Диссертация (1173112), страница 15
Текст из файла (страница 15)
наработка, при которой интенсивность отказов заметно растет (см. рис. 3.8). Учитывая, что периодичность технического обслуживания автомобилей Peugeot составляет 20 тыс. км, наработкудо замены датчиков давления наддува рекомендуется выполнять на пробеге 140тыс. км при выполнении ТО-7.Аналогичным образом были определены рекомендуемые наработки до замены остальных датчиков ЭСУД (табл. 3.8).Таблица 3.8 - Рекомендуемые наработки до замены датчиков ЭСУДДатчикСредняя наработкадо отказа, тыс.км.Положения коленчатого валаДавления топливаДавления наддуваПоложения распределительного валаТемпературы охлаждающей жидкостиКислорода178,8185,3156,5194,7179,5123,4Рекомендуемаянаработка до замены, тыс.км.160 (ТО-8)180 (ТО-9)140 (ТО-7)180 (ТО-9)160 (ТО-8)120 (ТО-6)Использование разработанных рекомендаций по замене датчиков ЭСУДсущественно снижает количество отказов двигателя в режиме функционированияи повышает его эксплуатационную надежность.3.6.
Определение запаса исправной работы конструктивных элементовЭСУД на базе диагностической информацииОсновой для прогнозирования остаточного ресурса ЭСУД служат:- диагностическая информация о текущем техническом состоянии конструктивных элементов подсистем;- закономерности изменения этого состояния по наработке.Прогнозирование остаточного ресурса включает в себя целый комплекс задач:- оценка текущего состояния объекта;96 - прогнозирование развития этого состояния на ближайшее будущее;- выдача на основе этого прогноза рекомендаций об оптимальном остаточном сроке эксплуатации (остаточном ресурсе объекта).Вместе с тем в задачу прогнозирования входит оценка вероятностей наступления различных отказов с целью их предупреждения.В настоящей работе остаточный ресурс ЭСУД определяется в соответствиес методикой, разработанной в п.
2.6.Апробацию разработанной методики определения прогнозируемого остаточного ресурса рассмотрим на примере ЭСУД двигателя EP6DT автомобиляPeugeot 208 при прохождении им ТО-3 (наработка 60 тыс.км.). По результатамвыполнения контрольно-диагностических работ были получены следующие значения диагностических параметров, оценивающих техническое состояние подсистем ЭСУД: Рдт = 7,3 бар; Рдв = 70 мбар; φгм = 3°; Ккп = 3,8 %.Анализ полученных результатов показывает, что диагностический параметр, оценивающий состояние топливной системы Рдт = 7,3 бар вышел за допустимые пределы (Рдтд = 7 бар). Определение остаточного ресурса подсистемы выполняем по методике, изложенной в п.
2.6.Определяем интенсивность изменения диагностического параметра Рдт понаработке t дт Рдт Рдтнti7,3 3 0,072 бар/тыс.км.60Степенная функция, описывающая закономерность изменения этого параметра, примет вид:Рдт(t) = 3+0,072·t1,02.Прогнозируемое среднее значение наработки до отказа:t пр.ср = (Рдтп – Рдтн) / υ = (9,0 – 3,0) / 0,072 = 83,3 тыс.км.Среднее квадратическое отклонение наработки:nt (ti t пр.ср ) 21n 1260,7 5,32 тыс.км.50 197 Коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности р = 0,80 и числестепеней свободы N = 2 равен t(p) = 1,29.Значение нижней доверительной границы прогнозируемой наработки до отказа подсистемы питания топливом:t пр.н tпр.ср t ( p) t 83,3 1,29 5,32 76,44 тыс.
км.Графическая интерпретация определения прогнозируемого остаточного ресурса подсистемы питания топливом представлена схемой на рис. 3.10.Рисунок 3.10 - Схема определения остаточного ресурса подсистемы питания топливом:tпр.ср – прогнозируемая средняя наработка до отказа; tпр.н – нижняя доверительная граница; tост –остаточный ресурс; f(t) – плотность распределения вероятностиПрогнозируемый остаточный ресурс подсистемы питания топливом ЭСУДпо нижней доверительной границе составит:tост(пт) = tпр.н - ti = 76,44 - 60 = 16,44 тыс.км.Остаточные ресурсы остальных подсистем ЭСУД, рассчитанные аналогичным образом, представлены в табл. 3.9.Таблица 3.9 - Прогнозируемые значения остаточного ресурса подсистем ЭСУДПодсистема ЭСУДПодачи воздухаПитания топливомИзменения фаз газораспределенияСнижения токсичности отработавших газовОстаточный ресурс, тыс.км.32,616,4434,828,598 Учитывая то, что диагностирование автомобилей проводится в основномпериодически, по плану, задача прогнозирования их остаточного ресурса заключается в определении возможности их безотказной работы до выполнения очередного ТО.
Полученное в результате расчета, значение остаточного ресурса подсистемы питания топливом ЭСУД меньше межконтрольной наработки (для автомобилей Peugeot периодичность ТО 20 тыс.км.). Поэтому в процессе проведенияТО данного автомобиля необходимо провести углубленное диагностированиеэтой подсистемы и входящих в нее конструктивных элементов (топливного насоса высокого давления, регулятора давления топлива, форсунок и др.).Остаточные ресурсы остальных подсистем ЭСУД превышают межконтрольную наработку.
С высокой долей вероятности они не потеряют свою работоспособность до проведения очередного ТО, поэтому нет необходимости проведения каких-либо операций ТО по этим подсистемам.Прогнозирование остаточного ресурса ЭСУД является важнейшим элементом в системе управления техническим состоянием автомобилей и его конструктивных элементов в эксплуатации. Определение остаточного ресурса по нижнейдоверительной границе позволяет рассчитать запас исправной работы подсистемЭСУД с заданной вероятностью, существенно сократить отказы системы в эксплуатации и связанные с этим затраты на восстановление ее работоспособности.Для удобства использования разработанной методики определения остаточного ресурса ЭСУД на практике был разработан программный комплекс, позволяющий в автоматическом режиме рассчитывать запас исправной работы ее подсистем по результатам диагностирования их технического состояния (п.
4.3).3.7 Методика выявления элементов лимитирующих надежность ЭСУДНадежность агрегатов, узлов, технических систем автомобиля лимитируется, в основном, надежностью нескольких, а иногда и всего лишь одним конструктивным элементом. Повышение надежности именно этих элементов при проекти-99 ровании и изготовлении приводит, как правило, к повышению надежности всейтехнической системы.В настоящее время существуют несколько методик определения элементов,лимитирующих надежность автотранспортных средств.1. По количеству отказов. В соответствии с данной методикой к элементам,лимитирующим надежность агрегата, узла, системы автомобиля, относятся те изних, на долю отказов которых приходится не менее 50% от их общего количества.2. Методика, предусматривающая выявление аналитических функций изменения отказов изделия по наработке и отыскание их экстремальных значений.3.
Методика, предусматривающая графическое представление вариационного ряда распределения отказов объекта за определенную наработку, ранжированного в порядке их убывания. Ряд представляется в виде диаграммы, по оси абсцисс которой откладываются отказавшие элементы объекта, на оси ординат – частоту их возникновения. На полученной кривой определяется точка перегиба, вкоторой наблюдается заметное снижение числа отказов. Элементы, расположенные левее этой точки, относят к элементам, лимитирующим надежность исследуемого объекта.Существенным недостатком приведенных методик является то, что все онине учитывают затраты на замену отказавших элементов, а также степень их влияния на работоспособность автомобиля.
В данной работе формирование совокупности элементов, лимитирующих надежность ЭСУД, основывается на комплексном учете возникающих в ней отказов, влияния их последствий на работоспособность двигателя, а также удельных затрат на восстановление или замену отказавших элементов.Выявление элементов, лимитирующих надежность ЭСУД, осуществляетсяпо методике, в соответствии с которой на первом этапе определяются уровни влияния отказов и неисправностей элементов системы на технико-экономические характеристики двигателя.
По этому признаку все отказы и неисправности располагаются следующим образом.100 Y1. Отказы, приводящие к полной потере транспортным средством работоспособного состояния. При отказах топливного насоса низкого давления, датчикаположения коленчатого вала, ЭБУД запуск двигателя невозможен, так как блокируется подача топлива.Y2. Отказы, приводящие к необходимости безотлагательного обращения наСТОА для их устранения. Отказы, например, электронной дроссельной заслонки,электродвигателя системы изменения подъема клапанов ГРМ, топливного насосавысокого давления приводят к потере мощности двигателя на 85 – 90%.Y3. Отказы элементов, оказывающие существенное влияющие на работудвигателя.
Отказы таких элементов ЭСУД, как электромагнитный клапан регулирования давления наддува, датчик давления топлива не приводят к полной потередвигателем работоспособного состояния, но существенно ухудшающим его технико-экономические характеристики (от 15 до 30% снижается мощность, до 20 –25% увеличиваются расход топлива и содержание вредных веществ в отработавших газах).Y4. Прочие отказы, не нарушающие транспортный процесс, но вызывающиенекоторые отклонения технического состояния ЭСУД от требований нормативнотехнической документации (отказы электронасоса охлаждения турбокомпрессора,электромагнитного клапана аварийного сброса давления наддува, датчика положения распределительного вала и др.).На основании полученных статистических данных об отказах конструктивных элементов ЭСУД и степени их влияния на технико-экономические характеристики двигателя по каждому конструктивному элементу проставляются соответствующие бальные оценки (Yij).