Субъективные методы диагностирования агрегатов автомобиля

 

Рисунок 2. Связи между конструктивными (Х) и диагностическими параметрами(S)

Единичная связь (рис. 2. а) характеризуется тем, что с изменением конструктивного параметра происходит изменение только одного диагностического параметра. Такая связь позволяет безошибочно оценить техническое состояние агрегата автомобиля по диагностическому параметру, т.к. в этом случае имеет место зависимость S=f(X).

В качестве единичной связи (см. рис. 2, а) между параметрами X и S можно привести следующую неисправность сцепления автомобиля. По мере износа фрикционных накладок ведомого диска сцепления (Х₁) происходит уменьшение свободного хода выжимного подшипника (S1), приводящее к «ведению» сцепления и скрежету при переключении передач (диагностический признак). В данном случае по уменьшению свободного хода выжимного подшипника достаточно точно можно определить износ фрикционных накладок ведомого диска.

Множественные связи (рис. 2, б) характеризуются тем, что изменение конструктивного параметра приводит к изменению нескольких диагностических параметров. Например, увеличение зазора в подшипниках коленчатого вала (Х1) сопровождается снижением давления масла в главной магистрали двигателя (S1); появлением стуков при работе двигателя (S₂); повышением концентрации компонентов веществ, входящих в материал вкладышей и коленчатого вала, в моторном масле (S3). Каждая из этих связей может составить самостоятельный метод диагностирования или дополнять друг друга, повышая точность и достоверность диагноза (несколько диагностических параметров у одной неисправности).

Неопределённые связи (рис. 2, в). Изменение нескольких конструктивных параметров приводит к изменению одного диагностического. Так, нарушение момента впрыска топлива, изменение давления впрыска топлива в цилиндры двигателя, нарушение зазоров в системе «клапан-коромысло» и др. приводят к ощутимому повышению дымности выпускных газов дизельного двигателя. Такой диагностический параметр, имеющий неопределенные связи с конструктивными параметрами, является очень ценным, т.к. позволяет своевременно обнаружить отклонения одного из них от нормы. При данном диагностическом параметре может быть несколько неисправностей.

Комбинированные связи (рис. 2, г) характеризуется наличием любого сочетания вышеуказанных связей. При единичной связи существует функциональная зависимость S=f(X). На рис. 3 приведены различные виды связей между S и X.

 

 

 

 

 

 

                             Рисунок 3. График зависимостей  S=f(X)

1,2,3 - возрастающие  зависимости (2- нестабильная зависимость)      4 - неоднозначная зависимость; 5 и  6- убывающие зависимости;                 Хн и Хпр - соответственно начальное и предельное значение конструктивного параметра; Sн , S'пр и S''пр - соответственно начальное и предельные значения диагностического параметра.

4. Постановка диагноза

Цель  постановки диагноза - выявить причины  неисправностей объекта, определить потребности  в ТО или ремонте, подтвердить  пригодность диагностируемого объекта  к дальнейшей эксплуатации до очередного ТО, а также, по возможности, определить его остаточный ресурс (ресурс до момента  достижения предельного состояния  объекта)

В зависимости  от задачи диагностирования и сложности  объекта различают общий и  локальный диагноз.

Общий диагноз  однозначно решает вопрос о соответствии или несоответствии объекта общим  требованиям , а при локальном  диагнозе выявляются конкретные неисправности  и их причины. При общем диагнозе используются один наиболее информативный  диагностический параметр , а при  локальном несколько.

В последнее  время широкое распространение  получили субъективные методы диагностирования, при которых оценка  технического состояния  агрегатов автомобиля производится по внешним проявлениям  их работы . Так, например, оценка технического состояния двигателя производится по цвету отработавших газов, характеру шумов, подтеканию масла, топлива охлаждающей жидкости и т.д. Для двигателя ЯМЗ на указанной основе разработаны табличный метод поиска неисправностей , метод алгоритма и метод диалогового поиска неисправностей на персональном компьютере (ПК).

В табличном  методе установлены связи между  неисправностями двигателя и  его системами и узлами, которых  всего 10 , включая нарушения правил эксплуатации автомобиля . Анализ таблиц, которых всего 13, позволяет установить причины неисправностей. Основная таблица  приведена в сокращенном виде (табл. 3). Он позволил определить что  у двигателей ЯМЗ серийного производства имеется 9 основных неисправностей, вероятность появления менее 0.05 и они носят случайный характер и не требуют существенных затрат для их улучшения.

Анализируя  вероятности , приведенные в табл.3 , можно отметить следующее:

1.Вероятность  возникновения той или иной  неисправности в двигателе равно 

 

Например  для неисправности "Двигатель не запускается" - Р=0,193.

2. Вероятность  возникновения неисправности в  той или иной системе (или  узле) двигателя

 

Например, для системы питания топливом Р''=0,228.

3. Общая  вероятность возникновения основных  неисправностей в двигателе равна 

 

 

Таблица 3. Основные возможные неисправности  двигателей ЯМЗ

Системы и узлы,  вызывающие неисправность	Р'			Р"
	Неисправность
	двигатель не  запускается	Двигатель не развивает мощности	Другие неисправности двигателя
1.Система питания топливом	0,067	0,07	0,095	0,228
2.Электрооборудование	0,094		0,014	0,18
3.Система охлаждения			0,099	0,099
4.Система турбонаддува, впуска и выпуска		0,036	0,06	0,096
5.Циллиндропоршневая группа		0,014	0,071	0,085
6.Нарушение правил   эксплуатации автомобиля	0,015	0,009	0,055	0,079
7.Корпусные детали (блок,   головка цилиндров)			0,063	0,063
8.Механизм газораспределения		0,008	0,046	0,054
9.Смазочная система			0,051	0,051
10.Кривошипно-шатунный  механизм	0,017		0,03	0,047
Р	0,193	0,137	0,58	0,91
Примечания: Р -общая вероятность проявления неисправностей; Р' - вероятность проявления  неисправностей по системам и узлам; Р" - вероятность проявления всех неисправностей по   системам и узлам

 

 

Рассмотренный метод позволяет делать оценку надежности отдельных систем и узлов двигателя на основе статистических данных, полученных из эксплуатации. Однако при определении причин неисправностей двигателя указанным методом требуются достаточно высокая квалификация специалиста и большой промежуток времени ( для анализа 13 таблиц). указанные недостатки отсутствуют в методе алгоритма.

Метод алгоритма  представляет программу поиска той  или иной неисправности. На рис. 5 представлен фрагмент алгоритма поиска неисправности "Двигатель не развивает мощности". В алгоритме причины неисправности расположены по отдельным ветвям, в зависимости от внешнего её проявления в порядке увеличения трудоемкости их обнаружения (от регулировок двигателя до его разборки). При работе на ПК на экране дисплея вызывается «дерево», состоящее для двигателя ЯМЗ из 9 неисправностей (рис. 4).

При выборе необходимой  неисправности работа на ПК ведется  в диалоговом режиме до определения  её причины. Так, для неисправности "Двигатель не развивает мощности" поиск начинается с выбора ответа на выведенный на экран дисплея вопрос: "Какое цвет выпускных газов  двигателя?" Предполагается два ответа: 1. Черный. 2. Нормальный. При выборе цветы  дыма поиск ведется по соответствующей  ветви. ПК предлагает возможную причину, после проверки которой на двигателе необходимо дать ответ "да" или "нет". В случае ответа "да" поиск прекращается и "нет" - предлагается следующая причина до момента ее нахождения.

 

 

Рисунок 4. Дерево неисправностей двигателей ЯМЗ

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5. Фрагмент алгоритма поиска причин неисправности

"Двигатель не развивает мощности"

 

 

 

Заключение

Субъективные  методы диагностирования позволяют  давать ориентировочную оценку технического состояния объектов контроля, а поэтому  они используются, как правило, для  предварительной постановки диагноза. Окончательный диагноз необходимо ставить с использованием контрольно-диагностических  средств.

К контрольно-диагностическим средствам  относятся оборудование, приборы, инструменты  и приспособления, предназначенные  для оценки технического состояния  элементов машины. Они могут быть передвижными, переносными и стационарными.

Рассмотренные в нашем курсовом проекте методы диагностирования (поиска причин неисправностей) разработаны на основе анализа данных эксплуатации двигателей ЯМЗ серийного  производства на автомобилях МАЗ, КрАЗ, и БелАЗ за длительный период времени (примерно за 20 лет эксплуатации указанных  автомобилей).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Б.С.Антропов "Поиск неисправностей двигателей КамАЗ".-Яр.:ЯПИ, 1994. - 150 с.

2. Б.С.Антропов "Обеспечение  работоспособности автотракторных  дизельных двигателей".-Яр.:ЯГТУ,2005. - 186 с.