Диссертация (1173112), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Кроме них на токсичность оказывают значительное влияние неисправности датчиков кислорода и температурыохлаждающей жидкости, а также каталитического нейтрализатора. Выполненные исследования показывают, что отказы элементов ЭСУД приводят к серьезным нарушениям в работе двигателя, вплоть до полной потери имработоспособности. Кроме того, при отказе практически любого элемента системы управления двигателем увеличиваются расход топлива и вредные выбросы сотработавшими газами в окружающую среду. Для предупреждения отказов ЭСУДнеобходимо проводить своевременное обслуживание и контроль технического состояния ее элементов.89 3.4.
Определение нормативных значений диагностических параметровдля оценки технического состояния подсистем ЭСУДВ качестве нормативов диагностических параметров ЭСУД служат их номинальное, предельное и допустимое значения.Номинальное (начальное) значение диагностического параметра определяетисходное состояние объекта и соответствует новым, технически исправным машинам, агрегатам, узлам. Как правило, номинальные значения диагностическихпараметров не регламентируются заводами-изготовителями ЭСУД, и поэтому, вданной работе, их значения были установлены в результате экспериментальныхисследований, путем проведения многократных измерений диагностических параметров на исправных (новых) автомобилях.Предельные значения диагностических параметров устанавливаются на основании исследований процессов работы двигателя при проектировании ЭСУД назаводах-изготовителях и соответствуют потере ею работоспособности, т.е.наступлению отказа.
В процессе работы двигателя электронный блок управлениясистемой постоянно контролирует текущие значения диагностических параметрови сравнивает их с предельными нормативами. При превышении, каким либо параметром предельного значения электронный блок управления заносит в памятькод неисправности и на панели приборов двигателя загорается контрольная лампа, которая и сигнализирует о наступлении отказа.
В данной работе предельныезначения комплексных диагностических параметров взяты из нормативнотехнической документации по послепродажному обслуживанию и ремонту автомобилей марки Peugeot. Значения номинальных и предельных диагностическихпараметров представлены в табл.3.6.Как отмечалось в п.2.3 настоящей работы при проведении контрольнодиагностических работ ЭСУД на СТОА в качестве нормативов целесообразно использовать не предельные, а допустимые значения диагностических параметров.Определение допустимых значений комплексных диагностических параметроввозможно только при наличии закономерностей их изменения по наработке. По90 полученным в результате выполненных исследований статистическим даннымбыли построены графики изменения диагностических параметров Рдв, Рдт, Ккп,φгмпо наработке и с помощью программы Microsoft Office Excel подобраны аналитические уравнения, описывающие эти закономерности.В качестве примера на рис.
3.7 представлен график изменения отклонениядавления воздуха во впускном коллекторе от заданного блоком управления понаработке. Зависимости изменения по наработке остальных диагностических параметров представлены в приложении 3.Рисунок 3.7 – График изменения отклонения давления воздуха во впускном коллектореот заданного блоком управления по наработке: Рдвп – предельное значение диагностическогопараметра; Рдвд – допустимое значение диагностического параметра; tср – средняя наработка доотказа подсистемыКак видно из графика значение Рдв постепенно увеличивается по наработкеавтомобиля. Это обусловлено тем, что при эксплуатации АТС в ЭСУД возникаюти накапливаются различного рода повреждения: износ в подшипниках оси крыльчатки турбокомпрессора, деформация лопастей крыльчатки, загрязнение и старение чувствительного элемента датчика давления, закупоривание сот каталитического нейтрализатора и уменьшение их проходного сечения, утечка воздухавследствие разгерметизации системы впуска и т.д.
Все эти факторы оказываютотрицательное влияние на величину Рдв и при достижении определенной наработ-91 ки приводят к выходу данного параметра за предельный норматив (100 мбар), т.е.потере ЭСУД работоспособного состояния.На величину наработки автомобиля до отказа подсистемы подачи воздуханаряду с качеством проектирования и изготовления ЭСУД оказывают влияниеусловия эксплуатации конкретного автомобиля, качество используемых эксплуатационных материалов, квалификация водителя и др. Поэтому наработки на отказрассматриваемой подсистемы варьируют в широких пределах при среднем арифметическом значении tср = 107 тыс.
км.Аналитическое уравнение, описывающее закономерность изменения диагностического параметра Рдв по наработке с достаточной степенью точности описывается степенной функциейРдв(t) = Рдвн + υtα ,(3.6)где Рдвн, Рдв(t) – номинальное и текущее значения диагностического параметраРдв; υ - интенсивность изменения параметра по наработке; α – показатель степени,определяющий характер и степень зависимости параметра Рдв от наработки.Показатель степени α определяется опытным путем на основе обработкистатистического материала. Для параметра диагностирования подсистемы подачивоздуха его значение составило: α = 1,02. Интенсивность изменения параметра понаработке ν определяется из выражения:Рдвп Рдвн0,55 мбар/тыс.км.ср(3.7)Зная периодичность проведения технического обслуживания (для автомобилей Peugeot tо = 20 тыс.км), величину предельного норматива Рдвп и скоростьизменения параметра понаработке, значение допустимого норматива Рдвд определяется из выражения:РдвдαРдвпо0,55,,2080мбар.(3.8)По остальным диагностическим параметрам рассчитанные значения допустимых нормативов приведены в табл.
3.6.92 Таблица 3.6 – Нормативные значения диагностических параметров, оценивающих техническое состояние подсистем ЭСУДДиагностический параметрРдв, мбарРдт, барφгм, °ПКВКкп, %Нормативное значение диагностического параметраНоминальноеДопустимоеПредельное40321,580765,5100976,2Полученные значения предельных и допустимых нормативов диагностических параметров являются необходимыми элементами в системе обеспечения работоспособного состояния ЭСУД при проведении контрольно-диагностическихопераций на СТОА.
Отклонение нормативов за пределы допуска, вызываемыевозникновением неисправностей, служит основой для принятия решения о проведении необходимых технических воздействий (операций углубленного диагностирования, регулировок, ремонта и т.д.)3.5 Определение оптимальной наработки до замены элементов ЭСУД,не имеющих признаков изменения технического состоянияОценка технического состояния конструктивных элементов ЭСУД осуществляется по диагностическим параметрам.
Однако, как отмечалось в п. 2.4настоящей работы ЭСУД имеет целый ряд конструктивных элементов, техническое состояние которых невозможно оценить по диагностическим параметрам. Восновном к таким элементам относятся датчики. Для обеспечения надежной работы двигателя целесообразно заменять датчики после достижения ими определенной наработки (стратегия ТО по наработке). Для реализации данной стратегии ТОнеобходимо установить оптимальные значения наработок до замены датчиков.Значения наработок датчиков до замен находятся по результатам обработкистатистических данных, характеризующих их эксплуатационную надежность.93 Для невосстанавливаемых изделий, к которым относятся и датчики ЭСУД, вкачестве показателей, оценивающих их надежность, целесообразно использоватьинтенсивность отказов λ(t), которая наглядно показывает зависимость возникновения отказов по пробегу и изменение вероятности безотказной работы P(t) в интервалах наработки от начала эксплуатации до наступления предельного состояния.
Статистические данные необходимые для расчета представленных выше показателей надежности были получены в результате проведения экспериментальных исследований.В табл. 3.7 в качестве примера представлены рассчитанные показатели безотказности датчиков давления наддува, а на рис. 3.8 и 3.9 зависимости их изменения по наработке. Показатели безотказности для остальных датчиков представлены в приложении 2.Таблица 3.7 – Статистические оценки безотказности датчиков давления наддуваПоказательЧастота отказов niВероятность безотказной работы Р(t)Интенсивность отказов λ(t)·10-4Интервал наработки, тыс.км.6080- 100- 120- 14080100 120140160101025220400406000,980,980,980,970,970,960,950,88000,4500,4600-2016018039180200470,750,400,1112,629,3100,1Анализ полученной зависимости изменения λ(t) показывает, что в интерваленаработки 140-160 тыс.
км интенсивность отказов датчиков по наработке вследствие накопления ими различных повреждений начинает заметно расти. В связи сэтим замену датчиков целесообразно выполнять при достижении этой наработки,так как дальнейшая эксплуатация без проведения соответствующих техническихвоздействий с большой долей вероятности приведет к их отказу.94 Рисунок 3.8 - Изменение интенсивности отказов датчиков давления наддувапо наработкеЗначения наработок до замены датчиков ЭСУД можно скорректировать позаданному уровню вероятности безотказной работы. Для элементов ЭСУД, невлияющих на безопасность движения автомобиля, допустимая вероятность безотказной работы может быть принята равной Р(t) = 0,80 [7,52]. Такой уровень вероятности Р(t) позволяет исключить значительную часть отказов в процессе функционирования и существенно сократить связанные с этим затраты на восстановление работоспособности автомобиля.Рисунок 3.9 - График изменения вероятности безотказной работы датчика давления наддува по наработке95 Из графика видно, что соответствующая вероятности безотказной работыР(t) = 0,80 наработка составляет 144 тыс.км, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
