Введение ...............................................................................................................5
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования ........................................ 11
1.1 Диагностика неисправностей двигателей измерением компрессии в
цилиндрах ...........................................................................................................15
1.2Методы диагностирования по рабочим процессам и колебаниям угловой
скорости коленчатого вала ................................................................................17
1.3 Анализ существующих диагностических средств...................................... 24
1.4 Повышение эффективности диагностики ДВС .......................................... 29
Выводы по первой главе ....................................................................................34
Глава 2. Методические разработки для проведения расчетных исследований
.............................................................................................................................37
2.1 Методика расчета давления и температуры в цилиндре дизеля................ 37
2.1.1 Расчет процесса наполнения цилиндра свежим зарядом........................ 38
2.1.2 Расчет давления и температуры в процессе сжатия заряда .................... 40
2.1.3 Расчет давления и температуры в процессе сгорания............................. 41
2.1.4 Расчет давления и температуры в процессе расширения........................ 43
2.1.5 Расчет давления и температуры в процессе выпуска .............................. 43
2.1.6 Определение энергетических характеристик рабочего цикла ................ 45
2.2 Методика расчета утечек через поршневые кольца ................................... 46
2.3 Методика расчета изменения объема картерного пространства при работе
ДВС.....................................................................................................................51
2.4 Методика определения объема картера ДВС ............................................. 55
2.5 Методика расчета давления газов в замкнутом картере при работе
двигателя.............................................................................................................59
Выводы по второй главе ....................................................................................61
2
Глава 3. Расчетные исследования утечек газов в картер двигателя ................ 62
3.1 Программа расчетных исследований по разработанным методикам........ 63
3.2 Результаты расчета расхода картерных газов............................................. 64
3.2.1 Результаты расчета при нормальном износе ЦПГ................................... 65
3.2.2 Результаты расчета при допустимом износе ЦПГ................................... 70
3.2.3 Результаты расчета при предельном износе ЦПГ ................................... 75
3.2.3 Сопоставление результатов расчета при различном износе ЦПГ .......... 80
3.3 Результаты расчета изменения объема картера при работе ДВС.............. 86
3.4 Результаты расчета изменения давления в закрытом картере ДВС.......... 89
3.4.1. Изменение давления в картере за рабочий цикл ДВС............................ 89
3.4.2. Изменение давления в картере за несколько рабочих циклов ............... 98
3.4.3. Влияние объема картерного пространства на изменение давления .... 111
Выводы по третьей главе ................................................................................. 115
Глава 4. Экспериментальные исследования двигателя.................................. 118
4.1 Программа и методики экспериментальных исследований..................... 118
4.1.1Экспериментальная установка................................................................. 118
4.1.2 Методики проведения экспериментов ................................................... 123
4.1.2.1 Измерение объёма картерного пространства...................................... 123
4.1.2.2 Измерение расхода картерных газов двигателя.................................. 126
4.1.2.3 Измерение расхода картерных газов двигателя и изменения давления в
закрытом картере ............................................................................................. 127
4.1.3 Программа экспериментальных исследований...................................... 129
4.2 Результаты экспериментальных исследований по измерению объема
картера ДВС ..................................................................................................... 130
3
4.3 Результаты экспериментальных исследований по измерению расхода
картерных газов................................................................................................ 140
4.4 Результаты экспериментальных исследований по измерению давления
газов в закрытом картере ДВС ........................................................................ 147
Выводы по четвертой главе ............................................................................. 155
Глава 5. Перспективы использования исследованного метода
диагностирования............................................................................................. 157
5.1 Реализация полученных результатов исследований ................................ 157
5.2 Алгоритм измерения расхода картерных газов ........................................ 159
5.3 Разработка устройства для реализации алгоритма измерения расхода
картерных газов в процессе эксплуатации техники с ДВС ........................... 164
5.4. Технико-экономическая оценка эффективности от применения
устройства измерения расхода картерных газов ............................................ 167
5.4.1 Методика расчета .................................................................................... 168
5.4.2 Расчет оплаты труда ................................................................................ 169
5.4.3 Затраты на ГСМ....................................................................................... 171
5.4.4 Затраты на техническое обслуживание и ремонт подвижного состава 173
5.4.5 Расчет годовой экономии........................................................................ 176
5.4.6 Расчет срока окупаемости....................................................................... 176
Выводы по пятой главе .................................................................................... 178
Заключение ....................................................................................................... 179
Список использованной литературы............................................................... 182
