические рекомендации по использованию метода оценки технического состояния системы впуска двигателей автомобилей ГАЗ-3307, используемых в сельском хозяйстве;

– предлагаемый метод внедрен на предприятиях ООО «АгроцентрТехника» ООО КХ «Партнер» и используется при оценке технического состояния системы впуска;

– разработанный экспериментальный комплекс используется в учебном процессе кафедры «ТКМиРМ» ФГБОУ ВО «Алтайский ГАУ», что позволяет повысить качество подготовки бакалавров.

Личный вклад автора. Личное участие автора заключается в разработке математической модели. Организация и проведение экспериментов по изучению влияния технического состояния элементов системы впуска на скорость изменения давления во впускном трубопроводе также выполнены соискателем лично. Соискателем проведен анализ полученных экспериментальных данных,

сделаны обоснованные выводы. По результатам исследования автором подготовлены научные публикации.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-практических конференциях:

– I Всероссийская научно-практическая конференция «Современная техника и технологии: проблемы, состояние, перспективы»: (г. Рубцовск, 2011 г.);

– VI Всероссийская научно-практическая конференция «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (г. Бийск, 2012 г.);

– II Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса»: (г. Новокузнецк, КузГТУ(филиал) в г. Новокузнецке, 2012 г.);

– I Всероссийская научно-практическая конференция «Состояние и перспективы развития социально-культурного и технического сервиса» (г. Бийск, 25–26 апреля 2013 г.);

– VII Всероссийская научно-практическая конференция «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (г. Бийск, 2013 г.);

– III Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса»: (г. Новокузнецк, КузГТУ(филиал) в г. Новокузнецке, 2013 г.),

– Международная научно-практическая конференция «Совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники»(г. Уфа, БГАУ, 19–20 декабря 2013 г.)

– II Всероссийская научно-практическая конференция «Состояние и перспективы развития социально-культурного и технического сервиса» (г. Бийск, 24–25 апреля 2014 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях ВАК.

Структура и объем работы.

Анализ способов определения конструктивных параметров элементов системы впуска

Техническое обслуживание представляет собой комплекс работ по поддержанию работоспособности машин при их использовании, хранении и транспортировке [60, 89, 122, 123, 136]. Для технического обслуживания сельскохозяйственных машин характерно наличие некоторых особенностей [89, 140]: – из-за короткого срока их использования ограничиваются проведением ТО-1 и ТО-2. Все сложные операции ТО и ремонта переносятся для них на период хранения; – совместно с мероприятиями, направленными на поддержание их в исправном состоянии, необходимо выполнять и технологические регулировки, обеспечивающие выполнение машинами заданного качества работы.

Периодичность технических обслуживаний сельскохозяйственных машин и их содержание указываются в технической документации [60, 89, 122, 123, 140].

Техническое обслуживание элементов впуска проводится в различное время. Воздушный фильтр проверяется через каждые 10-15 тыс. км пробега. При сильном загрязнении фильтр заменяется. При обслуживании фильтра следует также очистить корпус фильтра, предотвращая попадания грязи и пыли во входное отверстие карбюратора [60, 89, 122].

Контроль тепловых зазоров впускных клапанов проводится при ТО-2 и заключается в проверке и регулировке на холодном двигателе зазоров между бойками коромысел и торцами стержней впускных клапанов [82, 89, 98, 122, 123, 140].

Зазоры между клапанами и коромыслами проверяют и регулируют после снятия головки цилиндров и при появлении стука клапанов [89, 98, 122].

Перед регулировкой снимают колпак крышки головки цилиндров и проверяют крепление стоек оси коромысел. Провернув коленчатый вал до момента перекрытия клапанов в первом цилиндре (впускной клапан первого цилиндра открывается, выпускной закрывается), регулируют зазор в четвертом, шестом, седьмом и восьмом клапанах (от вентилятора). Затем проворачивают коленчатый вал на один оборот и регулируют зазор в первом, втором, третьем и пятом клапанах. После регулировки зазора и затяжки контргайки регулировочного винта, проворачивая штангу, перепроверяют зазор щупом [141].

Операции по определению теплового зазора впускных клапанов в процессе технического обслуживания сопровождаются разборкой механизма, что увеличивает трудоемкость ТО и время простоя техники.

Снижению трудоемкости операций ТО способствует внедрение в технологический процесс технической диагностики – области знаний, охватывающей теорию, методы и средства определения технического состояния объектов, т.е. состояния, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значений параметров, установленных технической документацией на объект [17, 30 – 32, 36, 87, 97, 120, 145, 150].

Техническая диагностика решает следующие задачи [32, 95, 119 –121, 124]: – контроль технического состояния – определение технического состояния, в котором объект находится в настоящий момент времени; – поиск неисправности и определение причин отказа – указание узла (системы, механизма), в котором произошел отказ, а также причины этого отказа; – прогнозирование технического состояния – предсказание технического состояния, в котором будет находиться объект в будущий момент времени. Применяется при определении срока службы изделия, а также при назначении профилактических мероприятий. – задачи генеза – определение технического состояния, в котором находился объект в некоторый момент в прошлом.

Техническое диагностирование оказывает большое влияние на интенсивность использования техники. Предупреждение отказов, оперативное их устранение снижают простои машин по техническим причинам, увеличивают их производительность и качество выполнения сельскохозяйственных операций, что положительно сказывается на сроках выполнения работ, способствует получению дополнительной прибыли сельскими товаропроизводителями [91, 114, 123].

В настоящее время системы диагностирования внедрены при разработке и доводке конструкции в опытном, серийном производстве и эксплуатации. Направлением дальнейшего развития диагностирования является применение встроенных средств диагностирования, контролирующих техническое состояние агрегатов и систем техники в процессе ее эксплуатации [93, 103].

При определении величины теплового зазора и правильности установки фаз газораспределения необходим такой метод, который давал бы полную информацию о техническом состоянии и обладал наименьшими временными и денежными затратами. Поэтому следует провести анализ способов определения теплового зазора впускных клапанов и смещения фаз газораспределения и выявить способ, позволяющий получить более полную информацию о состоянии клапанного механизма и обладающего наименьшей трудоемкостью.

Изменение давления во впускном трубопроводе в период открытого состояния впускного клапана

Для повышения эффективности определения технического состояния необходимо разработать математическую модель, связывающую конструктивные параметры со скоростью изменения давления во впускном трубопроводе.

Математическая модель представляет собой совокупность уравнений, описывающих процесс газообмена между впускным трубопроводом и цилиндром двигателя.

В качестве исходной выбрана математическая модель изменения давления во впускном трубопроводе, предложенная проф. М.А. Хайловым [132], позволяющая рассчитать изменение давления во впускном трубопроводе за полный цикл работы двигателя. Модель была усовершенствована, что позволило учесть конструктивные параметры ГРМ (фаз газораспределения, тепловые зазоры впускных клапанов) при вычислении изменения давления во впускном трубопроводе за полный цикл работы двигателя.

Целью моделирования является разработка математической модели процесса изменения давления во впускном трубопроводе, выступающей в качестве основы при реализации метода оценки технического состояния системы впуска по скорости изменения давления во впускном трубопроводе.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: – разработать расчетную схему системы; – получить функциональную зависимость изменения давления во впускном трубопроводе исправного ДВС в процессе его работы с учетом законов подъема клапана и изменения скорости поршня как функции угла поворота коленчатого вала, а также с учетом фаз газораспределения; – рассчитать теоретическое значение скорости нарастания давления во впускном трубопроводе на такте впуска для исправного состояния ГРМ. 2.1 Описание расчетной схемы системы и принятые допущения

Расчетная схема (рисунок 2.1) представляет собой трубопровод постоянного сечения 2 с диаметром d, соединенный с одной стороны с цилиндром двигателя, а с другой – сообщающийся с атмосферой. 1, 2 – элементы впускного тракта, 3,4 – элементы выпускного тракта; D – диаметр цилиндра; vп – скорость поршня; d – диаметр трубопровода; кл – скорость газа в клапанной щели; т – скорость газа в трубопровода; т – давление газа во впускном трубопроводе Рисунок 2.1 – Расчетная схема системы Элемент 1 впускного трубопровода может служить воздухозаборным или воздухоочистительным устройством, глушителем шума и т. д. Между цилиндром и трубопроводом расположен впускной клапан, который открывается и закрывается согласно закону /і() с учетом фаз газораспределения двигателя.

В цилиндре размещен поршень K диаметра D, закрепленный на шатуне длиною L и движущийся со скоростью vn{cp). Шатун через кривошип радиуса тг соединен с коленчатым валом двигателя, вращающимся с угловой скоростью t.

В начальный момент времени давление в цилиндре равно атмосферному, поршень (П), перемещаясь в цилиндре от ВМТ к НМТ, создает разрежение на такте впуска, при этом воздух из впускного трубопровода поступает в цилиндр. Поток воздуха имеет скорость гкл, изменяющуюся в зависимости от высоты подъема клапана. Топливовоздушная смесь (ТВС), под действием движущегося от НМТ к ВМТ на такте сжатия поршня, сжимается, что приводит к повышению давление в цилиндре и через открытый впускной клапан поток ТВС перемещается обратно в трубопровод. При дальнейшей работе ДВС при открытии впускного клапана давление в цилиндре выше атмосферного и происходит обратный выброс отработанных газов во впускной трубопровод, продолжается это пока давление в системе «впускной трубопровод - цилиндр» не станет равным атмосферному.

Элемент 4 выпускного трубопровода может быть глушителем шума, ресивером, искрогасителем, дожигателем и т. д.

Давление во впускном трубопроводе вычисляется исходя из количества воздуха проходящего через его сечение. При составлении математической модели принято, что давление, температура окружающего воздуха не изменяются, а течение газа одномерное т.е. его скорость изменяется только вдоль потока. Принято также, что частота вращения коленчатого вала постоянна и соответствует холостому ходу двигателя (860 мин ), поэтому силами инерции можно пренебречь, так как при малой частоте вращения коленчатого вала, сила инерции газов во впускном трубопроводе почти полностью отсутствует [4, 5, 37, 42, 110]. При впрыске топлива во впускной трубопровод происходит его смешение и потоком воздуха. При этом плотности топлива на впуске (1,189 кг/м3) и воздуха (1,204 кг/м3) отличаются незначительно [45]. Скорость движения воздуха существенно выше скорости топлива, что приводит к быстрому его испарению [37, 42]. Эти факторы обуславливают допущение о том, что процесс смесеобразования не оказывает влияния на скорость изменения давления во впускном трубопроводе.

Топливно-воздушная смесь находится во впускном трубопроводе в течение непродолжительного времени (0,002 – 0,05 с), поэтому при моделировании принято, что газодинамическими процессами и изменением термодинамических свойств газа в силу их малости можно пренебречь [37, 42, 128].

Сгорание рабочей смеси является сложным физико-химическим процессом, сопровождающимся резким повышением давления в цилиндре двигателя, при этом эффективность сгорания зависит от множества факторов [4, 17, 48]. Горение смеси происходит при закрытых впускных клапанах т. к. процесс начинается с воспламенения рабочей смеси, когда впускной клапан уже закрыт, а заканчивается – на такте расширения [4, 17, 48]. При разработке математической модели принято, что процесс сгорания не оказывает влияния на скорость изменения давления во впускном трубопроводе.

При разработке математической модели принято, что система выпуска и ЦПГ находились в исправном состоянии, что позволило значительно упростить задачу математического моделирования.

Методика экспериментального исследования факторов, влияющих на скорость изменения давления во впускном трубопроводе

При проведении экспериментального исследования выбрана функция отклика, влияющие на неё факторы, а также обоснованы уровни варьирования факторов, что позволило получить максимальную точность измерений, а также сократить количество проводимых опытов [6, 12, 22, 55, 63].

Функция отклика (параметр оптимизации) была выбрана на основании поставленных задач исследования, в соответствии с которыми необходимо получить экспериментальные данные о влиянии конструктивных параметров технического состояния ГРМ (фазы газораспределения, зазоры в клапанном механизме) на скорость изменения давления во впускном трубопроводе. Функция отклика выбрана на основании следующих требований [6, 22, 104]: – возможность количественной оценки; – соответствие заданного сочетания уровней факторов только одному значению отклика; – возможность определения с наибольшей точностью; – доступность измерения; – универсальность и полнота; – существенность при всех состояниях исследуемого объекта. На основании предварительных опытов в качестве функции отклика выбрана скорость нарастания давления во впускном трубопроводе на такте впуска. Исходя их результатов теоретических исследований и анализа литературных источников, определены факторы, оказывающие влияние на выбранную функцию. Выбор факторов проводился с учетом следующих условий [12, 55, 66, 118]: – управляемости (возможности фактора принимать заданные значения и оставаться постоянными на протяжении всего опыта); – независимости (отсутствии зависимости с другими факторами и возможности установления требуемого уровня независимо от уровня других факторов); – совместимости (возможности осуществления всех комбинаций уровней факторов); – наличия непосредственной связи с функцией отклика. В качестве факторов, оказывающих влияние на скорость изменения давления во впускном трубопроводе были выбраны: – смещение начального положения фаз газораспределения; – нарушение теплового зазора впускных клапанов; Прочие факторы, влияющие на скорость изменения давления во впускном трубопроводе, такие как частота вращения коленчатого вала, техническое состояние ЦПГ оставались неизменными.

Для определения влияния различных факторов, а также их сочетаний проведены эксперименты с двумя факторами и тремя уровнями каждого фактора. Под уровнем фактора понимается количественное или качественное состояние фактора. При проведении эксперимента были заданны интервалы варьирования факторов т. е. разность между двумя его значениями [6, 55, 66, 104]. К интервалу варьирования предъявляются следующие требования [6, 55, 66]: – интервал варьирования должен превышать погрешности фиксации факторов и должен быть больше интервала изменения помех; – интервал варьирования должен быть меньше пределов вариации исследуемых факторов. В качестве основного уровня смещения фаз газораспределения (0), теплового зазора впускных (0,25 мм) клапанов принято исправное состояние ГРМ.

Наиболее распространенная причина нарушения установки фаз – ошибка установки звездочки газораспределения. При этом смещение, как правило, не превышает один зуб звездочки газораспределения. Исходя из этого интервал варьирования смещения фаз газораспределения составляет один зуб звездочки газораспределения выраженный в градусах угла поворота распределительного вала.

Таким образом, нижний уровень смещения фаз газораспределения составляет -10, а верхний уровень: +10 угла поворота распределительного вала. Нижний уровень теплового зазора впускных и выпускных клапанов должен обеспечивать работу ГРМ исключая соударения тарелок клапанов с днищем поршней. Минимальный допустимый зазор при этом составляет 0,05 мм. Верхний уровень теплового зазора впускных и выпускных клапанов выбран из условия обеспечения равного интервала варьирования.

Программное обеспечение процесса диагностирования

Целью оценки технического состояния системы впуска двигателей является проверка и при необходимости восстановление конструктивных параметров системы до номинального значения. Восстановление параметров осуществляется регулировкой или ремонтом элементов системы впуска.

Оценку технического состояния системы впуска целесообразно осуществлять при проведении ТО-2 или по необходимости (при наличии жалоб водителя на работу двигателя).

Оценку технического состояния системы впуска двигателя ЗМЗ 5231.10 следует начинать с опроса водителя транспортного средства о работе ДВС. Это позволит предварительно составить представление о наличии неисправностей и оценить техническое состояние на основании полученной информации.

Для дальнейшей проверки следует подготовить двигатель для осуществления предлагаемого метода оценки технического состояния. Необходимо провести внешний осмотр элементов системы впуска на наличие повреждений. При обнаружении внешних повреждений системы впуска их следует устранить. Затем следует очистить места присоединения датчиков (рисунок 5.5) и проверить комплектность диагностического оборудования.

В комплект диагностического комплекса входят: – ноутбук, с установленным необходимым программным обеспечением; – USB-осциллограф DISCO2 с кабелем USB 2.0 A (вилка) – B (вилка); – тройник вакуума; – тензометрический датчик разрежения (произв-ль ООО «Мотор-мастер»); Через тройник вакуума подсоединить датчик разрежения к двигателю. Утечка воздуха через места присоединения недопустима.

После подключения датчика следует запустить двигатель и прогреть его до рабочей температуры.

В это время запустить программу Disco Master, входящую в комплект осциллографа, на ПК, проверить функционирование датчика и работоспособность программы с помощью тестовой записи осциллограммы.

В случае нарушения работоспособности диагностического комплекса необходимо выявить причину этого нарушения и устранить её.

После достижения двигателем рабочей температуры получить осциллограмму давления во впускном трубопроводе. Снятие показаний проводить при частоте вращения ДВС 750-900 мин-1. Измерение проводить 10–15 секунд. По окончании измерений заглушить двигатель.

Сохранить полученную осциллограмму в текстовом виде, а затем открыть сохраненный файл в приложении для анализа.

Анализ полученной осциллограммы заключается в определении скорости нарастания давления во впускном трубопроводе на такте впуска и сравнении её с нормативной скоростью, рассчитанной для двигателя ЗМЗ 5231.10. После сравнения скоростей программа выдает заключение об их совпадении. Совпадение значений скоростей нарастания указывает на исправность системы впуска.

При отклонениях фактической скорости от нормативной следует определить неисправность. Определение неисправности следует начать с проверки состояния воздушного фильтра. При сильном загрязнении из-за возрастания сопротивления на впуске скорость нарастания давления во впускном трубопроводе снижается.

При сильном загрязнении фильтр следует заменить и повторить процесс диагностирования. Дальнейшие отклонения фактической скорости нарастания давления во впускном трубопроводе от нормативной указывают на неисправности клапанного механизма.

По таблице соответствия 4.1 определяется тип неисправности ГРМ, после чего необходимо её устранить и повторить процесс диагностирования.

Если после соответствующих регулировочных работ наблюдается отклонение фактической скорости нарастания от теоретической, это указывает на наличие неисправности ГРМ, не устранимой при ТО и двигатель следует направить в ремонт.

После вынесения заключения о техническом состоянии системы впуска необходимо отсоединить диагностическое оборудование от ДВС. Технология может быть применена для оценки технического состояния системы впуска двигателя, как находящемся в эксплуатации, так и в качестве контрольной операции после ремонта. Трудоемкость оценки технического состояния системы впуска предлагаемым способом составляет 0,75 чел.-ч. Снижение продолжительности диагностирования и отсутствие разборочно-сборочных операций способствует повышению надежности ДВС автомобиля ГАЗ-3307. Метод должен обеспечивать возможность работать с ним специалистам различной квалификации, и основываться на определенной последовательности действий – алгоритме оценки [63].