Диагностирование цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания тестовым методом

Abstract

Автомобильный парк в современном мире непрерывно совершенствуется. Основой технических и технологических изменений его систем является ужесточение нормативов выбросов отработавших газов. На всей территории Российской Федерации действует стандарт ЕВРО-5, тогда как в ряде стран к 2025 году предполагается внедрение норм ЕВРО-7. Переход на новый стандарт предполагает существенное повышение прецизионности деталей систем при высоком качестве топливно-смазочных материалов, расходных материалов и запчастей. Однако в эксплуатации часто наблюдается несоответствие качества расходных материалов, что приводит к резкому снижению ресурса прецизионных элементов и систем, в частности к которым относится цилиндропоршневая группа. Износ цилиндропоршневой группы сопровождается изменением параметров воздухоподачи в отдельных точках при реализации тестовых воздействий. Целью представленного исследования является разработка тестового метода контроля технического состояния цилиндропоршневой группы на основе анализа чувствительности выходного параметра – массового расхода воздуха. Массовый расход воздуха – легко контролируемый параметр при использовании штатного электронного блока управления. Тестовые режимы обеспечиваются прибором ДБД-3 за счет отключения цилиндров и отдельных импульсов топливоподачи. Тесты в перспективе легко реализуются штатным электронным блоком управления с учетом последовательности прописанного алгоритма. При реализации экспериментальной работы была выбрана матрица эксперимента и входные параметры: степень износа цилиндропоршневой группы R и частота вращения коленчатого вала n. Вариация входных параметров эксперимента составила: R = 14…32 %; n = 1500…3200 мин–1. Максимальное значение массового расхода воздуха составило 228 кг/час при максимальной степени износа цилиндропоршневой группы R = 32 %. Рост массового расхода объясняется существенно менее благоприятными условиями для поддержания той же самой частоты вращения коленчатого вала ДВС. Полученные в результате обработки эксперимента уравнения регрессии (на основе четырех функций при R2 = 0,97…0,99) с высокой достоверностью описывают изменение параметра QВ. Анализ чувствительности показывает на ее наибольшую величину при максимальных частотах вращения коленчатого вала ДВС – 3,95 кг/час. Таким образом, представленный в статье метод показал высокую функциональность при его реализации на современных ДВС.