Автореферат (1173111), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Исследования проводились в режимеактивного эксперимента. На исследуемом двигателе имитировали отказкаждого из элементов ЭСУД путем его отключения и с помощьюсоответствующей аппаратуры замеряли выбранные для характеристикиработы ДВС параметры. Результаты экспериментальных исследованийпредставлены в табл. 1.Таблица 1. Влияние отказов элементов ЭСУД на параметры работы двигателяПодсистемаЭСУДПитаниятопливомПодачивоздухаИзменения фазГРМСнижениятоксичностиотработавшихгазовПрочиеОтказавший элемент1.
Топливный насос2. Топливный насос высокогодавления3. Топливная форсунка4. Датчик давления топлива5. Турбокомпрессор6.Электромагнитныйклапанаварийногосбросадавлениянаддува7. Электромагнитный клапанрегулирования давления наддува8. Дроссельная заслонка9. Датчик давления наддува10. Электромагнитный клапанрегулирования фаз ГРМ11. Электродвигатель системыизменения подъема клапанов ГРМ12.Датчикположенияраспределительного вала13. Датчик положения коленчатоговала14. Датчик кислорода15.
Каталитический нейтрализатор16. Электронный термостат17. Электронасос охлаждениятурбокомпрессора18. Электронная педаль газа19. Свеча зажигания20. Катушка зажигания21. ЭБУД12 Изменение параметраУвеличениевыбросовСнижение Увеличениевредныхмощности,расходавеществ, %%топлива, %СОСН100–––80201082530502015155101271210251210730201289020–10–12–810104485–––15555100–––1515201020251828151316175–––52525100–2020––2727––2929– Как видно из таблицы, наиболее серьезное влияние на техникоэкономические характеристики двигателя оказывают отказы датчикаположения коленчатого вала, топливного насоса низкого давления иэлектронного блока управления. При отказах этих элементов запускдвигателя невозможен, так как блокируется подача топлива в цилиндры.Важным звеном в системе обеспечения работоспособного состоянияЭСУД является нормирование диагностических параметров.
Номинальные ипредельные нормативы этих параметров устанавливаются по результатамиспытаний ЭСУД на заводах-изготовителях. При проведении контрольнодиагностических работ ЭСУД в качестве нормативов целесообразноиспользовать не предельные, а допустимые значения параметров, прикоторых обеспечивается необходимый уровень безотказной работы системына заданной наработке. Для их определения необходимо установитьзакономерности и интенсивность изменения диагностических параметров,оценивающих состояние ЭСУД по наработке.Такие зависимости получены по результатам статистическихисследований изменения параметров для подсистем ЭСУД 1.6 THP TurboTiptronic.
Графическая интерпретация этих зависимостей и описывающие иханалитические уравнения показаны на рис. 5.Рис. 5. Зависимости изменения диагностических параметров, оценивающихтехническое состояние подсистем ЭСУД по наработке: Рдтп, Рдвп, φгмп, Ккпп –предельные значения параметров; tср – cредняя наработка подсистемы до отказа13 При известной периодичности диагностирования, предельныхнормативах Sп, найденных значениях интенсивности изменения параметров νи показателя степенной функции α, по формуле 6 определяются значениядопустимых нормативов. Например, допустимое отклонение давлениятоплива в рампе Рдтд при периодичности технического обслуживанияавтомобилей Peugeot tто = 20 тыс. км, предельном значении этого параметраРдтп = 9 бар, интенсивности изменения параметра ν = 0,044 и показателе α =1,03 составитPдтд9 t то ) 0,044 ( 1,03 20 ) 7 бар.(6)ν0,044По остальным диагностическим параметрам рассчитанные значениянормативов приведены в табл. 2.Pдтд ν ( αТаблица 2.
Нормативные значения диагностических параметров, оценивающихтехническое состояние подсистем ЭСУДНормативноезначениедиагностического параметраКоэффициент коррекции топливоподачи Ккп, %предельноеОтклонение давления воздуха во впускномколлекторе Рдв, мбарОтклонение положения фазорегуляторараспределительного вала φгм, °ПКВдопустимоеОтклонение давления топлива в рампе Рдт, барначальноеДиагностический параметрУравнение,описывающеезакономерностьизмененияпараметра3794180100Pдв 41 0,55 t 1, 02257 гм 2 0,04 t 0 , 751,55,56,2Pдт 3 0 ,04 t 1, 03Ккп 1,5 0 , 46 t 0 , 49Для конструктивных элементов ЭСУД, не имеющих признаковизменения технического состояния, значения наработок до их заменопределялись по результатам обработки статистических данных,характеризующих их эксплуатационную надежность.В табл.
3 представлены рассчитанные с помощью компьютернойпрограммы Microsoft Office Excel показатели безотказности датчиковдавления наддува, а на рис. 6 – изменение интенсивности их отказов понаработке.14 Таблица 3. Статистические оценки безотказности датчиков давления наддуваПоказательЧастотаотказов niВероятностьбезотказнойработы Р(t)Интенсивностьотказов λ(t)10-4Интервал наработки, тыс. км60 – 80 – 100 – 120 – 140 –801001201401600–2020 –4040 –60160 –180180 –20020010102539470,980,980,980,970,970,960,950,750,4000,88000,4500,46012,629,391,11Анализ полученной зависимости изменения λ(t) показывает, что винтервале наработки 140 – 160 тыс.
км интенсивность отказов датчиковначинает заметно расти. В связи с этим их замену целесообразно выполнятьпри достижении этой наработки, так как дальнейшая эксплуатация беззамены с большой долей вероятности приведет к отказу.Значения наработок до замены датчиков ЭСУД уточняются позаданному уровню вероятности безотказной работы. Для элементов ЭСУД, невлияющих на безопасность движения автомобиля, допустимая вероятностьбезотказной работы принимается равной Р(t) = 0,80.Рис.
6. График изменения интенсивности отказов датчиков давлениянаддува по наработкеИз табл. 3 видно, что соответствующая вероятности безотказной работыР(t) = 0,80 наработка составляет 144 тыс. км, т.е. наработка, при которойинтенсивность отказов заметно растет. Учитывая, что периодичностьтехнического обслуживания автомобилей Peugeot составляет 20 тыс. км,15 наработку до замены датчиков давления наддува рекомендуется выполнять напробеге 140 тыс. км при выполнении ТО-7.Аналогичным образом были определены рекомендуемые наработки дозамены остальных датчиков ЭСУД (табл.
4).Таблица 4. Рекомендуемые наработки до замены датчиков ЭСУДСредняя наработкадо отказа, тыс. км178,8185,3156,5194,7179,5123,4ДатчикПоложения коленчатого валаДавления топливаДавления наддуваПоложения распределительного валаТемпературы охлаждающей жидкостиКислородаРекомендуемая наработкадо замены, тыс. км160 (ТО-8)180 (ТО-9)140 (ТО-7)180 (ТО-9)160 (ТО-8)120 (ТО-6)Для оценки вероятности безотказной работы в ЭСУД на участкенаработки автомобиля до проведения очередного регламентного ТОвоспользуемся регрессионной моделью (2), представленной во второй главеработы. В модели значения нижних уровней независимых факторов,оценивающих техническое состояние подсистем ЭСУД, принимаютсяравными Рдвн = 40; Рдтн = = 3; φгмн = 2; Ккпн = 1,5.
Эти значения соответствуютноминальным нормативам диагностических параметров. Значения верхнихуровней соответствуют предельным величинам диагностических параметровРдвп = 100; Рдтп = 9; φгмп = 7; Ккпп = 6,2 и свидетельствуют о предотказномсостоянии ЭСУД (табл. 5).Таблица 5.
Значения уровней независимых факторовФакторУровень фактораВУОУИВНУРдв, мбарРдт, барφгм, °пквКкп, %100703040963374,52,526,23,852,351,5Каждый закодированный фактор представлен в виде выраженияРдв;Рдт,гм;,;,Ккп,.(7)Уравнение регрессии после определения значений ее коэффициентовпримет следующий вид:18,4513,456,94 .50,06 10,94После приведения членов уравнения в натуральном обозначениифакторов зависимость влияния диагностических параметров на вероятностьотказа ЭСУД примет вид72,4 0,55Рдв 9,23Рдт 8,97φгм 3,47Ккп .16 Разработанная математическая модель позволяет определить значениевероятности возникновения отказа ЭСУД на наработке до очередного ТО длякаждого конкретного автомобиля.В четвертой главе приведены результаты реализации системыобеспечения работоспособности ЭСУД в эксплуатации и ее практическогоиспользования в сфере автосервиса.Система обеспечения работоспособности ЭСУД базируется наобязательном проведении контрольно-диагностических работ по оценкепараметров ее состояния с учетом информации о возникших неисправностях,хранящихся в памяти электронного блока управления.
В том случае, когдазначения параметров выходят из области допустимых значений, возникаетнеобходимость в углубленном диагностировании подсистем ЭСУД ипроведении комплекса технических воздействий по восстановлению ихработоспособного состояния.Для практической реализации системы обеспечения работоспособностиЭСУД разработаны методики и алгоритмы диагностирования техническогосостояния каждой ее подсистемы.Практика работы предприятий автосервиса показала, что в процесседиагностирования автомобиля и поиска неисправностей оператор-диагноствоспринимает большой массив информации.
В таких условиях качествопринятого решения по назначению необходимого комплекса техническихвоздействий во многом зависит от опыта и личностных качеств оператора.Поэтому при диагностировании ЭСУД – одной из самых сложныхтехнических систем автомобиля – сотрудниками СТОА допускается большоеколичество ошибок, которые приводят к выпуску в эксплуатацию АТС снеисправной ЭСУД.В связи с этим в работе предлагается автоматизировать процессыпринятия управляющих решений по поиску неисправностей в ЭСУД ивосстановлению работоспособности этих систем с использованиемразработанной компьютерной программы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
