Введение к работе
Аісгуальность работы. Конструкция машинно-тракторных агрегатов (МТА), автомобилей и др. техники постоянно усложняется, что требует применения современных средств диагностирования и квалифицированного персонала. Практика эксплуатации техники показывает, что в последнее время в структуре машинно-тракторного парка (МТП) предприятий агропромышленного комплекса (АПК) значительно возросло количество сложной техники, в том числе иностранной, зачастую приобретенной на вторичном рынке. Низкий уровень эксплуатации в российских условиях не соответствует уровню современной выпускаемой отечественной и зарубежной техники, что приводит к непредвиденным отказам, неоправданным заменам агрегатов, простоям техники и т.п. Помочь в решении данной проблемы может применение и широкое внедрение методов и средств технического диагностирования. В результате их использования снижаются простои техники, повышается коэффициент технической готовности, повышается уровень и качество выполнения ремонтно-обслуживающих воздействий. При этом необходимо иметь в виду, что диагностирование должно удовлетворять таким противоречивым требованиям, как максимум информативности и достоверности определения технического состояния с одной стороны, и минимум трудоемкости с другой стороны.
В структуре агропромышленного комплекса в настоящее время наибольшее распространение получили машины, оборудованные дизельными двигателями. Эксплуатационные показатели таких двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также ресурс и работоспособность напрямую зависят от компрессионных свойств каждого из цилиндров. Наиболее известный метод оценки герметичности надпоршневого пространства - прямое измерение компрессии с помощью компрессометров очень трудоемок, а главное, часто допускает неквалифицированное вмешательство и частичную разборку двигателя, иногда совершенно ненужную.
Снижению затрат на ТО, ремонт и повышению уровня работоспособности ДВС в значительной мере способствует комплексный подход к разработке эффективных методов, средств и технологий диагностирования и автоматизированных управляющих систем на базе микропроцессорной техники с минимальными требованиями к контролепригодности ДВС.
Для оценки технического состояния дизельного двигателя по параметрам герметичности существуют косвенные методы оценки компрессионных свойств, являющихся безразбориыми. Из них широкое распространение получили методы оценки равномерности распределения компрессии по неравномерности вращения коленчатого вала дизеля в режиме прокручивания без подачи топлива и на основе регистрации и анализа пульсации стартерного тока или напряжения. Они заложены на программном уровне в современные диагностические средства. Однако оценка компрессионных свойств этими методами в абсолютном выражении отсутствует. В связи с этим разработка и совершенствование оперативных безразборных методов и средств определения компрессионных свойств дизеля, базирующихся на современных достижениях науки и техники, является актуальной задачей.
Цель работы: повышение эффективности эксплуатации тракторов и автомобилей в агропромышленном комплексе за счет повышения информативности и сниже-
ния трудоемкости диагностирования компрессионных свойств дизельных двигателей в условиях эксплуатации.
Объект исследования: процесс диагностирования технического состояния дизельного двигателя в момент прокручивания в пусковом режиме.
Предмет исследования: функциональная связь изменения тока прокручивания в зависимости от величины давления внутри цилиндров.
Рабочей гипотезой явилось предположение о том, что временные характеристики стартерного тока можно использовать для определения компрессии дизельного двигателя в абсолютном значении.
Научную новизну представляет:
-
Метод определения абсолютного значения компрессии дизельного двигателя по величине стартерного тока, потребляемого при пуске.
-
Модель процесса диагностирования, учитывающая связь параметров технического состояния двигателя с величиной силы стартерного тока, потребляемого в пусковом режиме.
-
Установленные закономерности (уравнения связей) между диагностическими признаками и компрессионными свойствами двигателя и системы пуска.
4. Алгоритм диагностирования технического состояния дизельного двигателя на
основе разработанного метода, позволяющий повысить оперативность и досто
верность диагноза с использованием компьютерных технологий
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный ме
тод позволяет с достаточной для практики точностью и достоверностью диагности
ровать дизельный двигатель без его разборки, используя при этом современное из
мерительное оборудование, доступное большинству хозяйств. Метод можно приме
нять в автотранспортных предприятиях, РТП, ПТО, РММ, в полевых условиях при
проведении плановых технических обслуживаниях тракторов и автомобилей, при
покупке новой техники или на вторичном рынке, а также при поиске неисправно
стей в случае возникновения отказов.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Иркутской ГСХА (Иркутск, 2008-2011); ежегодных научно-практических семинарах «Чтения И.П. Терских» 2009,2010; Красноярском ГАУ (21 апреля 2009 г.), ВСГТУ (Улан-Удэ 2010, 2011 г.); П Международной научно-практической конференции «Проблемы диагностики и эксплуатации автомобильного транспорта», Иркутск, ИрГТУ 2009, международной научно - практической конференции, посвященной 50 летаю факультета механизации сельского хозяйства МГСХУ. г. Улан-Батор, 2010.
Реализация исследований Результаты исследований внедрены на ЗАО «Железнодорожник» Усольского района и СПК «Годовщина Октября» Куйтунского района Иркутской области и используются в учебном процессе по дисциплине «Эксплуатация МТП» и «Диагностика и ТО машин» Иркутской ГСХА.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 работ общим объемом 1,98 печатного листа.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографии из 161 наименования, включая 12 иностранных. Она изложена на 148 страницах, включает 15 таблиц и 60 рисунков.
