Диагностирование газораспределительного механизма виброакустическим методом
Аннотация
В статье рассматривается методология применения виброакустического метода диагностирования на примере газораспределительного механизма (ГРМ). До начала 2000 года данный метод не находил широкого применения по причине значительной стоимости
диагностических комплексов, сложности тарировки применяемых датчиков, сложности обработки и анализа диагностической информации. На сегодняшний день его использование упростилось в связи с появлением недорогих USB осциллографов и высокочувствительных вибродатчиков. Кроме того, заметно повысились возможности обработки диагностических данных и их представления. Помимо этого, значительно усовершенствован и автомобиль в области электронных систем и элементов, позволяющих синхронно получать нужный диагностический сигнал, после чего производить анализ полученных данных.
Отказы элементов газораспределительного механизма двигателя и, в частности, прогар клапанов, нарушение их герметичности, смещение фаз, рост зазоров или их отсутствие возникают у большинства автотранспортных средств при пробегах гораздо меньших нормативных или предельных. Объясняется это целым рядом эксплуатационных факторов, таких как - несвоевременное проведение технического обслуживания, использование нерекомендуемых масел и топливных материалов, нарушение тепловых и нагрузочных режимов и др. В 30–50 % случаев эти факторы вызывают увеличение зазоров в клапанах ГРМ. Проведенные в представленном материале исследования позволили установить: при допуске на зазор в выпускном клапане 0,35 ± 0,05 мм величина сигнала виброимпульса составила –150–182 мВ. Проведенный контроль зазоров в клапанах ГРМ выявил 14 отклонений из 20 подконтрольных цилиндров ДВС. Любые превышения амплитуды сигнала виброимпульса выше 182 мВ требуют регулировки зазоров или замены гидротолкателей. Данный метод и используемый набор технологических приемов позволяют оперативно и без разборки определять техническое состояние систем двигателя при любых промежуточных состояниях диагностируемых объектов. Данный набор диагностических средств, технологических приемов и нормативных данных позволяет рекомендовать их использование на современных автотранспортных предприятиях, занимающихся эксплуатацией, ремонтом и обслуживанием автотранспорта.
Ключевые слова
Литература
Соснин, Д.А. Автотроника. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей: учеб. пособие / Д.А. Соснин. – М.: СОЛОН-Р, 2001. – 272 с.
Komorska, I. Diagnostic-Oriented Vibroacoustic Model of the Reciprocating Engine / I. Komorska // Solid State Phenomena. – 2012. – Vol. 180. – P. 214–221. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.180.214
Макушин, А.А. Аналитические исследования влияния конструкции ГРМ на показатели ДВС / А.А. Макушин // Автомобил. пром-сть. – 2012. – № 3. – С. 12–16.
Ветрогон, А.А. Повышение динамических характеристик двигателя внутреннего сгорания / А.А. Ветрогон, Л.И. Соустова, А.С. Романов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – 2016. – Т. 4, № 5–4 (25–4). – С. 216–221.
Ковальчук, Л.И. Диагностирование систем топливоподачи бензиновых ДВС по параметрам волновых процессов в топливной рампе / Л.И. Ковальчук, Г.А. Гусев // Автомобил. пром-сть. – 2011. – № 4. – С. 25–26.
Браильчук, А.П. Виброакустический метод экспресс-диагностики форсунок впрыска легких топлив / А.П. Браильчук, А.А. Трифонов, Р.С. Санов // Вестн. ХНАДУ. – 2006. – Вып. 34–35. – С. 208–211.
Bánlaki, P. Part Failure Diagnosis for Internal Combustion Engine Using Noise and Vibration Analysis / P. Bánlaki, Z. Magosi // Periodica Polytechnica Transportation Engineering. – 2010. – Vol. 38 (1). – P. 53–60. DOI: 10.3311/pp.tr.2010-1.09
Kaźmierczak, A. Dopplerowska Wibrometria Laserowa w Diagnostyce Silnika Spalinowego / A. Kaźmierczak, K. Krakowian, R. Wróbel // Przeglad Elektrotechniczny. – 2010. – Vol. 86 (10). – P. 147–149.
Urbahs, A. The Problem of Vibro-Acoustic Diagnostics of Gas Turbine Engine Bearing Units /
A. Urbahs, S. Andreyev // 20th International Scientific Conference: Mechanika 2015 – Proceedings. – 2015. – P. 268–271.
Yunusov, S.M. New Approach to the Formation of the Adequate Diagnostic Matrix of the Gas Turbine Engine / S.M. Yunusov, S.E. Guseynov // Proceedings – 25th European Conference on Modelling and Simulation, ECMS 2011. – 2011. – P. 362–369.
Boguś, P. Nonlinear Analysis of Combustion Engine Vibroacoustic Signals for Misfire Detection / P. Boguś, J. Merkisz, R. Grzeszczyk, S. Mazurek // SAE Technical Papers. – 2003. – Paper 2003-01-0354. DOI: 10.4271/2003-01-0354
Злотин, Г.Н. Анализ вибрационных свойств двигателя применительно к системам вибродиагностики механизма газораспределения / Г.Н. Злотин, К.И. Лютин // Известия Волгоград. гос. техн. ун-та. – 2008. – Т. 1, № 6 (44). – С. 8–11.
Лютин, К.И. Вибродиагностика систем ДВС с использованием нейронных сетей / К.И. Лютин, В.Е. Федянов // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. – 2007. – Т. 2, № 8 (34). – С. 88–90.
Руководство по эксплуатации USB Autoscope III, руководство по работе с программой USB осциллограф. – http://www.autoscaners.ru /catalogue/files/689/program_usb_oscilloscope.pdf.
Кузнецов, В.Н. Влияние фаз газораспределения на изменение давления во впускном коллекторе многоцилиндрового двигателя / В.Н. Кузнецов, В.И. Беляев, Ф.П. Мельников // Вестн. Алтайского гос. аграр. ун-та. – 2014. – № 12 (122). – С. 137–141.
Лавриненко, О.В. Определение информативных параметров для системы диагностики газораспределительного механизма ДВС / О.В. Лавриненко // Вестн. Нац. техн. ун-та. Харьков. политехн. ин-т. Серия «Информатика и моделирование». – 2014. – № 62 (1104). – С. 87–94.
Droździel, P. Repair Costs and the Intensity of Vehicle Use / P. Droździel, H. Komsta, L. Krzywonos // Transport Problems. – 2013. – Vol. 8, Iss. 3. – P. 131–138.
Czech P. Diagnosing of Car Engine Fuel Injectors Damage Using DWT Analysis and PNN Neural Networks / P. Czech, H. Bąkowski // Transport Problems. – 2013. – Vol. 8, Iss. 3. – P. 85–91.
Filipczyk, J. Analysis of Periodical Technical Inspection Systems in Automotive Transport. The Experiences of Poland and Russia / J. Filipczyk, I. Makarova, E. Belyaev // Transport Problems. – 2015. – Vol. 10, Iss. 4. – P. 121–128.
The Possibilities of Improving the Operational Characteristics of Vehicle Gear by the Use of Cylindrical Arched Tooth Gear Drive / I. Ivanov, P. Rubin, A. Tarapanov, N. Kanatnikov // Transport Problems. – 2016. – Vol. 11, Iss. 2. – P. 61–66. DOI: 10.20858/tp.2016.11.2.6
Борисенко, В.А. Влияние износа профиля кулачка распределительного вала ДВС на изменение фаз газораспределения / В.А. Борисенко, С.А. Барышников // Достижения науки – агропромышленному производству: материалы LIV междунар. науч.-техн. конф. – Челябинск: Изд-во ЧГАА, 2015. – С. 19–23.
Усков, Д.А. Диагностирование газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания на холостом ходу / Д.А. Усков, Н.М. Машрабов, В.А. Борисенко // Достижения науки – агропромышленному производству: материалы LIII междунар. науч.-техн. конф. – Челябинск: Изд-во ЧГАА, 2014. – С. 107–111.
Борисенко, В.А. К обоснованию коррекции фаз газораспределения при ремонте ДВС / В.А. Борисенко, С.А. Барышников // Достижения науки – агропромышленному производству: материалы LIII междунар. науч.-техн. конф. – Челябинск: Изд-во ЧГАА, 2014. – С. 27–30.
Драганов, Б.Х. Конструирование впускных и выпускных каналов двигателей внутреннего сгорания / Б.Х. Драганов, М.Г. Круглов. – Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1987. – 175 с.
Ждановский, Н.С. Надежность и долговечность автотракторных двигателей / Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко. – Л.: Колос, 1974. – 223 с.
Никитин, Е.А. Диагностирование дизелей / Е.А. Никитин, Л.В. Станиславский, Э.А. Улановский. – М.: Машиностроение, 1987. – 224 с.
Диагностика автотракторных двигателей / Н.С. Ждановский, В.А. Аллилуев, А.В. Николаенко, Б.А. Улитовский. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Колос, 1977. – 264 с.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.