Научная статья на тему 'Разработка методов тестового диагностирования работоспособности систем топливоподачи и смазки двигателей внутреннего сгорания'

Разработка методов тестового диагностирования работоспособности систем топливоподачи и смазки двигателей внутреннего сгорания Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
407
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МАШИН / СРЕДСТВА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ / ТЕСТОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ / РЕЖИМЫ / РАБОТОСПОСОБНОСТЬ / ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ / METHODS OF DIAGNOSING MACHINE DIAGNOSTICS TOOLS / DIAGNOSTIC PARAMETERS / TEST ACTION / MODES / OPERATION / TECHNICAL CONDITION / EFFICIENCY

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Плаксин А.М., Гриценко А.В., Лукомский К.И., Волынкин В.В.

В статье представлена проблема разработки новых методов и средств технического диагностирования с высокой технологической способностью, способных с высокой точностью распознавать формирующиеся отказы, сбои. С появлением микропроцессорных систем управления двигателем внутреннего сгорания диапазон быстродействия начал выходить из миллисекундного в наносекундный. Это связано с появлением 16, 32, 64, 128 и выше разрядных процессоров и увеличением прецизионности параметров технического состояния и управления системами двигателя внутреннего сгорания. На данном этапе можно выделить дальнейшее конструктивное совершенствование в область нанодиапазона с опережением (предвидением ситуации). Конструктивное совершенствование мобильных энергетических средств, в частности двигателя внутреннего сгорания, направлено на повышение эффективности их функционирования при эксплуатации, что предопределило применение новых электрических, электронных и автотронных систем. С одной стороны, они обеспечивают правильность функционирования основных систем мобильных энергетических средств, их двигателей внутреннего сгорания в пределах значимо малого диапазона допустимого изменения параметров технического состояния. С другой электронные бортовые системы потенциально возможны для использования в качестве встроенных систем диагностирования. В результате проведенного анализа выявлено, что конструктивное совершенствование основных механизмов двигателей внутреннего сгорания осуществляется по следующим направлениям: повышение качества изготовления деталей, сборки узлов и агрегатов машин; количественное увеличение датчиков и исполнительных механизмов; обеспечение прецизионности (точности) корректировок величины рабочих параметров систем двигателей внутреннего сгорания; дифференцирование величины параметров рабочих процессов машин в зависимости от изменения режимов и условий эксплуатации. Также в статье представлен анализ показателей оценки существующих и разработанных методов и средств диагностирования, основанный на моделях: ресурсных затрат и оценке показателей контролепригодности. Данные показатели экспериментально определены и рассчитаны для системы топливоподачи и смазки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Плаксин А.М., Гриценко А.В., Лукомский К.И., Волынкин В.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF METHODS FOR DIAGNOSING PERFORMANCE TEST SYSTEMS, FUEL AND LUBRICATION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES

The article presents the problem of the development of new methods and technical diagnostics with high technological skills, ability to accurately detect emerging failures, malfunctions. With the advent of microprocessor control systems of internal combustion engine speed range began to come out in a nanosecond millisecond. This is due to the advent of 16, 32, 64, 128 bit or higher processor and increase the precision of the parameters of the technical state of the control system and the internal combustion engine. At this stage it is possible to allocate a further structural improvement to the nano-diapason (foresight situation). Design improvement of mobile energy resources, in particular the internal combustion engine, is aimed at improving the efficiency of their operation during the operation, which explains the use of new electrical, electronic and autotron systems. On the one hand, they provide the proper functioning of the main systems of mobile power equipment, the internal combustion engine within a small range of allowable significantly change the technical condition. On the other the electronic systems on board the potential for use as a built-in diagnostic systems. The analysis revealed that the structural improvement of the basic mechanisms of internal combustion engines with the following directions: improving the quality of the manufacture of parts, assemblies, components and assemblies of machines; quantitative increase of sensors and actuators; providing precision (accuracy) value adjustments operating parameters of the internal combustion engine; differentiation parameter values workflows machines depending on the change of modes and operating conditions. The article also provides an overview of the evaluation of existing and developed methods and diagnostics tools based on models: resource costs and assessment of testability. These figures were experimentally determined and calculated for the fuel supply system and lubrication.

Текст научной работы на тему «Разработка методов тестового диагностирования работоспособности систем топливоподачи и смазки двигателей внутреннего сгорания»

Инженерия

УДК 621.43.001.42

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ТЕСТОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СИСТЕМ ТОПЛИВОПОДАЧИ И СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЕИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

А. М. ПЛАКСИН,

доктор технических наук, профессор,

A. В. ГРИЦЕНКО,

кандидат технических наук, доцент, Челябинская государственная агроинженерная академия

(454080, г. Челябинск, пр. Ленина, д. 75; e-mail: alexgrits13@mail.ru),

К. И. лукомскИи,

кандидат технических наук, доцент, Южно-Уральский государственный университет

(454080, г. Челябинск, пр. Ленина, д. 76; e-mail: klukomsky@mail.ru),

B. В. волынкиН,

кандидат технических наук, доцент, Уральский государственный аграрный университет

(620075, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, д. 42; e-mail: volynkin007@yandex.ru)

Ключевые слова: методы диагностирования машин, средства диагностирования, тестовое воздействие, диагностические параметры, режимы, работоспособность, техническое состояние, эффективность.

В статье представлена проблема разработки новых методов и средств технического диагностирования с высокой технологической способностью, способных с высокой точностью распознавать формирующиеся отказы, сбои. С появлением микропроцессорных систем управления двигателем внутреннего сгорания диапазон быстродействия начал выходить из миллисекундного в наносекундный. Это связано с появлением 16, 32, 64, 128 и выше разрядных процессоров и увеличением прецизионности параметров технического состояния и управления системами двигателя внутреннего сгорания. На данном этапе можно выделить дальнейшее конструктивное совершенствование в область нанодиапазона с опережением (предвидением ситуации). Конструктивное совершенствование мобильных энергетических средств, в частности двигателя внутреннего сгорания, направлено на повышение эффективности их функционирования при эксплуатации, что предопределило применение новых электрических, электронных и автотронных систем. С одной стороны, они обеспечивают правильность функционирования основных систем мобильных энергетических средств, их двигателей внутреннего сгорания в пределах значимо малого диапазона допустимого изменения параметров технического состояния. С другой — электронные бортовые системы потенциально возможны для использования в качестве встроенных систем диагностирования. В результате проведенного анализа выявлено, что конструктивное совершенствование основных механизмов двигателей внутреннего сгорания осуществляется по следующим направлениям: повышение качества изготовления деталей, сборки узлов и агрегатов машин; количественное увеличение датчиков и исполнительных механизмов; обеспечение прецизионности (точности) корректировок величины рабочих параметров систем двигателей внутреннего сгорания; дифференцирование величины параметров рабочих процессов машин в зависимости от изменения режимов и условий эксплуатации. Также в статье представлен анализ показателей оценки существующих и разработанных методов и средств диагностирования, основанный на моделях: ресурсных затрат и оценке показателей контролепригодности. Данные показатели экспериментально определены и рассчитаны для системы топливоподачи и смазки.

DEVELOPMENT OF METHODS FOR DIAGNOSING PERFORMANCE TEST SYSTEMS, FUEL AND LUBRICATION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES

A. M. PLAKSIN,

doctor of technical sciences, professor, A. V. GRITSENKO,

candidate of technical sciences, assistant professor, Chelyabinsk State Agroengineering Academy

(75 Lenina Pr., 454080, Chelyabinsk; e-mail: alexgrits13@mail.ru),

K. I. LUKOMSKY,

candidate of technical sciences, assistant professor, South Ural State University

(76 Lenina Pr., 454080, Chelyabinsk; e-mail: klukomsky@mail.ru),

V. V. VOLYNKIN,

candidate of technical sciences, assistant professor, Ural State Agrarian University

(42 K. Libknehta Str., 620075, Ekaterinburg; e-mail: volynkin007@yandex.ru)

Keywords: methods of diagnosing machine diagnostics tools, test action, diagnostic parameters, modes, operation, technical condition, efficiency.

The article presents the problem of the development of new methods and technical diagnostics with high technological skills, ability to accurately detect emerging failures, malfunctions. With the advent of microprocessor control systems of internal combustion engine speed range began to come out in a nanosecond millisecond. This is due to the advent of 16, 32, 64, 128 bit or higher processor and increase the precision of the parameters of the technical state of the control system and the internal combustion engine. At this stage it is possible to allocate a further structural improvement to the nano-diapason (foresight situation). Design improvement of mobile energy resources, in particular the internal combustion engine, is aimed at improving the efficiency of their operation during the operation, which explains the use of new electrical, electronic and autotron systems. On the one hand, they provide the proper functioning of the main systems of mobile power equipment, the internal combustion engine within a small range of allowable significantly change the technical condition. On the other — the electronic systems on board the potential for use as a built-in diagnostic systems. The analysis revealed that the structural improvement of the basic mechanisms of internal combustion engines with the following directions: improving the quality of the manufacture of parts, assemblies, components and assemblies of machines; quantitative increase of sensors and actuators; providing precision (accuracy) value adjustments operating parameters of the internal combustion engine; differentiation parameter values workflows machines depending on the change of modes and operating conditions. The article also provides an overview of the evaluation of existing and developed methods and diagnostics tools based on models: resource costs and assessment of testability. These figures were experimentally determined and calculated for the fuel supply system and lubrication.

Положительная рецензия представлена С. Г. Мударисовым, доктором технических наук, профессором, заведующим кафедрой сельскохозяйственных машин Башкирского государственного агарного университета.

Конструктивное совершенствование мобильных энергетических средств, в частности их основного агрегата — двигателя внутреннего сгорания, направлено на: обеспечение дифференциации величины параметров функционирования механизмов систем в зависимости от изменчивости условий и режимов эксплуатации машин; повышение технического ресурса при использовании машин по назначению в заданных условиях эксплуатации, улучшении технико-экономических параметров [1, 2].

Технологическая отсталость методов и средств диагностирования относительно возросшей конструктивной сложности механизмов основных систем ДВС, прецизионности их функционирования при изменчивости режимов и условий эксплуатации автотракторной техники предопределяет снижение эффективности использования потенциала потребительских свойств машин.

Очевидно, что разрешение рассмотренного выше технического противоречия требует разработки новых методов и средств диагностирования, которые по своей технологической способности (точности, достоверности) соответствовали бы требованиям эффективной и полной реализации потенциальных свойств современной и перспективной техники. Исходя из сказанного выше, основной целью настоящей работы является обеспечение эффективности эксплуатации автомобилей за счет полного использования их потенциальных возможностей применением новых методов и средств тестового диагностирования основных систем ДВС при реализации процессов обеспечения работоспособности [3, 4, 5].

Бортовая компьютерная система автомобиля в настоящее время объединяет в себя все основные системы и механизмы ДВС. Данная система включает в себя значительное количество структурных связей, элементов, цепей. Что в случае нарушения связей вызывает отказы. Количество отказов бортовой компьютерной системы в зависимости от наработки легкового автомобиля с начала эксплуатации представлено на рис. 1.

По данным исследований [4], распределение отказов %, элементов системы управления работой бензиновых ДВС выглядит следующим образом: электрические цепи — окисление контактов и обрыв проводов — 35 %; электробензонасос — 22 %; ре-

гулятор холостого хода — 10 %; элементы системы зажигания — 9 %; форсунки — 8 %; датчик кислорода — 7 %; датчики и реле — 6 %; электронный блок управления — 3 %.

Теоретические исследования. Непрерывное совершенствование автотракторных микропроцессорных систем управления двигателем (МСУД) в направлении прецизионности коррекции параметров работы ДВС и их дифференцированности требует увеличения разрядности применяемых процессоров обработки данных и числа датчиков и исполнительных устройств МСУД (рис. 2).

Разрядность процессоров, как видно из рис. 2, возросла начиная в период с 1990 по 2013 гг. с 16 до 64 [1, 2, 4, 5]. Число датчиков и исполнительных устройств МСУД в этот же период времени возросло с 20 до 40 и более в зависимости от модели автотракторного средства. Все это потребовало провести значительное совершенствование систем по контролепригодности, которое, как видно из рисунка, состояло из 6 этапов. Проведенные мероприятия совершенствования систем по контролепригодности привели к значительному росту вероятности выявления неисправностей.

На данном этапе конструктивного совершенствования механизмов и систем ДВС очень важная роль отводится быстродействию и уменьшению времени реакции исполнительных элементов на возникающие изменения режимных и скоростных параметров ДВС. Рассмотрим на примере системы управления ДВС рис. 3.

Из рис. 3 виден характер изменения режимных условий работы ДВС (кривая 1). Для адекватного процесса управления ДВС в данный момент изменения режимных параметров требуется мгновенная коррекция. Но при работе карбюраторных ДВС быстродействие укладывалось в секундный диапазон (кривая 2) корректирующих действий, что затрудняло динамичный обгон, разгон, затягивало время переходных процессов. Это негативно сказывалось на безопасности дорожного движения, снижало экологические и экономические характеристики. С появлением ДВС, оборудованных электронной системой управления (кривая 3), диапазон быстродействия удалось сдвинуть в сторону миллисекундного. Но качество процесса управления ДВС было на достаточно низком

Рисунок 1

Количество отказов бортовой компьютерной системы m, %, в зависимости от наработки L, тыс. км легкового

автомобиля с начала эксплуатации

N 50

40

30

20

10

4 К' " Ре4

64 0,9

0,8

0,7

0,6

32

0,5

0,4

0,3

16 0,2

0,1

.......

Инженерия

Встроенные^ внешние СТДи контроля унифицированные разъемы, стандартизованные параметры

К

Встроенные и внешние,.СТД без разборки, контрольные точки, устройства - сопряжения, преобразователи

Встроенные и внешниеСТд и контроля вскр^тйе лючков, крышек, контрольные точки, устройства ^соПряжения, преобразователи

N

ВнешнцеСТД монтажно-демонтажные работы, частичная разборка, у.^ установка переходников, ^унификация преобразователями' Внешние СТд

монтажно-

демонтажные работы,

цепей

1980 1990 2000 2010 2020

Рисунок 2

Сравнительная характеристика динамики развития конструктивного исполнения систем по контролепригодности, вероятности выявления неисправностей РВ, разрядности применяемых процессоров обработки данных R, числа датчиков

и исполнительных устройств МСУД N во времени

уровне, а отдельные корректировки еще входили в секундный диапазон. С появлением микропроцессорных систем управления ДВС (кривая 4) диапазон быстродействия начал выходить из миллисекундного в наносекундный. В первую очередь это связано с появлением 16, 32, 64, 128 и выше разрядных процессоров и увеличением прецизионности параметров технического состояния и управления систем ДВС. На данном этапе можно выделить дальнейшее конструктивное совершенствование в область нанодиапазона с опережением (предвидением ситуации). То есть на изменения режимных условий работы ДВС система управления реагирует с опережением. Для развития данного направления требуется значительный объем коррекций и дополнительных параметров, а также увеличения разрядности процессоров управления ДВС [1, 2].

Суммируя вышесказанное можно представить упрощенную схему взаимодействия систем ДВС автотракторной техники и корректирующих действий (рис. 4).

Из представленной на рис. 4 схемы видно, что система энергообеспечения располагается в центре и является системообразующей для остальных систем: МСУД, топливоподачи, смазки и впуска. Причем все больше периферийных систем и механизмов включается в общую систему энергообеспечения. Поясним структурные связи внутри схемы. Система топли-воподачи для ДВС обеспечивает заданные значения цикловой подачи форсунки 0 и времени подачи при этом МСУД участвует в их поддержании и коррекции для любых режимов эксплуатации. Система смазки обеспечивает необходимые значения РНМ давления и подачи масляного насоса QНМ. При работе ДВС и системы смазки снимаются выходные диагностические параметры: выходное напряжение датчика давления масла выходное напряжение датчика расхода масла ирм, параметры пульсаций давления в масляной магистрали АР и амплитудные и частотные

У, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

диапазон быстродействия в наносекундах

диапазон быстродействия в миллисекундах

3

« диапазон

1 2 быстродействия " в секундах

1 1

диапазон быстродействия в секундах диапазон быстродействия в миллисекундах диапазон быстродействия в наносекундах

1 1 1

N год 2040

Рисунок 3

Зависимость времени корректирующих действий t, с от изменяющихся режимных условий работы ДВС У, %: 1 — кривая изменения режимных условий работы ДВС;

2 — кривая корректирующих действий карбюраторных ДВС;

3 — кривая корректирующих действий ДВС, оборудованных

электронной системой управления;

4 — кривая корректирующих действий ДВС, оборудованных

микропроцессорными системами управления

параметры пульсаций давления ААр. Эти данные обрабатываются МСУД и формируются корректирующие и адаптивные действия на изменение внешних и внутренних условий. Система впуска обеспечивает значения параметров подача воздуха 0 времени 1ВВ и угла открытия впускного клапана тВВ. При этом МСУД корректирует эти параметры и адаптирует под изменяющиеся режимы и конкретные условия эксплуатации. На выходе ДВС при работе перечисленных систем датчики фиксируют изменения выходного напряжения и и тока датчика кислорода 1Х,

I с

0

2020

2000

2030

Система энергообеспечения Другие системы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рисунок 4

Упрощенная схема взаимодействия систем ДВС автотракторной техники и корректирующих действий: Х-зонд — датчик кислорода; ДПКВ — датчик положения коленчатого вала; ДД — датчик детонации; ДДавлВ — датчик давления воздуха; QЦТ, ЦТ — цикловая подача форсунки, мг/ц и время подачи, с; иДДМ — выходное напряжение датчика давления масла, В; UPM — выходное напряжение датчика расхода масла, В; АР — параметры пульсаций давления в масляной магистрали, мПа; ААР — амплитудные и частотные параметры пульсаций давления, мПа; РНМ, QHM — давление, мПа и подача масляного насоса, м3/с; QBB — подача воздуха, м3/с; tBB, ¥ВВ — время и угол открытия впускного клапана; UX, IX — выходные напряжение, В и ток датчика кислорода, А; иДД — напряжение генерируемое датчиком детонации, В; n — частота вращения коленчатого

вала ДВС, мин-1; ЦЦВ — выходное напряжение датчика давления подаваемого воздуха, В

Таблица 1

Показатели оценки существующих и разработанных методов и средств диагностирования системы топливоподачи

Название и марка СТД Стоимость СТД Диагностируемые системы чел.-ч руб. ASp чел.-ч РУб. D > Т, ч К?1ДИ Кпп Кгп КИС

1. Стенд «Форсаж» 50000 Только ЭМФ ЕСВС = 0, ЕС = ВС169 х 1(ВН AS = 0,4-16 D = 0,9 0,2, 1,25 0,6, 0,6 0,6 1,0

2. Манометр и имитатор форсунок 15500 Система топливоподачи ЕСВС = В, ЕСВН = f,13 х 10ВН ASjJ = 0,387 D = 0,7 0,2, 1,10 0,6, 0,6 0,6 1,0

3. Отключатель ЭМФ и СЗ встроенный 25000 Система топливоподачи ЕСВН = В, ЕСВС = ВН,43 х 10^ AS = 0,169 D = 0,9 0,05, 0,5 0,9, 0,9 0,9 -

4. Отключатель ЭМФ и СЗ с автоматическим тестированием встроенный 35000 Система топливоподачи ЕСВН = В, ЕСВС = 3,947 х 10В ASsi = 0,035 D = 0,9 авто 0,9, 0,9 0,9 -

напряжение генерируемое датчиком детонации Ц^, частоту вращения коленчатого вала ДВС, выходное напряжение датчика давления подаваемого воздуха и. На основании этих выходных данных ДВС микропроцессорная система управления ДВС формирует воздействия в виде изменения коэффициента топливокоррекции, коэффициента избытка воздуха, угла опережения зажигания и др. При этом система энергообеспечения традиционно питает все электропотребители, но и в значительной степени задействована в процесс поддержания обмена информацией, управления элементами, внутреннего диагностирования практически всех систем, адаптацией работы систем к изменяющимся техническому состоянию систем и условиям эксплуатации.

Результаты исследований.

Анализ показателей оценки существующих и разработанных методов и средств диагностирования базировался на моделях [1, 2, 6, 7, 8, 9]:

1. Модели формирования целевой функции обеспечения работоспособности машин при использовании внешних и встроенных средств диагностиро-

вания Е С, которая состоит из суммы Е СВС (ресурсных затрат при использовании встроенных СТД) и Е С (ресурсных затрат при использовании внешних CTf.

2. Модели формирования целевой функции по обоснованию методов и средств диагностирования МЭС и автомобилей по четырем функциям: AS' — снижение удельных суммарных затрат на ТО и ТР за счет определения вида технического состояния автомобиля; ASoo — снижение удельных суммарных затрат на ТО и Тр за счет уточнения неисправностей; AS — снижение удельных суммарных затрат на ТО и ТР за счет определения потребности в регулировке; AS — снижение удельных суммарных затрат на ТО и ТР за счет контроля качества выполненных работ по ТО и ТР.

3. Модели определение эффективности использования СТД с учетом их универсальности и много-канальности, производился расчет эффективности от внедрения встроенного СТД.

4. Также определялись показатели контролепригодности: время поиска неисправностей Т, среднее

Инженерия

Таблица 2

Показатели оценки существующих и разработанных методов и средств диагностирования КШМ и системы смазки

Название и марка СТД Стоимость СТД Диагностируемые системы ЕС, ЕСВС, ЕСВН, чел.-ч руб. ДБр чел.-ч руб. D Т,ч ККПДИ КПП КГП КИС

1. Манометр 3500 КШМ и система смазки ЕСВС = 0, ЕССВН = 2,341 х 106 Д8/,= 0,123 D = 0,7 0,1, 0,5 0,5, 0,5 0,5 1,0

2. Компрессорно-вакуумная установка 60000 КШМ и система смазки ЕСВС = 0, ЕССВН = 1,41 ВхН 107 0,175 D = 0,8 0,1, 1,15 0,8, 0,75 0,8 1,0

3. Установка для диагностирования КШМ и системы смазки по пульсациям давления 37000 КШМ и система смазки ЕСВС = 0, ЕСС = 4,186^ 106 Д^= 0,075 D = 0,92 0,05, 0,52 0,9, 0,9 0,9 -

4. Устройство встроенное для диагностирования КШМ и системы смазки по пульсациям давления 25000 КШМ и система смазки ЕСВН = 0, еСВс= 3,247 х 105 Д^= 0,054 D = 0,95 авто 0,9, 0,9 0,9 -

время подготовки автомобиля к диагностированию заданным числом специалистов ТВ, коэффициент полноты диагностической информации Кидщ, коэффициент полноты проверки исправности К коэффициент глубины поиска дефекта К1П, коэффициент

использования специальных средств диагностирования КИС.

Результаты расчета показателей оценки существующих и разработанных методов и средств диагностирования системы топливоподачи представлены в табл. 1.

Анализ СТД представленных в табл. 1 позволяет сделать следующие выводы:

1. Стоимость представленных СТД колеблется в незначительных пределах, заметного преимущества в стоимости отключатель электромагинтных форсунок (ЭМФ) и системы зажигания (СЗ) встроенный не имеет. Два первых СТД разработаны серийно и себестоимость их сборки ниже по отношению к разработанным отключателям.

2. Результаты расчета по первой модели формирования целевой функции обеспечения работоспособности машин при использовании внешних и встроенных средств диагностирования Е С, показали, что наименьшие затраты Е СВС, чел.-ч х руб. достигаются при использовании отключателя ЭМФ и СЗ с автоматическим тестированием встроенного.

3. Результаты расчета второй модели формирования целевой функции по обоснованию методов и средств диагностирования мобильных энергетических средств (МЭС) и автомобилей показали, что наименьшие затраты ресурсов обеспечивает отклю-чатель ЭМФ и СЗ с автоматическим тестированием встроенный, так как автоматически реализует процедуру диагностирования.

4. Анализ показателей контролепригодности показал, что высокий показатель достоверности 0,9 достигается при использовании отключателя для диагностирования (СТ), так как в непрерывном режиме осуществляется оценка технического состояния СТ; время поиска неисправностей и среднее время подготовки автомобиля к диагностированию заданным числом специалистов сводится к нулю при исполь-www.avu.usaca.ru

зовании встроенного отключателя; коэффициенты полноты диагностической информации, полноты проверки исправности, глубины поиска дефекта принимают максимальные значения при использовании встроенного отключателя. Однако отключатель ЭМФ и СЗ универсален и применим для значительного количества систем ДВС, в то время как два первых средства применимы только для диагностирования СТ. При этом стенд «Форсаж» вообще используется только для контроля технического состояния ЭМФ.

Результаты расчета показателей оценки существующих и разработанных методов и средств диагностирования КШМ и системы смазки представлены в табл. 2.

Анализ СТД представленных в табл. 2 позволяет сделать следующие выводы:

1. Стоимость представленных СТД колеблется в значительных пределах, так манометр имеет наименьшую стоимость, но при этом дает низкие показатели контролепригодности и достоверности. Два первых СТД разработаны серийно и себестоимость их сборки ниже по отношению к установке и автоматическому устройству для диагностирования КШМ и системы смазки по пульсациям давления.

2. Результаты расчета по первой модели формирования целевой функции обеспечения работоспособности машин при использовании внешних и встроенных средств диагностирования Е С, показали, что наименьшие затраты Е СВС, чел.-ч х руб. достигаются при использовании автоматического устройства для диагностирования КШМ и системы смазки по пульсациям давления.

3. Результаты расчета второй модели формирования целевой функции по обоснованию методов и средств диагностирования МЭС и автомобилей показали, что наименьшие затраты ресурсов обеспечивает автоматическое устройство для диагностирования КШМ и системы смазки по пульсациям давления, так как автоматически реализует процедуру диагностирования.

4. Анализ показателей контролепригодности показал, что высокий показатель достоверности 0,95 достигается при использовании автоматического

Выводы.

Анализ данных представленных в табл. 1 и 2 указывает на значительную эффективность разработанных диагностических средств. В среднем разработанные диагностические средства позволяют повысить показатели контролепригодности в среднем: время поиска неисправностей Т уменьшить в 1,2...5 раз; среднее время подготовки МЭС к диагностированию заданным числом специалистов ТВ уменьшить в 1,2.7 раз; коэффициент полноты диагностической информации КПдИ увеличить на 10.60 %; коэффициент полноты проверки исправности КПП увеличить на 10.60 %; коэффициент глубины поиска дефекта Кш увеличить на 10.60 %; коэффициент использования специальных средств диагностирования КИС снизить за счет использования нами разработанных специальных СТД на 20.30 %. Литература

1. Плаксин А. М., Гриценко А. В. Разработка средств и методов тестового диагностирования машин // Вестник КрасГАУ 2013. № 12. С. 185-193.

2. Плаксин А. М., Гриценко А. В. Взаимосвязь конструктивного совершенствования мобильных энергетических средств с методами диагностирования их технического состояния // Фундаментальные исследования. 2013. № 10. Ч. 15. С. 3373-3377.

3. Гриценко А. В., Куков С. С. Обоснование и разработка эффективных систем диагностирования двигателей внутреннего сгорания мобильных сельскохозяйственных машин // Достижения науки — агропромышленному производству : материалы LI-й Междунар. науч.-техн. конф. Челябинск, 2012. Ч. III. С. 20-25.

4. Гриценко А. В. и др. Методы и средства тестового диагностирования системы питания двигателей внутреннего сгорания автомобилей : технология. рекомендации. М. : ГОСНИТИ, 2013. 40 с.

5. Гриценко А. В. Концепция развития методов и средств диагностирования автомобилей // Достижения науки — агропромышленному производству : материалы LII-й Междунар. науч.-техн. конф. Челябинск, 2013. Ч. III. С. 42-49.

6. Гриценко А. В., Куков С. С. Определение эффективности использования средств технического диагностирования с учетом частоты отказов систем ДВС // Вестник ЧГАА. 2012. Т 60. С. 45-48.

7. Гриценко А. В., Плаксин А. М., Цыганов К. А. Концептуальные вопросы разработки тестовых систем диагностирования мобильных энергетических средств // Вестник ЧГАА. 2013. Т. 65. С. 9-19.

8. Гриценко А. В. Алгоритм, информационные характеристики процесса технического диагностирования, методики проектирования и оптимизации устройств диагностирования // Вестник ЧГАА. 2013. Т. 63. С. 38-41.

9. Гриценко А. В., Плаксин А. М. Оптимизация процесса диагностирования автотракторной техники минимизацией затрат // Вестник ЧГАА. 2013. Т. 63. С. 42-46.

References

1. Plaksin A. M., Gritsenko A. V. Development of tools and methods of diagnosing test machines // Herald KrasGAU. 2013. № 12. P. 185-193.

2. Plaksin A. M., Gritsenko A. V. constructive relationship improving mobile power tools with methods of diagnosing their technical condition // Fundamental research. 2013. № 10. Ch. 15. P. 3373-3377.

3. Gritsenko A. V., Kukov S. S. Rationale and development of effective diagnostic systems of internal combustion engines of mobile agricultural machines // Advances in science — agro-production : materials of LIth International scientific and engineering conference. Chelyabinsk, 2012. Ch. III. P. 20-25.

4. Gritsenko A. V. et al. Methods and means test diagnosing system power internal combustion engine vehicles : recommendations. M. : GOSNITI, 2013. 40 p.

5. Gritsenko A. V. Concept development of methods and means of diagnosing vehicles // Advances in science — the agro-industrial production : materials of LIIth International scientific and engineering conference. Chelyabinsk, 2013. Ch. III. P. 42-49.

6. Gritsenko A. V., Kukov S. S. Determination of efficiency of use of the technical diagnosis to the frequency of system failures ICE // Herald ChGAA. 2012. Vol. 60. P. 45-48.

7. Gritsenko A. V., Plaksin A. M., Tsyganov K. A. Conceptual issues of development of test systems of diagnosing mobile power tools // Herald ChGAA. 2013. Vol. 65. P. 9-19.

8. Gritsenko A. V. Algorithm, information characteristics of the process of technical diagnostics, methods of design and optimization of devices diagnosing // Herald ChGAA. 2013. Vol. 63. P. 38-41.

9. Gritsenko A. V, Plaksin A. M. Optimization of diagnosing automotive engineering cost minimization // Herald ChGAA. 2013. Vol. 63. P. 42-46.

устройства для диагностирования КШМ и системы смазки по пульсациям давления, так как в непрерывном режиме осуществляется оценка технического состояния системы смазки и КШМ; время поиска неисправностей и среднее время подготовки автомобиля к диагностированию заданным числом специалистов сводится к нулю при использовании встроенного устройства; коэффициенты полноты диагностической информации, полноты проверки исправности, глубины поиска дефекта принимают максимальные значения при использовании встроенного устройства. Установка и автоматическое устройство для диагностирования КШМ и системы смазки по пульсациям давления универсальны и применимы для диагностирования целого ряда гидро- и пневмо-систем автотракторных средств.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.