Для оптимизации эксплуатационных затрат и более эффективной организации работ по обслуживанию и ремонту автотракторных двигателей необходимо точное прогнозирование параметров технической эксплуатации, что достигается путем подбора правильного метода диагностирования. Разработка любого метода диагностирования подразумевает определение наиболее информативных диагностических параметров и диапазонов их изменения. Для составления алгоритма безразборной диагностики по методу Байеса необходимо выявить закономерности изменения компрессии, цикловой подачи и расхода воздуха в зависимости от наработки трактора, для чего проведены статистические исследования по тракторам МТЗ-80/82 с установленными двигателями Д-243 в сельскохозяйственных предприятиях Республики Татарстан. Исследования заключаются в измерении компрессии, системы питания, системы воздухоподачи тракторов с разными наработками. Составлены зависимости данных параметров от наработки, которые приведены в виде графика. В качестве диагностических параметров были выбраны интенсивность изменения частоты вращения коленчатого вала, интенсивность изменения цикловой подачи и интенсивность изменения расхода воздуха. Приведены результаты стендовых испытаний двигателя Д-243 с различными видами неисправностей. Устанавливались компрессия 2,7МПа для исправного двигателя, 2,4 МПа для двигателя в удовлетворительном состоянии и 2,1 МПа для неисправного, давление впрыска топлива – 18,5 МПа, 16,5 МПа, 15,5 МПа, разряжение во впускном коллекторе при номинальной частоте вращении 2 кПа, 4 кПа, 7 кПа для соответствующих состояний двигателя. Проведенные экспериментальные и теоретические исследования позволяют определить не только зависимость диагностических параметров от компрессии, цикловой подачи и расхода воздуха, но и установить приемлемые диапазоны изменения диагностических параметров, что является основой предлагаемого метода безразборной диагностики двигателя и служит базисом при составлении диагностической матрицы и устанавливает правила при применении решений.
двигатель внутреннего сгорания, диагностический параметр, техническое состояние.
Точное прогнозирование параметров технической эксплуатации автотракторных двигателей позволяет оптимизировать эксплуатационные затраты и более эффективно организовать работы по обслуживанию и ремонту [1]. Правильный выбор диагностических параметров для решения данной задачи требует всестороннего анализа чувствительности и информативности выбранных параметров к изменениям технического состояния двигателя.
Для разработки метода диагностирования по переходным функциям его систем с применением алгоритма Байеса необходимо определить наиболее информативные диагностические параметры и диапазоны их изменения [2].
В процессе эксплуатации нормативные параметры технической эксплуатации энергетических установок меняются под воздействием различных факторов, основными из которых являются эксплуатационные и технологические [4].
Для составления алгоритма безразборной диагностики по методу Байеса необходимо знать закономерности изменения компрессии, цикловой подачи и расхода воздуха в зависимости от наработки трактора. Для этого была проведена оценка технического состояния выборки из 15 тракторов с двигателями Д-243, работающих в различных хозяйствах Юго-востока Республики Татарстан [6].
На рисунке 1 показано изменение компрессии в процессе эксплуатации.
Полученные данные показывают снижение компрессии k от 2,8 МПа до 1,6 МПа при изменении наработки l от 500 до 8000 мото-ч. Аппроксимация полученных данных теоретической зависимостью дает удовлетворительную сходимость в пределах 5,7-6,3%.
Для оценки технического состояния системы питания двигателя была выбрана совокупность факторов [3]:
- величина цикловой подачи топлива;
- давление впрыска;
- качество распыла.
1. Ахметзянов И.Р. Методика экспериментальных исследований // Современная наука: теоретический и практический взгляд/ Сборник статей международной научно-практической конференции. В 4 ч. Ч.3 – Тюмень: НИЦ АЭТЕРНА, 2016. – С. 9-13.
2. Ершов Д. Ю. Техническое диагностирование и методы контроля механических узлов в машиностроении // Молодой ученый. — 2013. — №4. — С. 62-64.
3. Матвеев В.Ю., Щагвин А.В. Факторы, определяющие работоспособность форсунок // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института. – Выпуск№ 2 (45), 2015. – С. – 57-63.
4. Халиуллин Ф.Х., Ахметзянов И.Р. Обоснование выбора диагностических параметров энергетических установок мобильных машин // Вестник Казанского государственного аграрного университета.– №2(32), 2014. – С. 72-74.
5. Халиуллин Ф.Х., Ахметзянов И.Р. Особенности составления диагностической матрицы Байеса при безразборной диагностики двигателей внутреннего сгорания // Международный научно-исследовательский журнал. – № 5 (47) Ч.3 –Екатеринбург, 2016. – С. 205-209.
6. Халиуллин Ф.Х., Ахметзянов И.Р. Оценка предельной наработки двигателя по величине компрессии в цилиндре // Вестник Казанского ГАУ. – №1 (39) 2016. – С.96-98.
7. Халиуллин Ф.Х., Ахметзянов И.Р., Шириязданов Р.Р.,Халиуллин А.Ф. Патент на полезную модель. Стенд для исследования рабочих процессов двигателя внутреннего сгорания в динамических режимах с возможностью имитации некоторых неисправностей двигателя. Пат. № 151482 Российская Федерация МПК RU G01М 15/05; заявитель и патентообладатель Казанский государственный аграрный университет №2014122088/06, заявл. 30.05.14; опубл. 10.04.15; Бюл. № 10.
8. Ahmetzyanov I.R., Medvedev V.M., Khaliullin F.K., Shiriyazdanov R.R. Internal Combustion Engine Faults Imitation Methods For Developing A Method Of Engine Diagnostics // Science and Education [Text]: materials of the Vi Internatiinal Research and Practice Conference, Munich, June 27-28th, 2014 / publishing office Vela Verlag Walkraiburg - mubich - Germany, 2014. - PP. 445-447.
