employee
A compression in the cylinder of the internal combustion engine is an effective and appropriate diagnostic parameter in determining its current state. According to the intensity of compression change, we can be accurately estimate the value of its accumulated burn time limit.
diagnostic parameters, the compression in the cylinder, the maximum operating time, residual life.
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 выбранного параметра к изменениям технического состояния двигателя [2]. На сегодняшний день одним из наиболее признанных параметров оценки технического состояния является компрессия в цилиндрах двигателя. Рассмотрим алгоритм применения данного параметра.
Условия, материалы и методы исследований. Как известно, процесс сжатия в цилиндре двигателя описывается уравнением:
, (1)
где Pa , Pc – давление в цилиндре в конце тактов впуска и сжатия;
Va , Vc – рабочий объём и объем камеры сгорания цилиндра;
n1 – показатель политропы сжатия.
Давление в конце сжатия определяется:
, (2)
где ε – степень сжатия.
Компрессия показывает степень повышения давления и определяется:
, (3)
В общем случае компрессия в цилиндре двигателя зависит от частоты вращения коленчатого вала и температуры двигателя в момент измерения и его технического состояния, которая оценивается наработкой:
Pc=f(n,t,l), (4)
где n – частота вращения коленчатого вала;
t – температура;
l – наработка.
Если принять во внимание влияние этих факторов на величину конечного давления в цилиндре и утечек из надпоршневого объема, то получим:
Pc = Pc0 -∆Pcn - ∆Pct - ∆PclVa = Va0 -∆Van - ∆Vat - ∆Val
где Pc0, Vco – давление в конце сжатия и объем рабочего тела в конце впуска при отсутствии утечек;
∆Pcn, ∆Van – потери давления и утечки из-за несоответствия частоты вращения коленчатого вала требуемым значениям при замерах;
∆Pct, ∆Vat – потери давления и утечки из-за несоответствия температуры требуемым значениям при замерах;
∆Pcl , ∆Val – потери давления и утечки из-за технического состояния двигателя, определяемого наработкой двигателя.
Как показывает практика, при отсутствии внезапных поломок, изменение конструктивных параметров двигателя является непрерывной функцией и носит экспоненциальный характер.
Потери рабочего тела из-за несоответствия частоты вращения коленчатого вала требуемым значениям определяется где Van0 – объем рабочего тела при требуемом значении частоты вращения коленчатого вала при замерах;
n0 – требуемое для замеров значение частоты вращения коленчатого вала.
Температурные потери выражаются формулой:
где Vat0 – объем рабочего тела при требуемом значении температуры при замерах;
t0– требуемое для замеров значение температуры двигателя.
1. Khaliullin F.Kh., Galiev I.G. Uchet usloviy ekspluatatsii avtotransportnykh sredstv pri opredelenii normativov tekhnicheskoy ekspluatatsii. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, №2(20), 2011. - S.106-108.
2. Akhmetzyanov I.R., Khaliullin F.Kh. Imitatsiya iznosa tsilindro-porshnevoy gruppy DVS. Nauchnoe soprovozhdenie agropromyshlennogo kompleksa: teoriya, praktika, perspektivy/ Materialy mezhduna-rodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 65-letiyu obrazovaniya Instituta mekhanizatsii i tekhnicheskogo servisa. Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU, 2015 - 477s. - S. 52-56.
3. Ahmetzyanov I.R., Medvedev V.M., Khaliuillin 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 International research and practice conference, Munich, June 27-28, 2014 / publishing office Vela Verlag Waldkraiburg - Munich - Germany, 2014. - pp. 445-447
4. Khaliullin F.Kh., Akhmetzyanov I.R. Obosnovanie vybora diagnosticheskikh parametrov energeticheskikh ustanovok mobil´nykh mashin / Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, №2(32), 2014.- S. 72-74
5. Khaliullin F.Kh., Akhmetzyanov I.R., Shiriyazdanov R.R.,Khaliullin A.F. Patent na poleznuyu model´. Stend dlya issledovaniya rabochikh protsessov dvigatelya vnutrennego sgoraniya v dinamicheskikh rezhimakh s vozmozhnost´yu imitatsii nekotorykh neispravnostey dvigatelya. Pat. № 151482 Rossiyskaya Federatsiya MPK RU G01M 15/05; zayavitel´ i patentoobladatel´ Kazanskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet №2014122088/06, zayavl. 30.05.14; opubl. 10.04.15; Byul. № 10.
6. Khaliullin F.Kh., Akhmetzyanov I.R., Shiriyazdanov R.R., Khaliullin A.F. Patent na poleznuyu model´. Pribor dlya diagnostiki dvigatelya vnutrennego sgoraniya po perekhodnym kharakteristikam.. Pat. № 160474 Rossiyskaya Federatsiya MPK RU G01M 15/05; zayavitel´ i patentoobladatel´ Kazanskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet №2015103562/06, zayavl. 03.02.2015; opubl. 20.03.2016; Byul. № 8.
