раздел 2
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ исследование ПО выборУ параметров МОНИТОРИНГА и диагностирования
автотракторных дизелей
2.1. Системный подход к мониторингу и диагностированию автотракторных дизелей
Наиболее важными показателями транспортных дизелей являются надежность,
эффективность функционирования и токсичность отработавших газов. Надежность
дизелей закладывается на стадии проектирования, обеспечивается в производстве и
поддерживается в эксплуатации. Эффективность функционирования зависит от
условий работы транспортной машины, на которой установлен дизель, используемых
режимов работы дизеля и его технического состояния [2, 12, 77, 89].
В процессе эксплуатации дизелей происходят необратимые изменения в их узлах и
агрегатах, связанные со старением материалов и изнашиванием трущихся пар,
накоплением усталостных и термических напряжений, ухудшением технического
состояния структурных подразделений, которые приводят к постоянным или
внезапным отказам. Стремление предупредить отказы обусловило разработку
планово-предупредительной системы обслуживания и ремонта двигателей. Создание
таких систем основано на опыте и практике эксплуатации ДВС определенного класса
и назначения. Интервалы между обслуживанием и ремонтом, объем и содержание
работ формируются на основе статистических данных. При этом не учитываются
особенности конкретной конструкции, а рассматриваются определенный тип,
модификация двигателя и т. д. Основанная на таком подходе (методе
статистического диагностирования) система обслуживания и ремонта имеет
недостатки [15]:
ремонтно-регулировочным работам подвергается двигатель, находящийся в
удовлетворительном состоянии и не нуждающийся в таких работах;
наступивший в период эксплуатации скрытый отказ устраняется только во время
регламентных работ.
При такой системе обслуживания имеется субъективный подход к оценке интервала
эксплуатации между обслуживанием и ремонтом ДВС, объема и содержания работ. В
результате в ряде случаев могут быть приняты меры, не способствующие улучшению
технического состояния узла, агрегата, системы и двигателя в целом.
Более прогрессивной является система обслуживания и ремонта по фактическому
состоянию объекта. Для её внедрения необходимо обеспечить непрерывное
наблюдение и учет (мониторинг) технического состояния дизелей в эксплуатации.
Повышение эффективности функционирования автотракторных дизелей в эксплуатации
может быть достигнуто путём целенаправленного комплексного воздействия:
поддержания их в исправном состоянии, выборе режимов работы с наилучшей
экономичностью, контроле расходования энергоносителей.
Современное развитие микропроцессорной техники и опыт её применения на
транспорте для управления процессами создает предпосылки использования таких
технических средств при решении следующих задач: учет условий работы
транспортных машин, учёт и контроль расхода топлива, определение технического
состояния и прогнозирование ресурса транспортных дизелей, оценка комплексного
критерия топливной экономичности и токсичности выбросов ОГ. В данной работе
предложена концепция мониторинга и диагностики, основанная на системном походе.
Концепция, как система взглядов, сформулирована на основе общности
информационного обеспечения перечисленных выше задач. Рассматривая транспортное
предприятие, транспортную или рабочую машину или её двигатель как техническую
систему, для которой решаются перечисленные задачи с использованием результатов
мониторинга, предложено строить его технологии так, чтобы однозначно решался
комплекс задач эксплуатации транспортных дизелей. Системный подход позволяет
рассматривать подразделения, устройства или модели как функциональные элементы
технической системы. Пользуясь системными принципами можно представить
совокупность элементов как подсистему, в которой выделены следующие системные
объекты:
микропроцессорное устройство управления двигателем (МПСУ);
бортовая система мониторинга;
модель идентификации режимов работы дизеля;
вероятностная модель эксплуатации дизеля;
диагностическая модель дизеля;
переносное устройство сбора информации с транспортных машин;
стационарный или передвижной комплекс программно-аппаратных средств,
обеспечивающий сбор информации, диагностирование дизеля глубиной до узла,
анализ результатов и накопление базы данных;
служба профилактического обслуживания и ремонта.
Системные объекты наделены свойствами и связями, объединяющими их в едином
информационном пространстве. Входом системы являются данные, получаемые в
процессе выполнения операций управления работой двигателя.
Как отмечалось ранее, современные МПСУ имеют встроенные программные модули, в
которых осуществляется самодиагностика систем. Технология строится на измерении
величин сигналов датчиков, характеризующих диагностические параметры в
контрольных точках, и сравнении измеренных величин с пороговыми значениями. При
отклонении какого-либо параметра от порогового значения в специально отведенную
область памяти записывается код ошибки. Сами данные в МПСУ не сохраняются. На
комбинации приборов зажигается сигнальная лампа, сообщающая о необходимости
диагностирования, например, двигателя.
Предлагаемый подход предполагает, что данные, которыми оперирует система
управления двигателем, можно использовать затем в операциях мониторинга. Данные
должны содержать, по крайней мере, минимум информации, необходимой для решения
задач конкретной технической системы. Поэтому на автомобили, тракторы и
комбайны с МПСУ достаточно установить бортовые системы мониторинга (БСМ), по
принципу действия похожие на маршрутные компьютеры.
Используя информацию, получаемую от МПСУ д
- Київ+380960830922