Системная диагностика тракторных и комбайновых дизелей на базе экспертной системы и индикаторных методов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Егоров Вячеслав Владимирович
- Специальность ВАК РФ05.20.01
- Количество страниц 178
Оглавление диссертации кандидат наук Егоров Вячеслав Владимирович
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Прогрессивная система технического сервиса и роль диагностики
в ней
1.2 Диагностические экспертные системы
1.3 Обзор современных методов технической диагностики дизелей
1.4 Выводы
2 Теоретические основы системной диагностики
2.1 Трёхуровневая система поиска неисправностей в рамках системной диагностики
2.2 Иерархическое представление технического объекта
2.3 Аспекты работы диагностических экспертных систем
2.4 Разработка экспертной системы распознавания неисправностей
2.5 Аппаратно-программный комплекс динамического диагностирования
2.6 Программная основа ИМДЦ-2
2.7 Выводы
3 Методика экспериментальных исследований
3.1 Формирование баз данных экспертной системы
3.2 Методика выбора алгоритма распознавания индикаторных показателей экспертной системой
3.3 Определение информативности индикаторных показателей
3.4 Изучение тепловой погрешности диагностирования
3.5 Испытания комплекса ИМДЦ-2
4 Результаты экспериментов
4.1 Определение условных вероятностей экспертным методом
4.2 Выбор алгоритма распознавания индикаторных показателей
4.3 Определение информативности индикаторных показателей
4.4 Изучение тепловой погрешности диагностирования
4.5 Испытания комплекса ИМДЦ-2
4.6 Выводы
5 Применение разработанных программ. Экономический эффект системной диагностики
5.1 Приёмы диагностирования
5.2 Экономическое обоснование эффективности системной диагностики
Заключение
Список литературы
Список иллюстраций
Перечень сокращений
Перечень терминов и определений
А Документационное обеспечение элементов системной диагностики
A.1 Тесты диагностирования дизеля
Б Характеристики двигателей, использованных для экспериментальной
работы
В Характеристики применённых приборов и датчиков
B.1 Комплект приборов АГЦ-2
В.2 Датчик давления HK3022
В.3 Датчик магнитного поля TLE4935L
В.4 Расходомер топлива DFM-100CK
В.5 Инфракрасный пирометр Peak Meter PM6530B
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Совершенствование методов и средств диагностирования топливной аппаратуры автотракторных и комбайновых дизелей2002 год, кандидат технических наук Нигматуллин, Шамиль Файзрахманович
Разработка алгоритмов и устройств для автоматического безразборного диагностирования топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы ДВС по индикаторным параметрам1984 год, кандидат технических наук Чешков, Николай Николаевич
Совершенствование методики и средств диагностирования дизельных двигателей2017 год, кандидат наук Чичиланов Илья Иванович
Обоснование и разработка эффективных систем технического диагностирования для мобильных машин сельскохозяйственного назначения1994 год, доктор технических наук Васильев, Ю. А.
Научное обоснование и разработка методов, технологии и средств диагностирования тракторных двигателей в эксплуатационных условиях2017 год, доктор наук Ольшевский Сергей Николаевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Системная диагностика тракторных и комбайновых дизелей на базе экспертной системы и индикаторных методов»
Введение
Актуальность работы. Показатели надёжности сельскохозяйственной техники, в особенности — энергонасыщенной, такой, как тракторы и комбайны, напрямую зависят от качества технического обслуживания и ремонта (ТОР).
В свою очередь, одним из факторов, влияющих на эксплуатацию и ТОР, является своевременность и правильность применения технической диагностики.
Согласно предложенной специалистами ГОСНИТИ/ВИМ стратегии технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин по состоянию (т. е. по результатам диагностирования), периодичность и содержание мероприятий ТОР должны, помимо прочего, зависеть и от данных, получаемых при диагностировании, в том числе в условиях рядовой эксплуатации машин и оборудования.
Таким образом, качество технической диагностики, её информативность, широта спектра применяемых методов и средств являются одними из главных показателей, определяющих надёжность машин агропромышленного комплекса и смежных отраслей экономики.
Степень разработанности темы. В технической и научно-исследовательской литературе представлено значительное количество методов и средств технической диагностики двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Однако данное многообразие представляет собой не целостную систему, а разрозненное множество элементов.
Помимо того, некоторые методы недостаточно эффективны для получения достоверной информации либо вообще не исследованы применительно к дизелям.
Цель исследований: разработка алгоритмов системной диагностики машин, включающих перспективные аппаратные и программные методы и средства диагностики дизелей.
К задачам исследования относятся:
— обзор литературы с целью выявления потенциально полезных, но малоизученных для дизелей методов и средств технической диагностики;
— разработка экспертной системы распознавания неисправностей технических объектов, отвечающей требованиям, предъявляемым агроинженерией;
— экспериментальные исследования рассмотренных в ходе обзора литературы методов и средств диагностики ДВС в части их модернизации, в том числе с переходом к цифровым технологиям.
Объектом исследования является системная диагностика дизелей как синтез методологической и аппаратной основ.
Предметом исследования являются методы и средства технической диагностики дизелей, пригодные для использования в рассматриваемых условиях; их действительный потенциал, взаимосвязь и возможности модернизации.
Рабочая гипотеза: с помощью экспертной системы в сочетании с диагностическими тестами и индикаторными методами диагностики достигается возможность повышения точности диагноза по предполагаемым неисправностям и отказам с учетом наработки и других эксплуатационных факторов, влияющих на работоспособность рассматриваемого объекта диагностики.
Методы исследований. Экспериментальная и конструкторская работа предварялась широким обзором современной литературы — главным образом, публикаций в сборниках и периодических изданиях. В ходе исследования применялись методы системного анализа. При формировании алгоритма работы экспертной системы использовано математическое моделирование. Конструкторская работа была тесно связана с методами наблюдения и эксперимента, в ходе которых, в том числе, непрерывно совершенствовался разрабатываемый аппаратно-программный комплекс.
Научная новизна работы заключается в синтезе методологической и аппаратной основ системной технической диагностики, впервые рассмотренной для тракторов и комбайнов, на основе разработанной экспертной системы, отличающейся алгоритмом повышения точности диагноза в диалоговом режиме вплоть до уровня доверительной вероятности, и индикаторных методов, модернизированных с целью повышения их достоверности.
Научные положения диссертации
1. Сформирована концепция системной диагностики на основе трёхуровневой системы поиска неисправностей (в работе рассматриваются два верхних уровня).
2. Введено в техническую диагностику понятие "Доверительная вероятность", что позволяет при достаточной точности постановки диагноза остановить дальнейший поиск неисправностей.
3. Разработан и программно реализован алгоритм, в диалоговом режиме наращивающий апостериорную вероятность обнаружения неисправности (точность постановки диагноза), в том числе вплоть до доверительной, при помощи органолептических признаков, тестовых воздействий и индикаторных методов.
4. Исследован потенциал существующих методов индикаторной диагностики и заложены основы их модернизации.
Достоверность результатов исследования подтверждается значительным объёмом экспериментальной работы, результатами математической обработки полученных данных в таких средах, как PTC Mathcad, TableCurve 2D/3D, MS Excel. Также результаты экспериментов фиксируются разработанным аппаратно-программным комплексом ИМДЦ-2 и показывают (в сравнении с прибором ИМД-Ц в качестве эталонного) оптимальную точность (отклонение порядка 2%) измерения углового ускорения при незначительном увеличении количества по-вторностей, что является достаточным показателем для низкобюджетного оборудования.
Практическая значимость исследования состоит в разработке и модернизации с последующим внедрением программных и аппаратно-программных средств диагностирования (экспертная система, индикатор динамических показателей дизеля) в рамках предлагаемой концепции. В ходе работы над диссертацией экспериментально определён потенциал ряда индикаторных методов применительно к тракторным и комбайновым дизелям. Расширена область применения современных индикаторных методов и представлены учебно-методические пособия по их реализации.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на следующих конференциях: • Международная научная конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 100-летию со дня рождения И. С. Шатилова (Москва, 2017); • Международная научная конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 130-летию со дня рождения Н. И. Вавилова (Москва, 2017); • 71-я Международная студенческая научно-практическая конференция, посвященная 130-летию со дня рождения А. В. Чаянова (Москва, 2018); • II Международная научно-практическая конференция «Горячкинские чтения» (Москва, 2018); • Международная научная конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 150-летию со дня рождения В. П. Горячкина (Москва, 2018, 2 доклада); • Международная научная конференция, посвящённая 175-летию со дня рождения К. А. Тимирязева (Москва, 2018); • Международная научно-техническая конференция «Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства» (Москва, 2018).
Результаты работы экспонировались на Российской агропромышленной выставке "Золотая осень 2018"(2 работы, одна отмечена серебряной медалью); были представлены на Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых учёных вузов Минсельхоза 2019 г., получено III место по РФ.
Разработанные средства диагностики внедрены в учебный процесс кафедры «ЭМТП и ВТР», используются на предприятии ООО «Цеппелин Руссланд»
По результатам исследования опубликовано 9 научных работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. Изданы 2 учебных пособия.
Автор выражает благодарность и глубокую признательность:
— коллективу кафедры «Эксплуатация машинно-тракторного парка и высокие технологии в растениеводстве» РГАУ-МСХА, в том числе, научному руководителю В. А. Чечету за переданный опыт и возможность экспериментальной работы;
— сотрудникам кафедры «Электропоезда и локомотивы» РУТ(МИИТ) за знания и опыт, полученные в ходе высшего образования;
— В. С. Подворной (СПбГМТУ) за содействие в векторизации иллюстративного материала.
На защиту выносятся:
— экспертная система «Ехэуэ» технического диагностирования, основанная на разработанной автором математической модели;
— базы данных для разработанной экспертной системы, а также алгоритмы их построения как для органолептических, так и для индикаторных методов;
— разработанный аппаратно-программный комплекс «ИМДЦ-2» динамического индикаторного диагностирования ДВС;
— полученные в том числе при помощи ИМДЦ-2 уравнения для тепловой корректировки результатов диагностирования;
— результаты экспериментального определения информативности ряда диагностических методов и средств применительно к тракторным и комбайновым дизелям;
— технология диагностирования с применением разработанных методов и средств диагностики — экспертной системы и комплекса ИМДЦ-2.
Объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объём диссертации 178 страниц, основного текста — 135 страниц, имеется 55 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 119 наименований.
1 Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Прогрессивная система технического сервиса и роль диагностики в ней
Важными факторами повышения надёжности мобильных энергетических установок агропромышленного комплекса являются их своевременные техническое обслуживание и ремонт.
Исторический путь развития стратегий технического сервиса в СССР (ранее известных как концепции технического обслуживания и ремонта) сельскохозяйственной техники (главным образом тракторов), привёл к последовательному появлению трёх различных стратегий ([95]).
Самой первой стратегией ТОР принято считать заявочную, зародившуюся одновременно с появлением первых тракторов. В её рамках ТО и ремонт производились по факту отказа работниками, как правило, уполномоченными заводом-изготовителем. Очевидно, что в таких условиях о каком-либо планировании и прогнозировании ресурса техники не могло быть и речи.
Сложные экономические и политические условия 1920-х годов привели к появлению машинно-тракторных станций (МТС), первой из которых считается основанная в 1928 году Шевченковская МТС на территории нынешней Одесской области ([63]). Концепция МТС позволила впервые систематизировать ТОР тракторов, значительно повысив их надёжность.
Одним из результатов данного нововведения стало появление регламентной стратегии технического обслуживания и ремонта1, при которой их периодичность определяется наработкой (в моточасах, га условной пахоты, кг израсходованного топлива, пробегом в километрах) трактора, комбайна, автомобиля и т. п. после очередного ТО или ремонта. Принцип строгой периодичности обслуживания и сервиса применяется для технических средств АПК в течение всего срока их службы.
Данная стратегия в приемлемой мере реализует поддержание и/или восстановление эксплуатационных характеристик тракторов, их узлов и составных элементов. Структура ремонтного цикла (применительно для тракторов) является следующей: периодическое техническое обслуживание (ТО) №2 после трех обслуживаний №1, ТО-3 после трех ТО-2, текущий ремонт (ТР) после одного
ХВ ряде источников регламентная система ТОР носит название регламентной планово-предупредительной
ТО-3, капитальный ремонт (КР) после двух текущих ремонтов трактора. Также в начале смены производится ЕТО — ежесменное техническое обслуживание.
Иерархическая схема регламентной стратегии ТОР приведена на рис. 1.1. Диаграмма периодичности технического обслуживания и ремонтов показана на рис. 1.2.
В настоящее время эффективность регламентной стратегии открыто ставится под сомнение [82], поскольку используемый в ней алгоритм управления надёжностью построен на общестатистических показателях и не является конкретизированным, то есть не имеет привязки к конкретному техническому объекту.
Тезисы о несостоятельности описываемой стратегии выдвигались уже в ныне классической литературе конца 70-х годов [94]. Основной уязвимой частью данного алгоритма обслуживания и ремонта является то, что периодич-
Рисунок 1.1 — Иерархическая схема регламентной стратегии ТОР
Рисунок 1.2 — Диаграмма периодичности ТО и ремонта
ность операций ремонтного цикла заранее предписана системой и неизменна (за исключением некоторых случаев) для всего парка выбранной модели, вне зависимости от текущего ресурса, условий эксплуатации и обслуживания объекта.
Регламентная стратегия ТОР построена на допущении о стабильной зависимости потребности машинно-тракторного парка в ремонтно-обслуживающих мероприятиях от наработки. Принятые погрешности периодичности ТО и ремонта в размере ±10% не способны отразить действительные отклонения ресурса технических объектов и их элементов от средних значений данного показателя. Это вызывает значительное ухудшение состояния машинно-тракторного парка (МТП), снижение коэффициента готовности, технологической и эксплуатационной эффективности технических средств.
По указанным причинам, помимо прочего, значительно снижается эффективность использования ресурса объектов. К примеру, на автомобильном транспорте недоиспользование ресурса деталей и узлов ДВС составляет 35-45% [39]. Данный показатель был бы приемлемым, только если бы при нём достигалось значительное повышение надёжности, чего, как правило, не наблюдается.
Данная уязвимость была частично устранена при помощи внедрения планово-предупредительной стратегии, в рамках которой при проведении ТО-3 и ремонта применялись и применяются элементы технической диагностики.
Дальнейшим развитием планово-предупредительной стратегии является стратегия управления надёжностью по техническому состоянию, получившая распространение уже в 80-е годы. Одним из документов, регламентирующих её, является работа [67]. В настоящее время предлагается корректировка интервала ремонтных работ по результатам диагностики, проводимой при техническом обслуживании, а также в процессе эксплуатации ([5]). Данное усовершенствование основано на анализе зависимости технического состояния объекта эксплуатации от времени с использованием различных методов математической статистики и теории надёжности.
Диагностирование в рамках описываемой системы может осуществляться (в зависимости от сути и трудоёмкости метода) на всех видах ТО и ремонта, начиная от низших (ЕТО, ТО-1). Так достигается улучшение показателей надёжности путём управления техническим состоянием объекта в эксплуатации ([68]).
Фактическими авторами стратегии сервиса по состоянию являются советские ученые Михлин В. М. и Бельских В. И. Первые опыты в данном направлении
проводились ещё в середине-конце 1960-х годов. Основным же подтверждением потенциала стратегии ремонта по состоянию был так называемый «Богодухов-ский эксперимент» по предремонтному диагностированию тракторных дизелей, проведённый ГОСНИТИ совместно с Сельхозтехникой Богодуховского района Харьковской области в 1970-1971 гг ([18]). Несмотря на крайне ограниченный набор диагностических средств и их высокую трудоемкость, удалось на 30-35% снизить объем капремонтов, в т. ч. переведя часть из них в разряд текущих ремонтов. К сожалению, данный эксперимент по отмеченным причинам (а также из-за невозможности изменения существовавшей в то время общей регламентной системы) широкого распространения не получил.
Основной принцип стратегии сервиса по состоянию — снижение потребности во вмешательстве в работу исправного оборудования и, наоборот, своевременное выявление предотказных состояний. Достигается это за счёт своевременного, оперативного и полноценного диагностирования. Основным отличием планово-предупредительной стратегии от сервиса по состоянию является то, что в первом случае диагностирование производится главным образом в ходе ТО-3.
В связи с этим первый шаг к данной системе может заключаться в реорганизации методов диагностики. Даже при существующей методологии ТО и ремонта приоритет в диагностике должен отдаваться тем методам, которые имеют минимальную продолжительность и не требуют дополнительного инструментального обеспечения.
К сожалению, сложившиеся на настоящий момент условия привели к тому, что в АПК (равно как и в других отраслях экономики) наблюдается значительный дефицит средств диагностики, а также другого оборудования, делающего возможным практическое применение описанной системы технического сервиса. Кроме того, внедрению качественной диагностики препятствует незаинтересованность в ней на предприятиях технического сервиса. Как правило, на подобных предприятиях существует строгий регламент ремонта и обслуживания объектов, не допускающий использования диагностики для определения предмета и объёма ремонта.
Следует ответить, методологическая основа технического сервиса в АПК и смежных отраслях, основанная на разработках 70-х и 80-х годов ХХ века, является слабой и устаревшей, что, в свою очередь, затормаживает применение прогрессивных технологий технического сервиса ([95]). Одной из задач
настоящей работы является формирование современного подхода к методологии диагностики в целом и диагностирования как частного, представляющих собой соответственно методологию и процесс, направленные на ликвидацию неопределённости знаний о состоянии объекта. Данное определение может быть применено как к техническим, так и к биологическим объектам. Даже в экономической среде существуют методы, называемые диагностическими.
В основу оптимизации алгоритмов поиска при диагностике закладывается принцип оптимального соотношения трудоёмкости данного процесса и качества получаемой в ходе него информации.
Как уже было отмечено, в современных условиях всё большее значение приобретает оперативное распознавание неисправностей по основным показателям технического состояния объекта. Подобный подход позволяет путём своевременного выявления неисправностей и разрегулировок в значительной степени сократить простой техники и в ряде случаев избежать неоправданных ремонтов.
Концепция эффективного использования сельскохозяйственной техники в рыночных условиях [93], помимо прочего, задаёт курс на более широкое внедрение средств технической диагностики. Более того, в пунктах 3.3 и 3.4 ГОСТ 25044-81 [36] непосредственным образом указывается на необходимость учёта данных диагностики при определении объёмов ТО, текущих и капитальных ремонтов. То же предписывается и ГОСТ 20793-2009 [35] (пункт его приложения А.4).
Технологии поиска неисправностей, существующие в регламентной стратегии сервиса, основаны главным образом на методах глубокого инструментального контроля и реализуются жёстко закреплённым алгоритмом последовательных проверок с минимальным применением диагностических тестов и аналитических выводов. Совокупность операций диагностирования в данной методологии обусловливает распознавание лишь наиболее часто встречающихся отказов. Вследствие этого развиваются ситуации, при которых фактический поток отказов значительно превышает диагностируемый.
Важно отметить, что именно инструментальный контроль технического состояния объекта во многих случаях сопряжён с демонтажом контролируемых узлов, что отрицательно сказывается на работе оборудования, не требующего ремонта.
Таким образом, можно утверждать, что существующие методы и средства диагностики по ряду причин не способны полноценно обеспечить требуемую точность поиска неисправностей и постановки диагноза, тем более в процессе рядовой эксплуатации и при низших видах технического обслуживания. В связи с этим назревает необходимость реорганизации существующих либо разработки новых, более универсальных, систем и алгоритмов поиска неисправностей, основанных не только на возможностях современных инструментальных методов диагностики, но и на особенностях изменения технического состояния в процессе эксплуатации и в ходе ремонтов, а также признаках (симптомах), сопутствующих этим изменениям.
Для дальнейшей работы рассмотрим методы и средства технической диагностики.
1.2 Диагностические экспертные системы
Наряду с плановым диагностированием существуют ситуации, в которых необходимо внеплановое выявление неисправности (главным образом, при появлении признаков (симптомов), не характерных для штатной эксплуатации). В данной ситуации, в отличие от планового диагностирования, необходимо участие опытного специалиста, способного определить возможные неисправности, указать стратегии их выявления и дальнейшие действия при обнаружении той или иной неисправности. Опытные диагносты познесоветского периода выявляли до 70% неисправностей, но к текущему времени специалисты подобного уровня исчисляются единицами, а должность диагноста, как таковая, на предприятиях АПК фактически отсутствует.
Однако, не во всех случаях существует возможность оказания подобного рода помощи — к примеру, в полевых условиях необходимо самым быстрым образом выявить неисправность и пути её устранения с целью уточнения дальнейших действий, которые могут варьироваться от простейших манипуляций с оборудованием до эвакуации повреждённой техники на ремонтную базу.
В подобных условиях функции опытного специалиста могут в той или иной мере выполнять так называемые экспертные системы, обеспечивающие поддержку принятия решений в условиях недостатка данных.
Экспертные системы являются одной из ступеней развития искусственного интеллекта и применяются для управления сложными процессами, имеющими
значительное количество параметров и показателей. Своим названием данный тип вычислительных систем обязан тому, что моделирует работу экспертов в заданной области интеллектуальной деятельности, облегчая решение задач управления и прогнозирования. Также для экспертных систем характерно накопление информации по мере работы для реализация алгоритмов самообучения в той или иной степени.
Экспертные системы начали своё развитие от таблиц и блок-схем (см. приложение А (стр. 155) для выявления неисправностей. Подобный линейный формат при использовании с ЭВМ давал некоторое повышение производительности по сравнению с использованием таблиц. Дальнейшая эволюция экспертных систем наметила у них тенденции к самообучению.
Современные экспертные системы стали разрабатываться исследователями искусственного интеллекта в 1970-х годах, а в 1980-х получили коммерческое подкрепление. Технология экспертных систем существенно расширяет круг решаемых компьютерами практических задач, в том числе и тех, решение которых приносит значительный экономический эффект. В настоящее время ЭС предлагаются и внедряются во многих сферах человеческой деятельности.
В информатике экспертные системы рассматриваются совместно с базами знаний как модели поведения экспертов в определенной области с использованием процедур логического вывода и принятия решений, а сами базы знаний — как совокупность фактов и правил логического вывода в выбранной предметной области деятельности.
Типовой алгоритм работы экспертной системы приведён на рис. 1.3.
Главным элементом экспертной системы является база знаний, включающая в себя информацию, полученную как при проектировании системы, так и в ходе её самообучения. База знаний является логически стройной системой, элементы которой объединены друг с другом и со входными параметрами посредством математических и/или логических связей.
Типовой экспертной системе присущи два режима работы:
1. Режим ввода знаний: в этом режиме эксперт посредством редактора базы данных вводит известные ему сведения о предметной области в память ЭС.
ЯДРО ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ
МОДУЛЬ УСВОЕНИЯ ЗНАНИЙ
БАЗА ЗНАНИЙ
ПОЛЬЗОВАТЕЛИ
МАШИНА ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА
ОБУЧЕНИЕ МАШИНЫ (СТРАТЕГИИ ИНДУКЦИИ)
ПРЕДСТАВЛЕН ИЕ ЗНАНИЙ
МЕТОДЫ ПРАВДОПОДО БНОГО ВЫВОДА
ОБЪЯСНЕНИЯ
Рисунок 1.3 — Типовой алгоритм работы экспертной системы
2. Режим консультации: пользователь ведет диалог с экспертной системой, сообщая ей сведения о текущей задаче и получая рекомендации ЭС. Например, на основе сведений об амплитудно-частотной характеристике вибраций ЭС ставит диагноз в виде перечня неисправностей, наиболее вероятных при заданных показателях.
Эффективность работы экспертной системы определяется качеством содержащихся в правилах знаний и адекватностью механизма логического вывода. В связи с этим рекомендуется основное внимание уделять сбору и анализу экспертных знаний (базы данных) и разработке алгоритма поиска неисправностей технических объектов.
Экспертные системы применяются во многих отраслях знаний. К примеру, программный комплекс ONCOCIN [113], начало разработки которого датируется 1980 годом, предназначен для управления протоколами медицинских обследований и поддержки принятия решений по химиотерапии онкологических заболеваний. Данная система является потомком ЭС MYCIN, разработанной в начале 1970-х годов для медицинского бактериологического анализа. Дальнейшее использование экспертных систем в медицине застопорилось по этическим соображениям, несмотря на тот факт, что точность постановки диагноза и лечения системой MYCIN (69%) была выше, чем у экспертов по инфекционным болезням.
Тенденции к использованию экспертных систем существуют также и в образовательной среде. Авторами статьи [92] рассмотрены вопросы разработки и применения экспертных систем, главным образом на базе математического аппарата нечёткой логики, для использования в целях контроля и стимуляции роста качества знаний. К задачам подобных ЭС относятся:
Похожие диссертационные работы по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Повышение эффективности диагностирования систем газотурбинного наддува двигателей мобильной сельскохозяйственной техники2013 год, кандидат технических наук Кувшинов, Алексей Николаевич
Мониторинг изнашивания деталей дизеля как средство оптимизации системы технического обслуживания2007 год, кандидат технических наук Головин, Сергей Иванович
Диагностирование и регулировка топливоподающей аппаратуры тепловозного дизеля по критериям характеристик индикаторного тепловыделения2022 год, кандидат наук Трунов Антон Игоревич
Диагностирование дизеля по результатам расчетно-экспериментального исследования индикаторной диаграммы в условиях рядовой эксплуатации2007 год, кандидат технических наук Маркелов, Андрей Александрович
Улучшение эксплуатационных показателей топливной аппаратуры сельскохозяйственных дизелей путем научного обоснования и реализации в ремонтном производстве технологических процессов, методов и средств диагностирования2001 год, доктор технических наук Габитов, Ильдар Исмагилович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Егоров Вячеслав Владимирович, 2020 год
Список ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mazda 626. Руководство по ремонту и эксплуатации. — Москва: - ПЕТИТ, 2005.
2. Аврамчук, В. С. Анализ сигналов вибрации двигателя внутреннего сгорания / В. С. Аврамчук; В. П. Казьмин // Известия ТПУ. — 2013. — № 5.
3. Аллилуев, В. А. Исследование и разработка метода диагностики цилиндро-поршневой группы тракторного дизеля на основе виброакустических характеристик: автореф. дис. ... канд. техн. наук: - 410 / Аллилуев Валерий Александрович. — Л.: - Ленингр. с.-х. ин-т, 1968.
4. Американские фермеры взламывают и устанавливают украинскую прошивку на тракторы [электронный ресурс] / Хабр. — URL: https://habr. com/ru/post/402487/ (дата обр. 07.11.2019).
5. Андриян, К. Э. Анализ и планирование технического обслуживания и ремонта сложного объекта на основе его функционального состояния / К. Э. Андриян; Д. А. Курсин // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. — 2018. — № 8. — с. 11.
6. Арженовский, А. Г. Методика и результаты диагностирования двигателей СМД-62 / А. Г. Арженовский; С. В. Асатурян // Вестник аграрной науки Дона. 2010. — 2010. — № 3. — с. 41—48.
7. Атрощенко, В. А. К вопросу диагностики двигателя ДЭС по параметрам частотных характеристик масляного очистителя / В. А. Атрощенко // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. — 2010. — № 6. — с. 96—100.
8. Ашмаров, А. В. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля ГАЗ-3110 «Волга» и его модификаций / А. В. Ашмаров; Ю. И. Кубышкин; С. Н. Погребной. — М.: «Издательский дом Третий Рим», 2001. — 192 с.
9. Бабкин, Ю. В. Метод определения технического состояния приборов системы электростартерного пуска / Ю. В. Бабкин // Вестник СибАДИ. — 2012. — №1 (23). — с. 17—18.
10. Бабошин, А. А. Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по давлению во впускном и выпускном коллекторах / А. А. Бабошин; А. С. Косарев; В. С. Малышев // Вестник МГТУ. — 2013. — т. 16, № 1. — с. 23—32.
11. Бабошин, А. А. Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по току, потребляемому стартером при прокрутке двигателя / А. А. Бабошин; А. С. Косарев; В. С. Малышев // Вестник МГТУ. — 2013. — № 1. — с. 33—39.
12. Бабошин, А. А. Разработка методики комплексного диагностирования двигателей и устройства для оценки технического состояния поршневой части ДВС / А. А. Бабошин; В. С. Малышев // Вестник МГТУ. — 2010. — т. 13, № 4/2. — с. 925—930.
13. Бажинов, А. В. Программно-аппаратный комплекс оценки остаточного ресурса двигателя внутреннего сгорания / А. В. Бажинов; Е. А. Серикова // Вестник ХНАДУ. — 2009. — № 45.
14. Балабин, В. Н. Результаты применения комплексной системы контроля и диагностики локомотивных дизелей / В. Н. Балабин; В. З. Какоткин; И. И. Лобанов // Современные наукоёмкие технологии. — 2014. — № 9. — с. 11—16.
15. Балакин, В. А. Тепловыделение и теплоперенос в зоне фрикционного контакта / В. А. Балакин; Ю. В. Лысенок // Вестник ГГТУ им. П. О. Сухого. — 2001. — № 1.
16. Безюков, О. К. Диагностирование технического состояния судовых дизелей по инфракрасному излучению их наружных поверхностей / О. К. Безюков; А. А. Кардаков; С. В. Шаршавин // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2010. — № 3. — с. 160—164.
17. Белоусов, А. А. Тепловизионная и виброакустическая диагностика электромеханических устройств / А. А. Белоусов // Приборостроение. — 2009. — № 1. — с. 39—42.
18. Бельских, В. И. Показатели технического состояния тракторов и средства для их определения / В. И. Бельских // Техника в сельском хозяйстве. — 1971. — № 9. — с. 70.
19. Браильчук, А. П. Виброакустический метод экспресс-диагностики форсунок впрыска легких топлив / А. П. Браильчук; А. А. Трифонов; Р. С. Санов // Вестник ХНАДУ. — 2006. — № 34-35.
20. Бударин, П. А. Основные концепции в параметрическом диагностировании теплообменных аппаратов на наличие в них загрязнений / П. А. Бударин; И. А. Бубликов; С. Б. Кравец // Вестник АГТУ. — 2007. — № 6. — с. 79—82.
21. Бышов, Н. В. Диагностирование мобильной сельскохозяйственной техники с использованием прибора фирмы Баш1ес / Н. В. Бышов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. — 2012. — № 78.
22. Бышов, Н. В. Анализ методов диагностирования топливной аппаратуры автотракторных дизелей и разработка математической модели топливного насоса высокого давления / Н. В. Бышов // Научный журнал КубГАУ. — 2016. — № 123.
23. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. — 6-е изд. стер. / Е. С. Вентцель. — М.: Высш. шк., 1999. — 576 с.
24. Венцель, С. В. Газодинамический фон в картере двигателя / Венцель, С. В.; Коровянский, И. А. // Двигателестроение. — 1982. — № 1. — с. 32—36.
25. Вертей, М. Л. Обоснование способа разгона двигателя с принудительным впрыском топлива и электрическим управлением топливоподачей при проведении тестового диагностирования) / М. Л. Вертей // Вестник АГАУ. — 2015. — № 2 (124). — с. 112—116.
26. Власенко, В. Н. Техническая диагностика кривошипно-шатунного механизма / В. Н. Власенко // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. — 1969. — № 10. — с. 46—47.
27. Влияние конструктивных параетров двигателя на величину пульсаций потока картерного газа / Воронин, Д. М. // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. — 2016. — № 12. — с. 112—117.
28. Волков, Е. В. Методика экспресс-диагностирования дизелей автомобильной техники, оборудованных топливной системой с электронным управлением / Е. В. Волков // Инженерный вестник Дона. — 2018. — № 3 (50).
29. Воронин, Д. М. Определение мощности дизелей с ГТН в эксплуатационных условиях / Д. М. Воронин; В. М. Лившиц; В. А. Чечет // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. — 1980. — № 9. — с. 33—36.
30. Галдин, Н. С. Основы гидравлики и гидропривода. Учебное пособие / Н. С. Галдин. — Омск: - Издательство СибАДИ, 2006. — 145 с.
31. Галиев, И. Г. Повышение эффективности эксплуатации тракторов путём обеспечения их работоспособности для различных условий аграрного производства: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: - 05.20.01, 05.20.03 / Галиев Ильгиз Гакифович. — КазГАУ, 2003.
32. Гассельберг, В. С. Диагностика двигателей внутреннего сгорания автомобилей по виброакустическим параметрам / В. С. Гассельберг; А. В. Запорожец // Вестник АГТУ. — 2007. — № 2.
33. Герике, П. Б. Анализ виброакустических характеристик двигателей внутреннего сгорания / П. Б. Герике // Вестник КузГТУ. — 2014. — № 2.
34. Глемба, К. В. Диагностирование коренных и шатунных подшипников кривошипно-шатунного механизма / К. В. Глемба; В. В. Гриценко; О. Н. Ларин // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. — 2014. — № 1. — с. 63—71.
35. ГОСТ 20793-2009 Тракторы и машины сельскохозяйственные. Техническое обслуживание.
36. ГОСТ 25044-81 Техническая диагностика. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. Основные положения.
37. Гребенников, С. А. Неравномерность технического состояния элементов механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания / С. А. Гребенников; А. С. Гребенников; Д. В. Федоров // Вестник СГТУ. — 2011. — № 2.
38. Гриценко, А. В. Диагностирование газораспределительного механизма виброакустическим методом / А. В. Гриценко // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. — 2017. — № 3.
39. Данилов, Ю. И. Совершенствование планирования эксплуатационно-ремонтных циклов двигателей внутреннего сгорания / Ю. И. Данилов, А. С. Денисов, И. К. Данилов // Вестник СГТУ. — 2013. — № 1 (69). — с. 229—232.
40. Дынга И. Г., Бельских В. И. Способ определения технического состояния цилиндро-поршневой группы: - а. с. 282716 СССР. — № 1344972/24-6; заявл. 03.07.1969; опубл. 28.09.1970, Бюл. No 30.
41. Егоров, В. В. Применение индикаторных методов диагностики для машин с электронным управлением (на примере автотракторного дизеля) / В. В. Егоров; В. А. Чечет // Доклады ТСХА. — 2019. — с. 179—182.
42. Егоров, В. В. Область применения бортовой диагностики самоходных технических средств / В. В. Егоров // Международная научная конференция молодых учёных и специалистов, посвященная 100-летию И. С. Шатилова. — РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева. 2017. — с. 293—295.
43. Егоров, В. В. Оценка влияния тепловых зазоров газораспределительного механизма дизеля на пульсации во впускном коллекторе / В. В. Егоров; В. А. Чечет // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ им. В. П. Горячкина». — 2019. — № 4(92). — с. 4—8. — URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_ 39257084_55454232.pdf.
44. Жернаков, С. В. Использование рекуррентных нейросетей в задаче диагностики технического состояния гидромеханического автомата разгона / С. В. Жернаков; С. В. Кобылев // Вестник УГАТУ. — 2011. — № 3 (43). — с. 142—156.
45. Зализный, Д. И. Система диагностирования силового масляного трансформатора по тепловым параметрам / Д. И. Зализный; О. Г. Широков // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. — 2013. — № 5. — с. 30—37.
46. Зигельман, Е. Б. Исследование возможности вибродиагностики среднеоборотных дизель-генераторов / Е. Б. Зигельман; Д. Ф. Скворцов; И. А. Лощинин // Известия вузов. Машиностроение. — 2013. — № 6. — с. 42—48.
47. Иванов, Е. Б. Экспертная система по управлению доменным процессом / Е. Б. Иванов // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. — 2011. — № 2. — с. 68—71.
48. Иванова, Н. В. Функциональное диагностирование клапанной группы газораспределительного механизма двигателя / Н. В. Иванова; А. Б. Белов // Научные труды Дальрыбвтуза. — 2011. — т. 23.
49. Калиниченко, Н. П. Лабораторный практикум по визуально-оптическому контролю: учебное пособие / Н. П. Калиниченко. — Томск: - Издательство Томского политехнического университета, 2012. — 114 с.
50. Каракозова, А. В. Предпосылки создания экспертной системы для контроля динамического состояния шлифовальных станков / А. В. Каракозова;
A. А. Игнатьев // Вестник СГТУ. — 2011. — № 2 (58). — с. 171—177.
51. Карелина, М. Ю. Электронные системы управления работой дизельных двигателей: учебное пособие / М. Ю. Карелина; И. Н. Кравченко; А. В. Коломейченко. — М.: ИНФРА-М, 2017.
52. Ким, С. И. Встроенная экспертная система для оперативной тестовой диагностики локомотива, оборудованного системой МСУ-Т (П,Э) / С. И. Ким [и др.]. — 2014.
53. Ковриков, И. Т. Диагностирование эксплуатационных характеристик теплообменников транспортной техники / И. Т. Ковриков; А. П. Пославский;
B. Ю. Соколов // Вестник ОГУ. — 2009. — № 9. — с. 134—139.
54. Козлов, А. П. Медицинская статистика: учебное пособие / А. П. Козлов; Н. Н. Попов. — Харьков: - издат. центр ХНУ, 2006. — 88 с.
55. Козлова, Т. Д. Экспертная система поддержки принятия решений для определения причин отказов автоматизированных станочных модулей / Т. Д. Козлова; А. А. Игнатьев // Известия ВУЗов. Поволжский регион. Технические науки. — 2013. — № 1 (25). — с. 19—25.
56. Колунин, А. В. Определение состояния цилиндропоршневой группы двигателей военной техники по расходу картерных газов / А. В. Колунин; А. С. Шудыкин; С. В. Белокопытов // Известия ТулГУ. Технические науки. — 2018. — № 11. — с. 583—588.
57. Комбайн 98801. Руководство по эксплуатации / Deere & Company. — 2004.
58. Кононогов, С. А. Поиск неисправностей дизеля СМД-62 с применением экспертной системы: автореф. дис. ... канд. техн. наук: - 05.20.03 / Кононогов Сергей Александрович. — М.: - ГОСНИТИ, 1990.
59. Кричевский, А. И. Основы системного анализа. Курс лекций / А. И. Кричевский. — Новосибирск, НГУЭУ, 2009. — 136 с.
60. Кузнецов, В. Н. Влияние фаз газораспределения на изменение давления во впускном коллекторе многоцилиндрового двигателя / В. Н. Кузнецов; В. И. Беляев; Ф. П. Мельников // Вестник АГАУ. — 2014. — № 12 (122). — с. 137—141.
61. Лавриненко, О. В. Определение информативных параметров для системы диагностики газораспределительного механизма ДВС / О. В. Лавриненко // Вестник НТУ ХПИ. — 2014. — № 62 (1104). — с. 87—94.
62. Манаков, А. Л. Методика определения эффективной работы ДВС / А. Л. Манаков; А. С. Алехин; Е. А. Ижбулдин // Вестник ИрГТУ. — 2015. — № 8 (103).
63. Маркевич, А. М. Межселенные машинно-тракторные станции / А. М. Маркевич. — М.: - «Плановое хозяйство», 1929. — 306 с. — URL: http:// istmat.info/files/uploads/59300/a._m._markevich._mezhselennye_ mashinno-traktornye_stancii_1929_g.pdf.
64. Марусин, А. В. К вопросу сжимаемости дизельного топлива в трубопроводах / А. В. Марусин; И. К. Данилов; И. М. Попова // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. — 2015. — № 5-1. — с. 153—158.
65. Марусин, А. В. Математическая модель процессов в плунжерной паре топливного насоса высокого давления дизеля / Марусин, А. В.; Сычёв, А. М.; Данилов, И. К. // Вестник СГТУ. — 2013. — № 2c (71). — URL:
https : //elibrary . ru/download/elibrary_20313115_51703774 . pdf (дата обр. 19.11.2019).
66. Махов, В. Е. Исследование алгоритмов виброакустической диагностики автотранспортных средств / В. Е. Махов; Д. В. Орлов // Инженерный вестник Дона. — 2014. — № 2.
67. Михлин, В. М. Система технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин по результатам диагностирования / В. М. Михлин [и др.]. — М.: - Информагротех, 1995.
68. Михлин, В. М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники / В. М. Михлин. — М., «Колос», 1984. — 335 с.
69. Мотор-тестер Motodoc III. Инструкция по эксплуатации [электронный ресурс] / ООО «Автосканеры». — URL: https://www.autoscaners.ru/ upload/iblock/7f7/motodoc3_manual_rus.pdf (дата обр. 15.04.2019).
70. Нечаев, В. В. Методики технического диагностирования цилиндропоршне-вой группы дизелей холодной пусковой прокруткой коленчатого вала / В. В. Нечаев; Е. В. Воробьев; А. А. Тарасенко // Инженерный вестник Дона. — 2018. — № 3 (50).
71. Панкратов, Г. П. Двигатели внутреннего сгорания. Автомобили, тракторы и их эксплуатация. 2-е изд., перераб. и доп. / Г. П. Панкратов. — М.: Высш. школа, 1979. — 296 с.
72. Пестриков, В. М. Особенности диагностики современных автотранспортных средств / В. М. Пестриков; В. Е. Евкарпиев // Технико-технологические проблемы сервиса. — 2014. — № 4. — с. 14—19.
73. Плаксин, А. М. Диагностирование системы впуска автомобильных двигателей внутреннего сгорания методами тестового диагностирования / А. М. Плаксин // Фундаментальные исследования. — 2014. — № 8.
74. Пневмотестер "Air-test". Руководство по эксплуатации (РЭ) [электронный ресурс] / ООО "Авеста-Техно". — URL: https://docplayer.ru/42972249-Pnevmotester-air-test-rukovodstvo-po-ekspluatacii-re.html (дата обр. 05.11.2019).
75. Погребной, С. Н. Renault Clio Symbol/Symbol: Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. / С. Н. Погребной; М. В. Титков; А. А. Владимиров. — М.: ООО «ИДТР», 2011.
76. Полковникова, Н. А. Разработка модели экспертной системы на основе нечёткой логики / Н. А. Полковникова; В. М. Курейчик // Известия ЮФУ. Технические науки. — 2014. — № 1 (150). — с. 83—92.
77. Постоловский, В. Д. Компьютерная диагностика состояния механики двигателя / В. Д. Постоловский //12 вольт. — 2005. — № 9. — с. 46—49.
78. Редковец, Ю. П. Программно-технологический комплекс для автомобильной диагностики / Ю. П. Редковец; О. С. Томахина // 1нформатика та обчислювальна техшка - ЮТ-2016. Матер1али науково"! конференцп студентов, маг1странт1в та асп1рант1в. — Киев, 04.2016. — с. 73—76.
79. Рощин, Д. В. Снижение погрешностей диагностирования составных частей двигателя внутреннего сгорания тракторов и самоходных машин / Д. В. Рощин; В. В. Егоров; В. А. Чечет // Научно-практические исследования. — 2019. — № 5(1). — с. 42—46. — URL: https://elibrary.ru/download/ elibrary_38589064_64990365.pdf.
80. Савельев, А. П. Диагностирование работоспособности тракторных двигателей в динамических режимах / А. П. Савельев // Вестник МГУ. — 1994. — № 3. — с. 66—67.
81. Сараева, И. Ю. Анализ метода диагностирования цилиндропоршневой группы двигателя с использованием оборудования фирмы Bosch / И. Ю. Сараева // Автомобильный транспорт. — 2010. — № 27. — с. 56—60.
82. Симон, Д. В. Эксплуатационные методы повышения надёжности сельскохозяйственной техники / Д. В. Симон // Вестник Донского государственного технического университета. — 2015. — № 4(83). — с. 130—136.
83. Система управления двигателем ВАЗ-2111 (1,5 л 8 кл.) с распределённым впрыском топлива под нормы токсичности России (контроллер Январь-4.1). Руководство по техническому обслуживанию и ремонту / АО АВТОВАЗ. — 2000.
84. Спичкин, Г. В. Практикум по диагностированию автомобилей: Учеб. пособие для СПТУ.—2-е изд., перераб. и доп. / Г. В. Спичкин; А. М. Третьяков. — М.: Высшая школа, 1986. — 439 с.
85. Тарасик, В. П. Моделирование процесса нагрева многодисковых фрикционов гидромеханической передачи / В. П. Тарасик; Ю. С. Романович; В. С. Савицкий // Вестник Белорусско-Российского университета. — 2012. — № 1.
86. Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82. — М.: Колос, 1975. — 248 с.
87. Трюбер, С. С. Диагностика мощных дизельных двигателей по неравномерности частоты вращения / С. С. Трюбер // Вестник СГТУ. — 2007. — № 4.
88. Увайсов, С. У. Метод теплового диагностирования латентных технологических дефектов радиоэлектронной аппаратуры и ее тепловая диагностическая модель / С. У. Увайсов; С. П. Сулейманов; Н. К. Юрков // Известия ВУЗов. Поволжский регион. Технические науки. — 2013. — № 4 (28). — с. 109—118.
89. Федотов, А. И. Определение начального положения распределительного вала двигателя по изменению давления во впускном коллекторе / А. И. Федотов; А. Л. Федоров // Вестник ОГУ. — 2011. — № 10.
90. Хандримайлов, А. А. Структура течения воздушного заряда в цилиндре дизеля на такте впуска и сжатия / А. А. Хандримайлов; В. Г. Солодов // Двигатели внутреннего сгорания. — 2006. — № 1.
91. Хлопцов, А. С. Применение тепловизионного метода для исследования тепловых процессов в зоне коллекторно-щеточного узла тягового электродвигателя подвижного состава / А. С. Хлопцов; А. В. Долгова; Д. А. Ахунов // Известия Транссиба. — 2015. — №2 (22). — с. 45—53.
92. Чванова, М. С. Проблемы использования экспертных систем в образовании / М. С. Чванова; И. А Киселёва; А. А. Молчанов // Вестник ТГУ. — 2013. — № 3 (119).
93. Черепанов, С. С. Концепция эффективного использования сельскохозяйственной техники в рыночных условиях / С. С. Черепанов [и др.]. — М.: ГОСНИТИ, 1993. — 64 с.
94. Черепанов, С. С. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве / С. С. Черепанов. — М., «Колос», 1978. — 278 с.
95. Черноиванов, В. И. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: Учебное пособие / В. И. Черноиванов; В. В. Бледных; А. Э. Северный. — Москва - Челябинск, ГОСНИТИ, ЧГАУ, 2003.
96. Чечет, В. А. Основные положения системной диагностики машин / В. А. Чечет [и др.] // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ им. В. П. Горячкина». — 2018. — № 6(88). — с. 51—55. — URL: https://elibrary.ru/download/ elibrary_36566078_18397347.pdf.
97. Чечет, В. А. Памятка механизатору. Причины, предупреждение и поиск неисправнсотей, ухудшающих топливную экономичность дизеля / В. А. Чечет [и др.]. — М.: - ГОСНИТИ, 1988.
98. Чечет, В. А. Чечет, В. А., Алиев, А. М. Резервы ресурсосбережения при эксплуатации ДВС // Сельский механизатор. — 2010. — № 10. — с. 29.
99. Чечет, В. А. Современные методы диагностики и обслуживания ДВС. Учебное пособие / В. А. Чечет [и др.]. — М.: МЭСХ, 2018.
100. Чечет, В. А. Техническая диагностика тракторов. Учебное пособие / В. А. Чечет [и др.]. — М.: МЭСХ, 2018.
101. Чечет В. А., Иванов Н. Т., Чечет А. В. Устройство для диагностирования дизельной топливной аппаратуры высокого давления // Патент РФ № 2 247 856 C2. 2005. Бюл. № 7.
102. Чечет В. А., Иванов Н. Т., Чечет Ю. В. Способ диагностирования цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания // Патент РФ № 2 184 360 C1. 2002. Бюл. № 18.
103. Чечет, В. А. Контроль мощности и топливной экономичности тракторных и комбайновых дизелей в условиях эксплуатации: автореф. дис. ... канд. техн. наук: - 05.20.03 / Чечет Виктор Анатольевич. — М.: - ГОСНИТИ, 1986.
104. Чурилин, А. С. Оперативная виброакустическая диагностики автомобилей // ТТПС. 2011. №17. / А. С. Чурилин // Технико-технологические проблемы сервиса. — 2011. — № 17. — с. 20—22.
105. Шевцов, Ю. Д. Алгоритм диагностики технического состояния двигателя по параметрам частотных характеристик масляного фильтра / Ю. Д. Шевцов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. — 2018. — № 4. — с. 63—70.
106. Шевцов, Ю. Д. К вопросу моделирования элементов систем смазки двигателей ДЭС как линейных электрических цепей / Ю. Д. Шевцов // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. — 2010. — № 5. — с. 179—182.
107. Шенк, Х. Теория инженерного эксперимента / под ред. чл-корр. АН СССР Н. П. Бусленко; пер. с английского Е. Г. Коваленко. — М.: Мир, 1972.
108. Экспертная система технической диагностики на открытых базах (Exsys v1.0): - Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2019612928 / В. А. Чечет; В. В. Егоров. — заявл. 02.2019.
109. Яхъяева, Г. Э. Нечёткие множества и нейронные сети / Г. Э. Яхъяе-ва. — М.: - Интернет-УниверситетИнформационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. — 317 с.
110. Angeli, C. Diagnostic Expert Systems - From Expert's Knowledge to RealTime Systems / C. Angeli // Advanced Knowledge Based Systems: Models, Applications & Research. — 2010. — т. 1.
111. Cylinder leak-Down Tester. Owner's Manual & Safety Instructions [электронный ресурс] / Pittsburg Automotive. — URL: https : / /manuals . harborfreight . com / manuals / 62000 - 62999 / 62595 . pdf (дата обр. 05.11.2019).
112. Czech, P. Application of the discrete wavelet transform and probabilistic neural networks in IC engine fault diagnostics / Piotr Czech // Journal of Vibroengineering. — 2014. — т. 16, № 4. — с. 1619—1639.
113. Edward H. Shortliffe ONCOCIN: an expert system for oncology protocol management / Edward H. Shortliffe // Proceedings of the 7th international joint conference on Artificial intelligence. т. 2. — 08.1981. — с. 876—881.
114. Fechner, G. T. Elemente der psychophysik / G. T. Fechner. — Leipzig: -Breitkopf und Hartel, 1860. — 362 с.
115. Mercedes-Benz M110 Engine. — DIC Press, 2011. — 76 с.
116. Mostafa, S. A. Implementing an Expert Diagnostic Assistance System for Car Failure and Malfunction / Salama A. Mostafa // IJCSI International Journal of Computer Science Issues. — 2012. — т. 9, № 2.
117. Qadeer Ahmed Gasoline engine intake manifold leakage diagnosis/prognosis using hidden Markov model / Qadeer Ahmed // International Journal of Innovative Computing, Information and Control. — 2012. — т. 8, № 7.
118. R. DePold, H. The Application of Expert Systems and Neural Networks to Gas Turbine Prognostics and Diagnostics / R. DePold, H.; Douglas Gass, F. // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power-transactions of The Asme - J ENG GAS TURB POWER-T ASME. — 1999. — окт. — т. 121. — с. 607—612. — DOI: 10.1115/1.2818515.
119. Uni- and Bipolar Hall IC Switches for Magnetic Field Applications TLE4905L, TLE4935L, TLE4945L, TLE4945-2L [электронный ресурс] / Infineon Technologies AG. — 11.2007. — URL: http : //www. produktinfo . conrad . com/datenblaetter/150000-174999/153775-da-01-en-HALL_SENSOR_ TLE_4935L.pdf (дата обр. 05.06.2019).
Список иллюстраций
149
1.1 Иерархическая схема регламентной стратегии ТОР ............. 10
1.2 Диаграмма периодичности ТО и ремонта....................... 10
1.3 Типовой алгоритм работы экспертной системы.................. 16
2.1 Иерархическое представление дизеля Д-240..................... 45
2.2 Поля значений показателей при вакуумной диагностике дизельного двигателя, атм ............................................ 63
2.3 Зависимость возможной степени износа ЦПГ от величины расхода картерных газов............................................. 64
3.1 Осциллограмма пульсации давления картерных газов в двигателе
Д-240 ....................................................... 76
3.2 Индикаторная диаграмма четырёхтактного ДВС................ 76
3.3 Теоретический график зависимости значения давления картерных
газов от угла поворота коленчатого вала ....................... 77
3.4 Комплект приборов для эксперимента с картерными газами бензиновых двигателей .......................................... 78
3.5 Приборы комплекта АГЦ: вакууметры P1 и P2................. 80
3.6 Прибор ИМД-Ц ............................................. 83
3.7 Схема СТНД экспериментальной установки.................... 83
3.8 Экспериментальная установка и её элементы ................... 84
3.9 Интерфейс программы-осциллографа.......................... 84
3.10 Расходомер топлива DFM-100CK.............................. 89
3.11 Пирометр Peak Meter PM6530B ............................... 89
3.12 Прибор ИМДЦ-2 ............................................ 90
3.13 Отметчик для дизеля Д-240................................... 92
4.1 Подключение Motodoc III к двигателям........................ 99
4.2 Подключение компрессометра к двигателям....................100
4.3 Переходное устройство большое...............................100
4.4 Переходное устройство малое.................................100
4.5 Осцилограмма давления картерных газов, снятая через трубку масляного щупа двигателя М110 ..............................101
4.6 Осциллограмма для двигателя ЗМЗ...........................102
4.7 Осциллограмма для двигателя Renault.........................102
4.8 Осциллограмма для двигателя Mazda..........................103
4.9 Подключение приборов комплекта АГЦ........................104
4.10 Осциллограмма давления картерных газов при 1100 мин-1 и демонтированной форсунке 1 цилиндра .......................... 106
4.11 Осциллограмма давления картерных газов при 1000 мин 1
и неплотно установленной форсунке 1 цилиндра................106
4.12 Осциллограмма давления картерных газов при 1100 мин-1.......107
4.13 Осциллограмма давления картерных газов при 2100 мин-1.......107
4.14 Сравнение осциллограмм при номинальном режиме работы и при
снятой форсунке.............................................108
4.15 Осциллограмма давления топлива на входе ТНВД..............110
4.16 Величины давления топлива в диагностических точках на номинальном режиме.............................................111
4.17 Характеристики двигателя при имитации засорённости ФГО.....111
4.18 Характеристики двигателя при имитации засорённости ФТО.....112
4.19 Осциллограмма при установленном воздушном фильтре.........114
4.20 Осциллограмма при снятом воздушном фильтре................114
4.21 Зависимость углового ускорения при разгоне коленчатого вала от температуры двигателя, ИМД-Ц ..............................115
4.22 Зависимость расхода топлива от оборотов и температуры двигателя 116
4.23 Осциллограммы оборотов двигателя и углового ускорения.......119
4.24 Зависимость углового ускорения разгона коленчатого вала от частоты его вращения........................................119
4.25 Зависимость оборотов от температуры двигателя, ИМДЦ-2......120
4.26 Зависимость углового ускорения при разгоне коленчатого вала от температуры двигателя, ИМДЦ-2 .............................121
4.27 Зависимость углового ускорения при разгоне коленчатого вала от температуры двигателя, ИМДЦ-2, повторный опыт .............122
4.28 Результаты сравнения точности ИМДЦ-2 с ИМД-Ц.............123
5.1 Окно выбора объекта диагностики.............................125
5.2 Окно выбора признаков......................................125
5.3 Окно выбора дополнительных признаков.......................126
5.4 Отображение возможных неисправностей ......................126
5.5 Выбор объекта для регистрации неисправностей................127
5.6 Список неисправностей, отображаемых для регистрации.........127
5.7 Интерфейс программы-интерпретатора ИМДЦ-2................128
5.8 Графическое представление прогрессирующих издержек.........132
Список таблиц
151
2.1 Структурные и диагностические параметры форсунки......................45
2.2 Фрагмент матрицы условных вероятностей..........................................54
2.3 Фрагмент матрицы коэффициентов для внешних условий................55
2.4 Условные вероятности превалирующих неисправностей и определение информативных признаков............................................................60
2.5 Фрагмент матрицы информативности....................................................61
2.6 Значения параметров состояния ЦПГ тракторных дизелей (расход картерных газов, л/мин)............................................................................64
3.1 Формат матрицы первичных условных вероятностей ............ 71
3.2 Фрагмент базы данных наблюдений при эмпирическом методе ... 72
4.1 Фрагмент матрицы первичных вероятностей.................... 94
4.2 Значения вероятности износа ЦПГ, соотнесённые с расходом кар-
терных газов ................................................ 97
4.3 Полученные аппроксимирующие уравнения..................... 97
4.4 Точность аппроксимации различными уравнениями............. 98
4.5 Значения компрессии в цилиндрах двигателей, кгс/см2..........103
4.6 Результаты компрессионно-вакуумного диагностирования........105
4.7 Значения тепловых зазоров ГРМ в ходе эксперимента...........113
4.8 Коэффициенты для корректировки тепловых погрешностей диагностирования ...............................................118
5.1 Исходные данные к определению экономического эффекта.......133
А.1 Взаимосвязь качественных признаков нарушения работоспособности дизеля с неисправностями его систем и механизмов .......... 156
А.2 Тесты диагностирования для выявления места и характера отказов
составных частей, систем, механизмов дизеля...................161
А.3 Проверяющие тесты для выявления места и характера отказа кривошипно-шатунного механизма при обнаружении стуков во
время работы дизеля.........................................170
А.4 Тесты диагностирования для определения места и характера отказа составных частей дизеля при обнаружении качественного признака нарушения его работоспособности .................... 171
Перечень сокращений
АПК — агропромышленный комплекс
АЦП — аналого-цифровой преобразователь
ВМТ — верхняя мёртвая точка
ГРМ — газораспределительный механизм
ДВС — двигатель внутреннего сгорания
ЕТО — ежесменное техническое обслуживание
КР — капитальный ремонт
КШМ — кривошипно-шатунный механизм
МТП — машинно-тракторный парк
МТС — машинно-тракторная станция
ПУ — переходное устройство
ПУВ — первичная условная вероятность
СКО — среднеквадратичное отклонение
СТНД — система топливоподачи низкого давления
ТНВД — топливный насос высокого давления
ТО — техническое обслуживание
ТОР — техническое обслуживание и ремонт
ТР — текущий ремонт
ТПН — топливоподкачивающий насос
ФГО — фильтр грубой очистки
ФТО — фильтр тонкой очистки
ЦПГ — цилиндро-поршневая группа
ЭВМ — электронно-вычислительная машина
ЭС — экспертная система
MB — Mercedes-Benz
Перечень терминов и определений
Априорная вероятность — величина, характеризующая примерный уровень вероятности появления той или иной неисправности; задаётся условно на основе выводов из практики эксплуатации ДВС.
Диагностический параметр — физическая величина, косвенно характеризующая с определенной погрешностью конструктивный параметр, в т.ч. обобщенный.
Доверительная вероятность Рдов — значение апостериорной вероятности неисправности (неисправностей), при достижении которой поставленный диагноз может считаться достаточно точным (стр. 57).
Информативность — достоверность диагноза, получаемого в результате измерения значения диагностического параметра.
Коэффициент силы Sj — указанная пользователем уверенность в наличии или силе проявления того или иного признака, выраженная в виде вероятности; 0 < ^ < 0.9 (стр. 53).
Обобщенный структурный параметр — физическая величина, характеризующая с допустимой погрешностью работоспособность нескольких элементов объекта диагностирования.
Однозначность — отсутствие экстремумов от начального до предельного значения зависимости диагностического параметра от структурного.
Ошибка первого рода — вероятность отбраковки фактически исправного (либо работоспособного) элемента, когда характеризующий его техническое состояние структурный параметр в действительности находится в допускаемых пределах, а значение диагностического параметра указывает на его превышение в связи с теми или иными причинами, в том числе погрешностью прямого либо косвенного измерения.
Ошибка второго рода — валидация (принятие утверждения об исправности/работоспособности) фактически неисправного/неработоспособного элемента, когда его структурный параметр находится вне допускаемых пределов, но диагностический параметр свидетельствует об исправности.
Первичная условная вероятность р^ — вероятность проявления признака при неисправности Д (стр. 70).
Превалирующие неисправности — установленное число неисправностей, имеющих наивысшее положение в доминантном ряде апостериорных вероятностей (стр. 58).
Превалирующие признаки — качественные признаки, имеющую наибольшую информативность для локализации имеющихся превалирующих неисправностей.
Стабильность — характеристика вариации диагностического параметра при многократных измерениях с одним и тем же значением структурного.
Структурным называют параметр, непосредственно характеризующий физическое состояние элемента объекта.
Условная вероятность Ру — вероятность проявления неисправности Д при признаке (стр. 51).
Чувствительность — скорость приращения диагностического параметра при изменении величины структурного.
Приложение А. ДокумЕнтАционноЕ обеспечение элементов
системной диагностики
А.1 Тесты диагностирования дизеля
А.1.1 Правила построения и использования таблиц взаимосвязи качественных признаков нарушения работоспособности дизеля с неисправностями его систем и механизмов
Дизель — сложная техническая система. На протекающий в цилиндрах рабочий процесс влияет множество параметров различных систем (питания топливом и воздухом, смазки, охлаждения) и механизмов. Взаимосвязи между качеством выполнения ими своих функций и исправностью составных частей также весьма многочисленны.
В связи с указанным диагностирование дизеля для выявления места и характера отказа, вызвавшего нарушение его работоспособности, разделяют на этапы: сначала устанавливают, в каких системах или механизмах имеются неисправности, а затем уже выявляют отказавшие составные части этих систем или механизмов.
Для выполнения первого этапа в таблицу А.1 сведены данные о взаимосвязи основных качественных признаков нарушения работоспособности (многопричинных) с возможными неисправностями систем, механизмов. С помощью этой таблицы можно определять минимальное количество проверок, которые следует выполнять на втором этапе диагностирования. Для этого следует руководствоваться следующими рекомендациями.
1. При обнаружении определённого качественного признака нарушения работоспособности дизеля опросом механизатора или проверкой работы дизеля на разных режимах следует установить наличие и других возможных признаков, указанных в табл. А.1.
2. С учётом установленных качественных признаков нарушения работоспособности дизеля с помощью табл. А.1 установить минимальное число возможных нарушений работоспособности систем и механизмов дизеля из указанных в таблице, руководствуясь следующим общим правилом: на последующем этапе следует рассматривать только такие возможные нарушения работоспособности составных частей, которые взаимосвязаны со всеми из обнаруженных качественных
Таблица А.1: Взаимосвязь качественных признаков нарушения работоспособности дизеля с неисправностями его систем и механизмов
Качественные признаки нарушения работоспособности дизеля
При Характер Характер Сопутствующие
пуске работы выхлопа признаки
Возможный характер неисправности систем, механизмов, агрегатов дизелей (обобщённые признаки) Не запускается Трудный пуск Неравномерная работа без перебоев Перебои в работе Чёрный дым при любой частоте вращения Чёрный дым только при номинальной частоте Белый дым (на прогретом дизеле) Стуки Самопроизвольный останов Недостаток мощности Повышенный расход топлива
1. Подсос воздуха в систему топливоподачи ± + + + +
2. Вода в топливе ± + + + ± +
3. Нарушение параметров впрыска топлива фор- + + + ± ± + +
сунками
4. ТНВД не обеспечивает рабочее давление ± + + +
впрыска при пуске дизеля
5. Пониженное давление топлива, подаваемого к ± + + ± +
ТНВД
6. Не работает или работает плохо отдельный + ± + ± +
цилиндр
7. Большая суммарная неплотность камеры сго- + + + + + + +
рания
8. Не обеспечивается достаточное наполнение + + + +
цилиндров воздухом
9. Негерметичность рубашки охлаждения блока + + +
и головки
Угол начала подачи (впрыска) топлива:
10. меньше номинального + + + +
11. больше номинального + + + +
12. Неравномерность подачи секций ТНВД + +
Максимальная подача топлива ТНВД:
13. завышена + +
14. занижена +
15. Недостаточная чувствительность регулятора + + + +
частоты вращения
Сл
признаков нарушения работоспособности дизеля. Поясним указанные положения на примерах.
Пример 1. Дизель трудно пускается. При номинальной частоте вращения — чёрный дым. Другие из признаков не наблюдаются.
Из таблицы видно, что оба обнаруженных признака при отсутствии других проявляются только при недостаточном наполнении цилиндров воздухом, т.е. дальнейшие этапы должны проводиться с целью выявления места и характера отказа составной части, вследствие которой происходит данное явление.
Пример 2. Дизель трудно пускается, после прогрева работает с перебоями непериодического характера и белым дымом на выхлопе.
Легко установить, что с данными признаками одновременно связаны следующие возможные нарушения работоспособности систем, механизмов с номерами 2, 7, 9, следовательно, дальнейшие этапы необходимо проводить только для проверки, не заправлено ли топливо с примесью воды, а также для выявления места и характера возможного отказа составной части, вследствие которого нарушена герметичность камеры сгорания либо герметичность рубашки охлаждения.
Пример 3. В случае совместного обнаружения только качественных признаков: перебои в работе, чёрный дым на номинальной частоте, повышенный расход топлива дальнейшие этапы должны быть посвящены возможным нарушениям 1, 2, 5.
Следует подчеркнуть как весьма важное следующее положение, вытекающее из рассмотренного выше правила: установленное минимальное число работ для последующего этапа действительно обеспечит выявление места и характера отказа, нарушение работоспособности дизеля, если на данном, первом этапе наличие или отсутствие указанных в табл. А.1 признаков достоверно установлено.
Поясним указанное положение следующим примером. Пусть по заявлению механизатора наблюдается трудный пуск, работа с перебоями, без дымления (белый дым он чётко не определил и не заявил). Если уточнение признаков не произведено, то будут назначены проверки нарушений 1, 4, 5 (вместо 4, 6, 9), и после бесполезной работы всё же придётся уточнять качественные показатели либо проверять все из возможных нарушений, указанных в табл. А.1
Рекомендуется учитывать также следующие факторы. Тот или иной качественный признак может проявиться или не проявиться при наличии соответствующей неисправности в зависимости от степени отклонения параметра,
характеризующего данную неисправность, от номинального значения. Например, степень понижения давления топлива за фильтром тонкой очистки может быть такой, что пуск будет затруднён, но самопроизвольного останова не будет, особенно если трактор эксплуатируется на лёгких режимах. То же, при наличии неисправностей 1 и 2. Понижение мощности, повышение расхода топлива сопровождает почти все рассматриваемые неисправности, поэтому может использоваться только как признак, подтверждающий наличие какой-то неисправности, но не помогающий найти кратчайший путь поиска места отказа.
А.1.2 Контрольный осмотр дизеля
В связи с изложенными выше положениями целесообразно для уверенной постановки диагноза произвести контрольный осмотр дизеля, в том числе при его работе, и составить полную характеристику качественных признаков его работоспособности.
Оценивают исправность дизеля осмотром. При этом проверяют, нет ли подтекания охлаждающей жидкости через сливные краны блока (в Т-150К — два крана) и радиаторы, в местах соединения водяных патрубков с резиновыми шлангами, в водяном радиаторе. Следует убедиться в отсутствии подтеканий масла в соединениях поддона картера с блоком, через уплотнения корпусов центрифуги и фильтра турбокомпрессора (Т-150), а также подтеканий топлива через расходные и спускные краны, в соединениях топливопроводов низкого и высокого давления. Негерметичности устраняют.
Убеждаются в отсутствии масляных пятен на поверхности воды в радиаторе (возможны при негерметичности системы охлаждения, трещинах головки и др.), исправности контрольно-измерительных приборов по положению их стрелок и указателей (электрические приборы проверяют при отключенном и включенном положениях).
Проверяют уровень масла в топливном насосе. Повышенный уровень свидетельствует о попадании в масло топлива и необходимости ремонта насоса. Определяют наличие воды в моторном масле. Для этого приоткрывают сливную пробку поддона картера и сливают в чистый и прозрачный сосуд 150-200 мл масла. Наличие в нём более 0.5% воды указывает на разгерметизацию системы охлаждения, необходимость устранения неисправности и замены масла. Выявляют признаки изношенности цилиндро-поршневой группы пускового двигателя,
прокручивая рукой его шкив. Если двигатель изношен, шкив прокручивается легко и компрессия при такте сжатия отчётливо не ощущается.
Снимают пробку радиатора и погружают датчик эталонного термометра в верхний бачок. Подключают устройство КИ-5472-ГОСНИТИ или КИ-13937-ГОСНИТИ к системе смазки дизеля.
Подготавливают двигатель к пуску. В процессе пуска, прогрева, работы и остановки дизеля на различных режимах оценивают его работоспособность и исправность составных частей.
В процессе прогрева сравнивают показания рабочих и эталонных термометров и манометров. Разница в показаниях термометров не должна превышать ±5°С. Показания манометра фиксируют при средней и максимальной частотах вращения коленчатого вала. Разница в показаниях контрольного и штатного манометров не должна превышать 20 кПа. После остановки дизеля прослушивают вращение ротора масляной центрифуги (должно прослушиваться без приборов не менее 30 с).
В случае отклонения любого из перечисленных параметров от допускаемых значений или появлении хотя бы одного из упомянутых признаков нарушения работоспособности дизеля и его составных частей необходимо выявить место и характер отказа и устранить неисправность. Если обнаружен хотя бы один из качественных признаков по табл. А.1, то диагноз устанавливают после двух этапов диагностирования: описанных выше (первый этап) и в п. А.1.3. При обнаружении других качественных признаков нарушения работоспособности диагноз устанавливают после одного этапа диагностирования по тестам, описанным в п. А.1.4.
А.1.3 Тесты диагностирования при двухэтапной постановке диагноза
Как уже отмечалось, ряд качественных признаков нарушения работоспособности дизеля имеет сложные взаимосвязи с неисправностями систем и механизмов. Первый этап постановки диагноза по правилам п. А.1.1 с помощью табл. А.1 позволяет по совокупности качественных признаков выявить одну или несколько систем, либо определённые механизмы, агрегаты дизеля, из-за неисправности которых нарушено нормальное протекание рабочих процессов в цилиндрах дизеля. Для определения места и характера отказа выполняют второй этап постановки диагноза с помощью табл. 1.2., как описано ниже.
Каждая из указанных в табл. А.1 возможных неисправностей системы, механизма дизеля повторены в табл. 1.2. Если тест многошаговый, неисправность указывается полной строкой таблицы.
В последнем случае наименования неисправности системы, механизма в скобках может указываться обобщённый признак и условия его обнаружения: если при соответствующей проверке этот признак не обнаружен, то данной неисправности нет и потому не нужно выполнять соответствующий тест диагностирования для определения неисправной составной части системы, механизма. Если же обобщённый признак обнаружен или признака для рассматриваемой неисправности нет, то следует выполнять проверяющие тесты для определения места и характера отказа составной части и определить необходимые ремонтные работы для восстановления работоспособности дизеля. Если отказавшая составная часть обнаружена, то выполнение теста прекращают.
Таблица А. 2: Тесты диагностирования для выявления места и характера отказов составных частей, систем, механизмов дизеля
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
1 Подсос воздуха в систему топливоподачи Прокачать топливо при открытом вентиле ручным насосом или при прокрутке пусковым двигателем Не устраняется выход пены и топлива с пузырьками воздуха Проверить и устранить негерметичности в системе
2 Заправлено топливо с примесью воды Слить в прозрачную ёмкость немного топлива из фильтра Вода на дне ёмкости Заменить топливо в баке и системе. Сообщить на место заправки.
3. Нарушение параметров впрыска топлива форсунками
За Неисправен ТНВД Проверить пульсацию в топливопроводах высокого давления стетоскопом или наогцупь Пульсация не ощущается Выполнить п.4. Если работоспособность дизеля не восстанавливается, выполнить пи. 36, Зв.
36 Заедает, закоксована игла распылителя, поломана пружина При минимально устойчивой частоте вращения, поочерёдно отключая форсунки (путём ослабления накидных гаек топливопроводов высокого давления), выявить неработающие или неисправные форсунки. Попытаться восстановить регулировкой давление впрыска (без снятия форсунок), ориентируясь на характер работы дизеля. При отключении неработающей форсунки частота вращения не меняется, а если форсунка неисправна, то прекратится или уменьшится дымление. Регулировака давления не устраняет перебои и дымление. Снять форсунку и провести её обслуживание в мастерской на специализированном рабочем месте, проверить и отрегулировать на специальном приборе.
Зв Разрегулировка форсунки по давлению впрыска (если при действиях по п. б перебои и дымление дизеля удаётся устранить, либо необходимо уточнить диагноз Проверить давление и качество впрыска топлива с помощью ме-ханотестера Давление впрыска за пределами допускаемого: 17.5-18 Мпа (Т-150К, МТЗ-80), 15-15.5 (ДТ-75М, ЮМЗ). Звук впрыска глухой, нечёткий. Отрегулировать давление впрыска. При плохом качестве провести обслуживание форсунки.
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
/ . ТНВД не обеспечивает рабочее давление впрыска при пусковой частоте вращения (при прокрутке пульсации в топливопроводе высокого давления отсутствуют)
4а Заедание рейки топливного насоса Установить опросом механизатора, наблюдались ли нарушения управляемости частотой вращения При изменениии подачи топлива соответственное изменение частоты вращения не всегда наступает сразу: при снятии нагрузки наблюдалось кратковременное ненормальное увеличение частоты вращения При отдельных неисправностях направить ТНВД в мастерскую для обслуживания и регулировки на специализированном рабочем месте
46, 4в Предельный износ плунжерных пар Негерметичность нагнетательных клапанов Проверить максимальное создаваемое плунжерными парами давление и герметичность механотесте-ром. Максимальное давление меньше 30 МПа. Время понижения давления в пространстве над нагнетательным клапаном с 15 до 10 МПа меньше 10 с. При предельном состоянии более половины плунжерных пар направить ТНВД в ремонт
5. Пониженное давление топлива, подаваемого в ТНВД (при прокрутке с открытым вентилем фильтра тонкой очистки топливо не течёт или течёт слабо)
5а Засорены топливопроводы низкого давления, фильтр грубой очистки, зимой возможны ледяные пробки в случае заправки топливом с примесью воды После заправки бака топливом, прочистки отверстия в пробке последовательно отсоединить топливопроводы для проверки прохождения топлива по определённому участку (от бака к ТНВД) За определённым участком топливо не поступает или поступает плохо, а до этого участка поступление топлива нормальное Продуть и промыть топливопровод. При ледяных пробках топливопроводы осторожно отобрать и промыть. Топливо заменить.
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
56, 5в Неисправен или предельно изношен подкачивающий насос; Предельно загрязнён фильтр тонкой очистки Проверить состояние подкачивающего насоса по развиваемому давлению и загрязнённость фильтра приспособлением типа КИ-13943- госнити Насос развивает давление не более 70 кПа. При нормальном состоянии подкачивающего насоса давление перед фильтром больше 80 кПа. Отремонтировать или заменить насос. Заменить фильтрующие элементы тонкой очистки, промыть фильтры.
5г Зависает или негерметичен нагнетательный клапан секции топливного насоса или поломана его пружина Отсоединить топливопроводы высокого давления от насоса, установить рычаг в положение, соответствующее выключенной подаче, а ручным топливоподкачивающим насосом или вращая вал дизеля пусковым двигателем, прокачать топливную систему. Появление топлива в штуцере топливного насоса Направить ТНВД в мастерскую для проверки и устранения неисправностей
6. Не работает или работает плохо отдельный цилиндр
6а Выполнить проверяющие тесты по пп. 3, 4.
66 Поломана пружина клапана, стержень клапана заедает во втулке, возможно касание, замена поршня и клапана Прослушать стетоскопом стуки в области головки блока на различных режимах. Проследить характер выхлопа. Слышен чёткий стук в головке, в верхней части блока на всех режимах работы дизеля; белый дым. Выполнить текущий ремонт дизеля, устранить неисправности.
6в Увеличены зазоры между клапанами и коромыслами То же Лёгкий металлический стук в головке при небольшой частоте вращения Проверить и отрегулировать зазоры с помощью устройства КИ-9918-ГОСНИТИ
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
6г Предельный износ цилиндро-поршневой группы, залегание или поломка колец Прослушать стуки по всей высоте блока на разных режимах работы дизеля. Измерить степень негерметичности цилиндра вакуум-анализатором Дребезжащий стук, исчезающий при увеличении подачи топлива. Разрежение менее номинального Уточнить диагноз после частичной разборки дизеля, выполнить необходимый ремонт
6д Негерметичность клапанов газораспределения в гнёздах головки блока Проверить герметичность клапанов с помощью индикатора расхода газов Расход газов через неплотности более номинального То же
7. Большая суммарная неплотность камеры сгорания цилиндров
Неправильно подобраны или установлены поршневые кольца (если неисправность наблюдается после их замены)
7а
Установить кольца правильно
76
Выполнить проверяющие тесты по п. 66, 6в, 6г
7в
Не затянута (своевременно не подтянута) головка цилиндров, прогорела прокладка, проседание или недопустимое выступание гильз, неплоскостность привалочных плоскостей головки, блока (если в разъём головки и блока при работе дизеля выходит пена)
Подтянуть крепление головки. Если неисправность не устраняется — частично разобрать дизель: уточнить диагноз и выполнить необходимые ремонтные работы
7г
Предельный износ деталей цилиндро-поршневой группы: залегание, потеря упругости поршневых колец (если цвет выхлопных газов — сизый)
Измерить расход картерных газов. Пронаблюдать за характером выхода газов из сапуна дизеля
Расход газов превышает нормативный. Выход газов из сапуна пульсирующий
Выполнить следующую проверку
То же, выход газов из сапуна равномерный
Дизель требует капитального ремонта
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
7д Измерить разрежение в каждом цилиндре вакуум-анализатором Разница между разрежением в отдельном цилиндре и средним значением разрежения в остальных цилиндрах более 14 кПа Проверить неплотность клапанов газораспределения в цилиндре с малым разрежением, при необходимости клапаны притереть. При исправных клапанах устранить неисправности ЦПГ цилиндра с малым разрежением.
Разница — меньше 14 кПа при расходе картер-ных газов больше номинального Дизель направить в капитальный ремонт
8. 4е обеспечивается достаточное наполнение цилиндров воздухом
8а Воздухоочиститель, центральная труба и воздушный тракт засорены. Если период работы после предыдущего технического обслуживания небольшой — негерметичная отсосная труба эжектора (Т 150К, ДТ-75М) Проверить сопротивление впускного воздушного тракта индикатором ОР 9928 или измерить ва-кууметром разрежение во впускном патрубке турбокомпрессора (Т-150К). Возможна проверка засорённости воздухоочистителя при частичной разборке В смотровом окне индикатора появляется красная полоса или разрежение на впуске турбокомпрессора больше 450 мм рт. ст. Подтянуть стяжные хомуты крепления шлангов отсоса. Провести ТО воздухоочистителя с очисткой воздушного тракта.
86 Негерметичность во впускном тракте двигателя или в системе подачи воздуха. Уменьшилось проходное сечение трубопроводов перед турбокомпрессором (Т-150К) С помощью контрольного манометра, подключаемого к выходному патрубку турбокомпрессора, определить давление наддува Давление при номинальной частоте вращения менее 50 кПа Устранить негерметичности крепления турбокомпрессора, подтянуть хомуты крепления шланга патрубка при необходимости заменить прокладки выпускного коллектора и подтянуть его крепления
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
8в Неисправен турбокомпрессор (Т-150К) (отсутствует характерный звук высокого давления при резком увеличении подачи топлива) После 3-5 мин. работы дизеля на минимальной частоте вращения (для охлаждения деталей турбокомпрессора смазочным маслом) включить полную подачу топлива и выключить её полностью после набора максимальной частоты вращения. Прослушать выбег ротора турбокомпрессора Вращение ротора неровное, быстро затухающее, прослушивается менее 20 с. Выполнить следующую проверку
Отсоединить от турбокомпрессора воздухоочиститель и вращать ротор за гайку колеса по и против часовой стрелки с выборкой осевого и радиального зазоров Ротор не вращается или вращается со скрежетом. Вращающиеся детали задевают за неподвижные Промыть проточную часть турбокомпрессора после частичной разборки
9. Негерметичность рубашки охлаждения блока и головки
9а Выполнить проверочный тест по п. 7в
96 Разрушение резиновых уплотнений гильз Установить, повышается ли уровень масла в поддоне даже при неработающем дизеле. Слить немного масла в прозрачную ёмкость. Уровень масла повышается. В пробе масла из поддона есть пода на дне ёмкости Заменить резиновые уплотнения гильз
Установить, понижается ли уровень воды в радиаторе при работе дизеля при отсутствии внешней течи и исправном паровоздушном клапане Уровень воды при работе дизеля понижается Уточнить диагноз следующей проверкой
Проседание гильз, трещины
головки, блока
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
Уточнить диагноз путём поочерёдной опрессовки цилиндров чистым воздухом (50 кПа) при ВМТ сжатия при прокрутке пусковым устройством и снятом ремне привода водяного насоса Уровень воды в радиаторе при опрессовке повышается, пузырьки воздуха поступают в радиатор. Падение избыточного давления в 70 кПа превышает 10 кПа за 10 с Частично разобрать двигатель, установить окончательный диагноз. При необходимости заменить головку, устранить проседание гильзы в блоке и др.
Этап Возможные место и характер отказа составных частей Проверяющие тесты для составных частей, систем, механизмов дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности составной части
10 Угол начала подачи (впрыска) топлива отклоняется от номинального Проверить угол опережения подачи топлива с помощью моменто-скопа, ориентируясь: а) на угол или длину дуги между нанесёнными меткамив момент начала подачи топлива и фиксируемым с помощью установочного болта положением коленчатого вала: на ДТ-75 метки наносить на шкиве коленчатого вала, на ДТ-75М — на шкиве тормоза сцепления, на МТЗ и ЮМЗ — на шкиве водяного насоса. Для точного нанесения меток против шкива установить проволочный указатель; б) Т-150К — на шкалу маховика; против метки ВМТ шкалы установить проволочный указатель при фиксированном положении вала (стрежень в углублении маховика) а) МТЗ, ЮМЗ: длина дуги непосредственно указывает отклонение от номинального угла начала подачи. 1° поворота коленчатого вала соответствует длине дуги 1.6 мм на МТЗ и 1.7 мм на ЮМЗ; б) ДТ-75М: длина дуги при номинальном угле начала подачи - 41.5-45 мм (28±1°), для СМД-14А - 29-33 мм (21±1°), СМД 14Н -37-40 мм (26±1°). 1° соответствует 1.5 мм длины дуги; в) Т-150К — номинальный угол 24±1°. Допускается отклонение угла от номинального в сторону запаздывания или опережения не более чем на 3° Отрегулировать угол начала подачи с помощью соответствующих устройств привода ТНВД. а) ДТ-75, ДТ 75М, МТЗ, ЮМЗ -поворотом шлицевой шайбы привода (после снятия мотосчётчика или крышки люка, и вывернутых болтах поводка). Для увеличения угла повернуть шлицевую шайбу с валом насоса (за гайку) по часовой стрелке, и наоборот. Поворот шайбы до совпадения соседних отверстий с ранее использовавшимся изменит угол на 3° б) ТВ-150К для уменьшения угла повернуть фланец насоса против часовой стрелки (при ослабленном креплении) на необходимое количество делений на шкале проставки, ориентируясь на метку фланца, и наоборот.
11 Неравномерность подачи топлива секциями ТНВД Направить ТНВД на проверку и регулировку на стенде, при необходимости — на ремонт.
12 Максимальная подача топлива ТНВД завышена или занижена
13 Недостаточная чувствительность регулятора частоты вращения
А.1.4 Тесты диагностирования при одноэтапной постановке диагноза
Ранее уже отмечалось, что наряду с качественными признаками нарушения работоспособности по табл. А.1, имеющими сложные взаимосвязи с неисправностями, у дизеля есть немало и других качественных признаков, для которых можно составить тест диагностирования, единственно возможный и независимый от других качественных признаков.
При обнаружении стуков следует выполнить проверяющие тесты по табл. А.3, а при перегреве дизеля, пониженном давлении в смазочной системе, самопроизвольной остановке дизеля, повышенном угаре масла установить место и характер отказа, выполнив проверяющие тесты по табл. 1.4. По каждому из качественных признаков имеется ряд возможных причин, проверяющие тесты для которых очень просты или очевидны, поэтому их объяснение отдельно явно излишне. Такие возможные неисправности указываются в скобках, сразу за названием качественного признака. Так, например, для перегрева дизеля причинами могут быть длительная перегрузка, пониженный уровень воды в системе охлаждения из-за утечек, загрязнение радиатора, погнутость его пластин, отсутствие привода на вал водяного насоса, неисправность штатного термометра. Проверяющие тесты для таких возможных неисправностей очевидны — в основном это осмотр либо сопоставление показаний штатного и контрольного термометров. До начала выполнения проверяющих тестов, обозначенных этапами 1а, 1б..., 2а, 2б... и т. д., следует убедиться в отсутствии указанных в скобках возможных неисправностей и устранить их при обнаружении. В последнем случае остальные проверяющие тесты целесообразно выполнять только в случаях, когда нарушение работоспособности дизеля продолжает наблюдаться.
Таблица А.З: Проверяющие тесты для выявления места и характера отказа кривошипно-шатунного механизма обнаружении стуков во время работы дизеля
Зоны обслуживания Режим работы дизеля Характер стука, место и характер отказа
Со стороны, противоположной механизму газораспределения, на уровне коренных опор Частота вращения коленчатого вала ниже номинальной с резким изменением до максимальной При увеличенном зазоре в коренных подшипниках — глухой, сильный, низкого тона, усиливающийся в момент резкого увеличения частоты вращения коленчатого вала
Со стороны, противоположной механизму газораспределения, на уровне ВМТ шатунного подшипника Номинальная частота вращения коленчатого вала с резким уменьшением (отключением подачи топлива) При увеличенном зазоре в шатунных подшипниках — глухой, сильный, среднего тона, хорошо прослушиваемый при резком отключении подачи топлива. Уточнить диагноз проверкой зазоров устройством КИ-11140М или КИ-13933-ГОСНИТИ
Со стороны, противоположной механизму газораспределения, на уровне ВМТ поршневого пальца Пониженная частота вращения коленчатого вала с резким переходом на повышенную При увеличенном зазоре в сопряжениях: втулка верхней головки шатуна-поршневой палец-бобышки поршня — чёткий, металлический, высокого тона, усиливающийся в момент резкого увеличения частоты вращения коленчатого вала и прекращающийся после выключения подачи топлива в проверяемый цилиндр
Таблица А.4: Тесты диагностирования для определения места и характера отказа составных частей дизеля при обнаружении качественного признака нарушения его работоспособности
Шифр Возможные место и характер отказа Проверяющие тесты для составных частей дизеля Способ устранения неисправности или необходимые последующие проверки
Тестовые воздействия или способ инструментального диагностирования Признак неисправности
1. Двигатель перегревается (при нормальном режиме эксплуатации, герметичности системы охлаждения, очищенном радиаторе и нормальном состоянии его пластин, когда циркуляция воды в радиаторе при работающем двигателе наблюдается, а также проверенном термометре)
1а Дефекты или замасливание ремней привода вентилятора и водяного насоса Осмотром установить наличие дефектов, замасливание ремней Трещины, расслоение, замасливание ремней Дефектный ремень заменить. Выяснить и устранить причину замасливания
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.