Анотація до роботи:

Сараєва І.Ю. Удосконалення процесу діагностування циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів бензинового двигуна автомобіля. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата наук за фахом 05.22.20 - Експлуатація та ремонт засобів транспорту. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет. Харків, 2006.

Розроблено автоматизовану систему діагностування циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів двигуна, що дозволяє фіксувати зміну тиску в циліндрі при кожному градусі повороту колінчатого вала, відтворювати, довгостроково зберігати і передавати по каналу Internet діагностичну інформацію в цифровому, графічному й текстовому виді.

З використанням методів математичної статистики досліджені результати діагностування двигунів різних марок автомобілів ВАЗ, Opel, Audi, Ford, Skoda, ZAZ-Daewoo, BMW, Mazda, Mitsubishi, Honda зі ступенем стиску 9,5-10,5 одиниць, з робочим обсягом 1,2-2,8 л., із двома, чотирма й п'ятьма клапанами на циліндр. Отримані теоретичний закон розподілу випадкової величини компресії для цих двигунів, регресійні моделі, що описують зв'язок між частотою обертання колінчатого вала й випадковою величиною компресії та нижня межа допустимої величини компресії. Удосконалено метод діагностування, що передбачає оцінку технічного стану циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів одночасно за трьома діагностичними параметрами: різниця компресії між циліндрами, темп наростання компресії, тиск картерних газів.

1. Існуючі засоби і методи діагностування не дозволяють швидко, точно й однозначно розрізнити характерні несправності циліндро-поршневої групи та порушення герметичності клапанів бензинового двигуна автомобіля, при цьому результат діагностичного висновку багато в чому визначається досвідом оператора та має суб'єктивний характер внаслідок неточності і суперечливості одержуваних відомостей, вірогідність яких не перевищує 50%.

2. Отримано теоретичний закон розподілу випадкової величини компресії для сучасних бензинових двигунів, що дозволяє довести гіпотезу про нормальний розподіл випадкової величини компресії з імовірністю 0,8 і виконати діагностику циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів не тільки для окремо взятої моделі двигуна, а для широкого спектра бензинових двигунів сучасних легкових автомобілів.

3. Для 2 клапанних двигунів і для 4-5 клапанних двигунів отримані рівняння регресії, які дозволяють встановити функціональний зв'язок між випадковою величиною компресії й частотою обертання колінчатого вала в бензинових двигунах сучасних автомобілів з коефіцієнтом кореляції більше 0,9 і помилкою коефіцієнта кореляції меншою ніж 0,018. Це дозволяє екстраполювати результати діагностування у випадку нестабільної роботи електроустаткування автомобіля, яке забезпечує старт двигуна в тестовому режимі.

4. Експериментально встановлено, що на величину темпу наростання компресії значний вплив чинить не тільки технічний стан циліндро-поршневої групи, але й початкове положення поршня та клапанів у момент старту, тому темп наростання компресії в циліндрі пропонується оцінювати, як різницю між максимальним за величиною сплеском компресії і другим за рахунком, що у справних циліндрів не перевищує 0,25МПа.

5. На основі вдосконаленого методу діагностування, що оцінює технічний стан циліндро-поршневої групи та герметичність клапанів двигуна за трьома діагностичними параметрами: різниця компресії між циліндрами, темп наростання компресії, тиск картерних газів, - розроблена статистична модель, що дозволяє на відміну від існуючих детермінованих моделей, по-перше, локалізувати несправність циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів двигуна, по-друге, формалізувати процес автоматизованої постановки технічного діагнозу; по-третє, забезпечити коефіцієнт безрозбірного діагностування 0,75, що на 25 % вище, ніж у відомих аналогів.

6. Для оцінки якості діагностичного параметра, як випадкової величини стохастичного об'єкта, а не детермінованої функції, пропонуються наступні критерії: при оцінці чутливості діагностичного параметра оцінювати не відносну зміну граничного й номінального значень параметра, а відносну зміну середньостатистичного значення випадкової величини в межах її допустимих значень; діагностичний параметр вважати стабільним, якщо виконується умова, при якій абсолютна величина допустимого відхилення від середньостатистичного значення не перевершує „трьох сигм”; інформативним вважати той діагностичний параметр, у якого відношення різниці середньостатистичного значення випадкової величини параметра при справному й несправному стані об'єкта до різниці середньоквадратичних відхилень перевищує 1.

7. Розроблено автоматизовану систему діагностування циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів двигуна, що на відміну від існуючих вітчизняних і закордонних аналогів дозволяє: фіксувати й відтворювати діагностичну інформацію в цифровому, графічному та текстовому виді; довгостроково зберігати діагностичну інформацію й передавати її по каналу Internet; фіксувати зміну тиску в циліндрі при кожному градусі повороту колінчатого вала; забезпечувати вимір динамічних процесів із частотою 3200 Гц і погрішністю, яка не перевищує 1,67%, що на 0,3-1,3% менше ніж у відомих аналогів.

Публікації автора:

1. Кошевой Н.Д., Сараева И.Ю., Сараев А.В. Экспериментальные исследования диагностических параметров цилиндро-поршневой группы двигателя // Автомобильный транспорт. Сборник научных трудов. – Харьков: ХГАДТУ. – 1999. – вып. 3. – С. 74-76 (здобувачем проаналізовано результати експериментальних досліджень з діагностування циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів двигунів ВАЗ-21083).

2. Кошевой Н.Д., Сараева И.Ю., Сараев А.В. Компьютерная диагностика двигателя // Автомобильный транспорт. Сборник научных трудов. – Харьков: ХГАДТУ. – 2000. – вып. 4. – С. 26-28 (представлено новий комп’ютерний діагностичний стенд, який розроблено здобувачем особисто).

3. Кошевой Н.Д., Сараева И.Ю. Диагностирование цилиндро-поршневой группы двигателя // Вестник Харьковского государственного автомобильно-дорожного университета. Сборник научных трудов. – Харьков: ХГАДТУ. –2001. – вып. 14. – С. 64-66 (здобувачем систематизовано результати експериментальних досліджень по діагностуванню циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів бензинового двигуна).

4. Сараева И.Ю. Моделирование постановки диагноза при диагностировании цилиндро-поршневой группы и герметичности клапанов двигателя // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Сборник научных трудов. – Харьков: ХНАДУ. – 2003. – вып. 21. – С. 57-60.

5. Сараева И.Ю., Кошевой Н.Д., Сараев А.В. Развитие компьютерной диагностики автомобилей // Міжнародна науково-технічна конференція «Приборостроение-98», Винница-Симферополь. – 1998. – С.230-232 (здобувачем проаналізовані функціональні можливості сучасного пристрою самодіагностики автомобілів).

6. Кошевой Н.Д., Сараева И.Ю., Сараев А.В. Компьютерная диагностика автомобиля // Системотехника на автомобильном транспорте: материалы Республиканской научно-практической конференции. – Харьков: ХГАДТУ. – 1999. – С.103-104 (здобувачем проаналізована сучасна схема автоматизованої системи діагностики на базі комп’ютера та віброакустичних датчиків).

7. Кошевой Н.Д., Сараева И.Ю., Сараев А.В. Компьютерная система контроля и диагностики автомобильных двигателей // Міжнародна науково-технічна конференція «Приборостроение-2000». Труды филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана в г. Калуге. – 2000. – С. 317-321 (здобувачем представлено новий комп’ютеризований стенд діагностики циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів двигуна).

8. Кошевой Н.Д., Сараева И.Ю. Экспериментальные исследования по оценке герметичности цилиндро-поршневой группы и клапанов двигателя автомобиля // Міжнародна науково-технічна конференція «Приборостроение - 2004», Винница – Ялта. – 2004. – С. 269-273 (здобувачем удосконалено метод діагностування циліндро-поршневої групи та герметичності клапанів двигуна шляхом оцінки технічного стану об'єкта одночасно по трьом діагностичним параметрам: різниці компресії між циліндрами, темпу наростання компресії, тиску картерних газів).