Обґрунтування методу та засобів діагностування ЦПГ легкових автомобілів.
Автор: Краснівський Юрій Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Експлуатація циліндро-поршневої групи (ДВЗ) двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ) проходить у складних умовах: агресивне газове середовище, високі температури, великі циклічні навантаження. Це спричинює значне спрацювання поршневих кілець та площини циліндра. А як відомо, однією із головних ресурсних характеристик технічного стану двигуна є герметичність камер згорання. Порушення герметичності призводить до зміни умов запалювання у надпоршневому просторі та значно впливає на роботу великої кількості систем двигуна. Через спрацювання зменшується компресія в циліндрах і падає потужність двигуна, погіршується його запуск, підвищується витрата палива та мастила. Ускладнення конструкції двигунів потребує розроблення та впровадження нових методів діагностування ЦПГ, що не потребували б розбирання двигуна та доступу до камери згорання. Діючі інструкції з технічного обслуговування ДВЗ легкових автомобілів та ЦПГ рекомендують проводити діагностику із використанням таких методів: використання стетоскопів (виявлення стуків), компресиметрів (необхідно викручувати свічки) та мотортестерів. Аналіз літературних джерел на наукових працю показує, що точність отриманих даних за цими методами є дещо обмеженою. Діагностика ДВЗ шляхом отримання індикаторної діаграми тиску в циліндрах завдяки вимірюванню напружень в шпильках та болтах кріплення головки блоку циліндрів. Проте, використання тензорезисторів і сенсорів на їх основі має ряд загальновідомих обмежень та потребує їх калібрування. А тому, актуальним на сьогодні є підвищення точності визначення технічного стану ДВЗ в експлуатаційних умовах без потреби часткового розбирання двигуна (безконтактні методи). В роботі отримана діагностична модель, яка уможливлює визначення тиску кінця стиску за спрацювання циліндра із врахуванням основних факторів, які впливають на цей параметр. Встановлено, що основна похибка діагностичної моделі полягає у відсутності врахування реальних втрат в залежності від положення поршня. Діагностична модель враховує температурний діапазон двигуна (від 20 до 90 0С) та температурний діапазон повітря (від 20 до 30 0С). Аналіз осцилограм показує, що хоч і модель успішно перераховує значення під різні оберти колінчастого валу, але в якості режимів діагностування слід вибрати оберти колінчастого валу, створювані стартером під час прокручування (200 об/хв), оскільки на даному режимі помилка мінімальна. Встановлено, що найбільш чутливим (достовірним) параметром діагностування спрацювання верхньої частини циліндра є положення колінчастого валу в момент досягнення максимального тиску кінця стиску. А найбільш чутливим (достовірним) комплексним параметром діагностування для визначення спрацювання є максимальний тиск в кінці стиску та фаза тиску в кінці такту стиску. Найбільшу достовірність вказані параметри мають за прокручування колінчастого валу за повністю зарядженої акумуляторної батареї. Отримані результати показують, що достовірність діагностування технічного стану за осцилограмою тиску за прокручування валу двигуна стартером та постійної втрати склала 0,9, а похибка вимірювального тракту ? 0,85. Розроблена технологічна карта процесу діагностування ЦПГ в режимі прокручування колінчастого валу двигуна. Хронометрування операцій процесу діагностування показало, що час діагностування ЦПГ двигуна запропонованим методом без розбирання для одного автомобіля ГАЗ складає 38,3 люд.хв. Об’єкт дослідження: технологічний процес діагностування ЦПГ двигуна ЗМЗ-406. Предмет дослідження: взаємозв’язок амплітуди та фази миттєвого тиску в надпоршневому просторі із технічним станом ПЦГ в режимі діагностування. Мета роботи – підвищення ефективності діагностування циліндро-поршневої групи ДВЗ шляхом розроблення методу контролю технічного стану ЦПГ за динамічним тиском в режимі прокрутки стартера. В результаті виконання досліджень отримані наступні результати: запропонований метод безконтактного діагностування циліндро-поршневої групи двигуна внутрішнього згорання; запропонований метод уможливить зменшення простоїв в ПР та дозволить підвищити коефіцієнт технічної готовності автомобілів. Ключові слова: інтенсивність спрацювання, діагностична модель, циліндро-поршнева група, діагностичний параметр, сенсор тиску, осцилограма.