Современные методы, проблемы и решения процессов диагностирования дизелей ст гр. Фт08-08 Акимкин А. В., Научный руководитель к т. н., доцент Блянкинштейн И. М
|
Скачать 66.58 Kb.
|
|
УДК 629.113 Современные методы, проблемы и решения процессов диагностирования дизелей ст. гр. ФТ08-08 Акимкин А.В., Научный руководитель к.т.н., доцент Блянкинштейн И.М. Сибирский федеральный университет, 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, д. 79. Состояние вопроса. Современные автомобильные двигатели с воспламенение топливно-воздушной смеси от сжатия работают в условиях с изменяющимися метеорологическими условиями, на топливах с различными физико-химическими характеристиками, в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов [1]. С течением времени неизбежно ухудшается техническое состояние их основных элементов, к которым относятся: топливный насос высокого давления (ТНВД), цилиндропоршневая группа (ЦПГ), агрегаты наддува, выпускная система и т.д., что напрямую влияет на экологические и эксплуатационные характеристики двигателей. Для предупреждения и прогнозирования отказов элементов необходимо проведение своевременной диагностики. Суть диагностирования сводится к контролю энергетических показателей, сравнение полученных значений с эталонными, и при выходе измеренных значений за допустимые пределы – поиск неисправностей. Сложность процессов, протекающих в элементах дизельного двигателя, обусловливает различные подходы к вопросу диагностирования технического состояния дизелей по параметрам рабочего процесса. Одним из таких подходов является диагностирование на основе анализа сигнала частоты вращения и ускорения коленчатого вала (КВ) двигателя на различных режимах. Сигнал датчика частоты вращения / положения коленчатого вала содержит большое количество информации о работе двигателя. В процессе работы каждый из цилиндров двигателя «подталкивает» коленчатый вал, за счёт чего коленчатый вал кратковременно ускоряется после прохождения верхней мертвой точки (ВМТ) каждого из цилиндров. Если топливо в цилиндре не воспламенилось – происходит уже не ускорение, а замедление частоты вращения коленчатого вала. Таким образом, об эффективности работы каждого из цилиндров можно судить по знаку и величине ускорения КВ после прохождения ВМТ соответствующего цилиндра. Для диагностирования дизельных двигателей применяют различные средства, такие как универсальные мотор-тестеры, узкоспециализированные тестеры, сканеры и другие приспособления. Мотор-тестеры представляют собой мультиметр и осциллограф, реализующие специальные тесты и использующие сигналы как встроенных, так и специально устанавливаемых внешних датчиков. Узкоспециализированные тестеры предназначены для диагностирования определенного типа автомобилей и используют внешние датчики. Так, например, известно измерительное устройство ИМД-ЦМ (рис.1), предназначенное для технического диагностирования наиболее распространенных марок дизелей, находящихся в эксплуатации [2].  Рис. 1 – Общий вид устройства ИМД-ЦМ Принцип работы ИМД-ЦМ основан на измерении и анализе частоты вращения и ускорения КВ на характерных режимах работы двигателя. Устройство при техническом диагностировании двигателей, в совокупности с другими диагностическими средствами позволяет измерять широкий спектр параметров работы дизелей: частоту вращения КВ, ускорение – эффективную мощность двигателя; эффективную мощность двигателя при отключении части цилиндров; равномерность работы цилиндров; общее состояние кривошипно-шатунной группы; функционирование системы топливоподачи низкого давления; условную мощность механических потерь; крутящий момент в режиме номинальной мощности; условный механический КПД; условную индикаторную мощность по цилиндрам; коэффициент равномерности работы по цилиндрам; индикаторную мощность. Устройство позволяет снять скоростную динамическую характеристику и по ней определить: частоту вращения, соответствующую максимальному значению крутящего момента; номинальный коэффициент запаса крутящего момента. Сканеры - приборы, позволяющие считывать информацию в цифровом виде из памяти электронного блока управления. Диагностический сканер подключается к специальному диагностическому разъёму автомобиля, позволяет считывать из памяти коды ошибок, классифицировать их на текущие и сохраненные в памяти, расшифровывать коды неисправностей в текстовом виде, отображать текущие значения сигналов от датчиков и рассчитанные на их основе значения выходных эксплуатационных параметров, интерпретировать информацию с электронного блока управления, активировать некоторые исполнительные элементы системы управления двигателем в тестовых режимах [3]. Но прогресс не стоит на месте – совершенствуются как сами автомобили, так и способы диагностирования их исправностей. На подавляющем большинстве современных автомобилей установлены электронные системы управления, отвечающие за работу практически всех узлов и агрегатов. Электронный блок непрерывно обрабатывает информацию от различных датчиков и управляет системами, влияющими на экологические и эксплуатационные показатели автомобиля. Электронная система управления дизельным двигателем имеет следующее общее устройство: датчики; блок управления двигателем; исполнительные устройства систем дизеля. Датчики фиксируют эксплуатационные параметры работы двигателя и преобразуют их в электрические сигналы. Количество и номенклатура датчиков различаются в зависимости от совершенства системы впрыска. Электронный блок управления воспринимает сигналы датчиков, обрабатывает их в соответствии с заложенной программой и вырабатывает управляющие воздействия на исполнительные устройства. Проблема. Современные диагностические сканеры позволяют считывать информацию со штатных датчиков и использовать ее для анализа технического состояния систем и агрегатов двигателя по конкретным, заложенным в них алгоритмам. Потенциально имеется возможность реализации более глубокого диагностирования двигателей с использованием информации со штатных встроенных датчиков по методам, реализуемым в специализированных мотор-тестерах, например в ИМД-ЦМ [2], а также использовать эту информацию для исследовательских целей и реализации вновь разрабатываемых алгоритмов. Например, разработана инновационная методика измерения дымности отработавших газов дизелей на режиме свободного ускорения [4-6]. Однако для ее реализации нужен сигнал о темпе нажатия педали управления подачей топлива и изменении частоты вращения КВ на этом режиме. Существующие модификации сканеров и их опционные возможности не позволяют напрямую вывести названные сигналы в цифровом виде на персональный компьютер. В качестве примера можно привести профессиональный дилерский диагностический сканер Intelligent Tester II [3], подключаемый к автомобилю посредством универсального диагностического разъема OBD II. Сигналы о положении акселератора и о частоте вращения КВ могут быть выведены на монитор (рис. 2) в графическом виде, но возможность передачи их в ПК удобном числовом формате, например EXCEL и использования их в дальнейшем – отсутствует.  Рисунок 2 – Программа Intelligent Viewer Решение проблемы. Для решения названной проблемы и вывода данных в удобном цифровом виде разработана программа Converter (рис. 3).  Рисунок 3 – Интерфейс программы Converter Она позволяет сохранять данные в формате Microsoft Office Excel посредством перевода данных из формата диагностической программы *.csv в *.xlsm для дальнейшей обработки и диагностирования технического состояния элементов дизеля для предупреждения и прогнозирования внезапных отказов (рис. 4).  Рисунок 4 – Результаты конвертирования в программе Converter Заключение. Приведенные результаты свидетельствуют, что современные диагностические сканеры позволяют снимать широкий спектр информации о параметрах работа автотранспортных средств, которая при незначительных трудозатратах может быть преобразована и передана в ПК в числовом виде, обеспечивающем возможность углубленного диагностирования автотранспортных средств и решения широкого класса исследовательских и практических задач в сфере диагностики. Список использованной литературы:
|
Похожие:
 |
Современные проблемы совершенствования управленческого учета в учреждениях... |
 |
«современные проблемы дизайна» Курс -1, Семестр общая трудоемкость... Руководитель программы – д-р искусствоведения, проф. Назаров Юрий Владимирович, к т н., доцент Волкодаева Ирина Борисовна |
|
Ахшабаева Л. И. Проект сетевая организация социальных практик для 10-11-х классов Научный руководитель и научный редактор: Мелехина С. И., кандидат педагогических наук, доцент кафедры естественнонаучного и математического... |
|
Тульский государственный педагогический Научный руководитель – Санькова Валентина Васильевна, кандидат исторических наук, доцент |
|
По направлению 41. 03. 05 «Международные отношения» Научный руководитель... Охватывает широкий круг научно-аналитических работ, осветивших тот или иной аспект поставленной проблемы, и условно может быть разделена... |
|
Бакалавра Научный руководитель Н. Н. Ноланд Проблемы перевода строительных терминов (на материале статьи “Insulating concrete forms”) |
|
По направлению 41. 03. 05 «Международные отношения». Научный руководитель... Перспективы изменения политической карты европы на примере сепаратизма в италии и франции |
|
Бакалавра Научный руководитель Е. М. Берсудская ... |
|
Дипломная работа Современные проблемы документационного обеспечения управления и пути их решения в Управлении Федеральной регистрационной службы по... |
|
Ученые записки скагс научный и общественно- северо-кавказская академия государственной Теоретико-методологическая матрица моделирования архаизации политических процессов: к постановке проблемы 166 |
|
Бакалавра Работа выполнена на кафедре микробиологии спбгу научный... Выявление представителей рода Mycobacterium в аквариумной воде, находящейся в замкнутой системе очистки |
|
Магистра филологии Научный к ф. н., доцент Ю. В. Каминская Рецензент:... Философские основы, зарождение и развитие комплекса представлений о синтезе искусств. 8 |
|
Объем в час./ЗЕ «Современные проблемы энергетики» является формирование знаний о современном состоянии, проблемах и перспективах развития процессов... |
|
Бакалавра лингвистики Научный к ф. н., доцент И. А. Бойцов Рецензент:... ... |
|
Магистра филологии Научный к ф. н., доцент Митрофанова Ирина Анатольевна... Заголовочный комплекс периодического издания в аспекте речевого воздействия (на материалах газеты "культура") |
|
Соломин Игорь Леонидович современные методы психологической экспресс-диагностики... Современные методы психологической экспресс-диагностики и профессионального консультирования |