Введение
1. Состояние проблемы и основные задачи исследования 10
1.1. Особенности функционирования ТКР дизелей мобильных сельскохозяйственных агрегатов 10
1.2. Эксплуатационные показатели турбонаддува тракторных дизелей 16
1.3. Анализ причин отказов и проявлений неисправностей ТКР автотракторных двигателей в эксплуатации 16
1.3.1 Алгоритм действий при поиске причин отказа «Низкая мощность двигателя, черный дым из выхлопной трубы» 18
1.3.2 Алгоритм действий при поиске причин отказа «Синий дым из выпускной трубы» 18
1.3.3 Алгоритм действий при поиске причин отказа «Повышенный расход масла (без синего дыма)» 19
1.3.4 Алгоритм действий при поиске причин отказа «Шумная работа турбокомпрессора» 19
1.3.5 Анализ причин повышенной теплонапряжённости автотракторного двигателя в эксплуатации 21
1.4. Структурные и диагностические параметры турбокомпрессоров 26
1.5. Методы и средства диагностирования агрегатов турбонаддува 29
1.6. Существующие методические подходы в оценке работоспособности турбокомпрессоров по параметрам воздухоподачи и теплонапряжённости двигателя 38
1.7. Цели и задачи исследования 41
2. Теоретические исследования по обоснованию методов и средств диагностирования систем наддува 43
2.1. Теоретические исследования взаимосвязей показателей воздухоподачи с показателями работы двигателя при газотурбинном наддуве 43
2.2 Обоснование предельных значений показателей работы турбокомпрессора 53
2.3 Обоснование и выбор диагностируемых параметров турбокомпрессора 60
2.4 Развитие методов оценки состояния тракторных двигателей по параметрам воздухоподачи и теплонапряжённости 64
2.5 Выводы по главе 2 68
3 Методики экспериментальных исследований 69
3.1 Экспериментальное оборудование 69
3.2 Определение контролируемых параметров и их пределов 70
3.3 Первичные преобразователи и плата сбора данных 71
3.4 Методика выбора параметров измерительной системы 75
3.5 Оценка погрешностей измерения 80
3.6 Разработка модуля программного обеспечения TURBOCOMP и калибровка датчиков 81
3.7 Методика проведения испытаний с имитацией различных неисправностей в системе ДВС - ТКР 84
3.8 Имитация неисправностей в системе выпуска 85
3.9 Выводы по главе 3 87
4 Экспериментальные исследования работы систем газотурбинного наддува двигателей мобильной сельскохозяйственной техники 88
4.1 Закономерности изменения диагностических показателей ТКР на различных режимах работы двигателя 88
4.2 Результаты проверки адекватности математической модели 92
4.3 Закономерности изменения диагностических показателей ТКР при имитации неисправностей в системе наддува 93
4.4. Разработка средств диагностирования систем наддува автотракторных ДВС 104
4.1.1 Реализация методов диагностики систем наддува двигателей внутреннего сгорания в мотор-тестерах российского и зарубежного производства 106
4.1.2 Определение оптимальной компоновочной схемы мотор-тестера 108
4.1.3 Разработка программного обеспечения мотор-тестера 110
4.1.4 Разработка передвижной консоли и основного модуля мотор-тестера 111
Выводы по главе 4 113
5. Рекомендации по разработке технологии диагностирования работоспособности систем наддува 115
5.1. Технология диагностирования систем газотурбинного наддува с использованием разработанного мотор-тестера 115
5.2. Расчет экономической эффективности метода диагностирования с помощью разработанного мотор-тестера 123
Общие выводы 126
Список использованных источников 128
Приложения 145
