К вопросу о диагностике элементов системы смазки ДВС
Исследование колебаний давления масла от изменения запертых объемов в шестеренчатом насосе системы смазки двигателя внутреннего сгорания. Использование колебаний давления от запертых объемов в качестве тестирующего сигнала для технической диагностики.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2019 |
| Размер файла | 118,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
К ВОПРОСУ О ДИАГНОСТИКЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ СМАЗКИ ДВС
Сычев А.М., Калныш А.А.
Аннотация
Посредством математического моделирования решается задача исследования динамики колебаний давления масла от изменения запертых объемов в шестеренчатом насосе системы смазки двигателя внутреннего сгорания Предложено использовать колебания давления от запертых объемов в качестве тестирующего сигнала для системы технической диагностики. Моделирование процессов проводится в среде визуального графического программирования Simulink.
Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, система смазки, диагностика, диагностические модели, моделирование
By means of mathematical modeling the research problem of fluctuations pressure dynamics of oil from change closed volumes in pinion gear the pump of a lubricating system of an internal combustion engine dares It is offered to use fluctuations of pressure from closed volumes as a testing signal for system of technical preliminary treatment. Modeling of processes is spent in the environment of visual graphic programming Simulink.
Keywords: internal combustion engine, a lubricating system, preliminary treatment, diagnostic models, modeling
В настоящее время диагностика элементов системы смазки (ССМ) дизелей в основном осуществляется на специальных стендах после её снятия с дизеля. Затраты по диагностики системы смазки дизеля можно исключить, используя встроенную систему технической диагностики. Её функции в режиме разделения времени обычно выполняет процессор регулятора системы смазки дизеля. Точность диагностирования встроенной системы зависит от точности разрабатываемых диагностических моделей, поэтому разработка диагностических моделей элементов системы смазки дизелей является востребованной и актуальной задачей
В настоящее время встроенные системы технической диагностики (СТД) системы смазки имеются только на дизелях большой мощности. У дизелей малой и средней мощности встроенные системы технической диагностики системы смазки отсутствуют, что приводит к увеличению затрат по их техническому обслуживанию в эксплуатации.
Для встроенных систем технической диагностики системы смазки дизелей программное обеспечение в настоящее время недостаточно разработано. масло давление двигатель диагностика
Диагностические математические модели обычно включают динамические модели процессов системы смазки, описывающие: изменение давления и расход масла в ее элементах; от частоты вращения дизеля; перемещение клапана; изменение коэффициента кинематической вязкости масла от температуры.
В разрабатываемой СТД предлагается осуществлять диагностирование ССМ на основе тестирующего импульса по изменению давления масла от изменения запертых объемов между рабочими шестернями масляного шестеренчатого насоса.
Производительность шестеренчатого насоса с учетом запертых объемов с учетом зависимости в работе [1]
, (1)
где tz - шаг зацепления; z - число зубьев; b - ширина шестерни; ц - угол поворота шестерни насоса; щ - угловая скорость; r - радиус начальной окружности.
Дифференциальное уравнение, описывающий процесс изменения давления масла в объёме канала на выходе масляного насоса имеет следующий вид [1]:
, (2)
?Qут = Qут.к.п + Qут.ш.п. + Qут. ГРМ + Qут. ТКР + Qкл.ф + Qкл.р. (3)
где бm - коэффициент сжимаемости масла; Vн - объем системы смазки находящейся под давлением; Qнас - производительность насоса; ?Qут - сумма утечек; Qут.к.п, Qут.ш.п., Qут. ГРМ, Qут. ТКР, Qкл.ф, Qкл.р. - утечки через коренные, шатунные подшипники коленчатого вала, газораспределительный механизм, турбокомпрессор, клапан форсунки, редукционный клапан масляного насоса соответственно.
Математическая модель динамики движения редукционного клапана в форме дифференциального уравнения имеет вид(4)
, (4)
где pнас - давление создаваемое насосом; kкл - коэффициент вязкого трения силы сопротивления движения клапана; cпр - жесткость пружины;dкл - рабочий диаметр клапана;
xкл 0 - предварительная деформация пружины клапана.
Дросселируемый на слив, расход масла турбулентного потока через щель клапана определяется из выражения
(5)
где Qкл - расход масла через клапан; ?p = pнас - p0; мкл - динамическая вязкость масла проходящего через клапан; с - плотность масла; p0 - давление за клапаном; pнас - давление в напорной полости насоса.
Объединенные выше описанные модели с ранее разработанными математическими моделями САРЧВ дизеля и гидравлической цепи системы смазки получаем модель в форме системы дифференциальных уравнений с обыкновенными производными шестого порядка.
Структурные схемы модели системы смазки приведены на рис. 1, 2.
Рисунок 1 - Целостная структурная схема математическая модель динамики переходных процессов САРЧВ и системы смазки дизеля (программа Simulink)
Рисунок 2 - Структурная схема математической модели динамики движения редукционного клапана и расхода масла через клапан, свёрнутая в функциональный блок Klapan на полной структурной схеме САРЧВ и ССМ (программа Simulink)
Результаты моделирования динамики движения клапана xкл, давления под клапаном pкл и расхода qкл через клапан приведены на рис. 3.
Рисунок 3 - Результаты моделирования динамики относительных значений перемещений клапана xкл, давления масла под клапаном pкл и расхода масла qкл через клапан во времени t
Результаты обоснования диагностических моделей СТД элементов системы смазки двигателя внутреннего сгорания могут быть использованы при проектировании СТД других двигателей внутреннего сгорания большегрузных автомобилей самосвалов, тепловозов и других транспортных средств.
Список литературы
1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
2. Глущенко П.В. Техническая диагностика: Моделирование в диагностировании и прогнозировании состояния технических объектов. - М.: Вузовская книга, 2004.-248 с.
3. Двигатели внутреннего сгорания: Системы двигателей внутреннего сгорания / Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко и др.; Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - 4-е изд.- М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.
4. Крутов В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект.- М.: Машиностроениe, 1978. - 472 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие фрикций как процесса трения деталей. Фрикци в двигателях внутреннего сгорания как причина износа деталей и уменьшение коэффициента полезного действия двигателя. Применение системы смазки трущихся деталей для уменьшения фрикционного износа.
реферат [3,3 M], добавлен 01.04.2018Проверка, устранение течи системы смазки двигателя автомобиля "Таврия". Обнаружение и устранение причин падения давления в системе смазки. Промывка системы вентиляции картера. Соблюдение правил техники безопасности. Основы научной организации труда.
реферат [220,4 K], добавлен 14.06.2009Техническая характеристика автомобиля МАЗ-5551. Главные конструктивные особенности системы смазки. Принцип действия системы смазки. Классы вязкости моторных масел. Масла для двигателей с турбонаддувом, удовлетворяющие экологическим нормативам Евро-2.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.12.2015Расчёт двигателя внутреннего сгорания для автотранспортного средства; определение рабочего цикла и основных геометрических параметров; подбор газораспределительного механизма. Кинематический и динамический анализ КШМ, расчёт элементов системы смазки.
курсовая работа [700,8 K], добавлен 09.10.2011Параметры и показатели двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Основные виды ДВС и их характеристика. Компоновка механизма газораспределения двигателя на примере ВАЗ-2107 и ЯМЗ-240. Системы смазки и питания дизелей. Типы фильтров в системах смазки ДВС.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 20.06.2013Краткая характеристика двигателя внутреннего сгорания. Основные подвижные и неподвижные детали. Устройство системы смесеобразования и газораспределения. Топливная система. Циркуляционная система смазки главного судового двигателя, система охлаждения.
презентация [178,5 K], добавлен 12.03.2015Работа масляного насоса и масляного фильтра. Устройство и работа системы смазки. Схема системы смазки масляного насоса, полнопоточного фильтра очистки масла, центробежного масляного фильтра. Водомасляный теплообменник и система вентиляции картера.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 20.12.2010Определение основных энергетических, экономических и конструктивных параметров двигателя внутреннего сгорания. Построение индикаторной диаграммы, выполнение динамического, кинематического и прочностного расчетов карбюратора. Система смазки и охлаждения.
курсовая работа [331,7 K], добавлен 21.01.2011Работа датчика давления топлива. Отклонение давления топлива от заданной величины. Срабатывание регулирующего клапана в топливной рампе. Датчик давления в шинах. Основной элемент системы прямого контроля давления. Основные виды датчиков давления масла.
презентация [943,9 K], добавлен 29.11.2016Назначение, устройство и работа системы смазки двигателя автомобиля ВАЗ-2109. Основные неисправности, причины их возникновения и методы устранения. Разборка, проверка деталей и сборка масляного насоса. Техническое обслуживание смазочной системы.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 05.12.2014Технические характеристики двигателей 24Д и 24-01: четырехтактные, карбюраторные, верхнеклапанные, четырехцилиндровые, с жидкостным охлаждением. Система охлаждения двигателя: водяная рубашка, насос центробежного типа и радиатор. Ремонт системы смазки.
реферат [1,7 M], добавлен 14.05.2014Расчет необходимой номинальной мощности и рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Определение среднего индикаторного давления и теплового баланса двигателя. Вычисление сил и моментов, воздействующих на кривошипно-шатунный механизм.
курсовая работа [159,9 K], добавлен 12.11.2011Назначение, устройство и основной принцип работы системы питания ВАЗ-2109. Неисправности, отказы в работе, признаки и способы устранения. Техническая характеристика датчика давления масла. Ремонт и техническое обслуживание датчика давления масла ВАЗ-2109.
курсовая работа [718,3 K], добавлен 26.03.2015Особенности эксплуатации систем смазки. Допустимая рабочая температура масла. Размещение агрегатов на двигателе. Уплотнение и суфлирование масляных полостей. Обрыв шпильки крепления. Характерные неисправности систем смазки, причины и методы их устранения.
презентация [3,4 M], добавлен 08.12.2014Общая схема и принцип действия системы смазки двигателя, ее составные части и их взаимодействие. Отличительные признаки и особенности эксплуатации смазочных систем с мокрым и сухим кратером. Неполадки и ремонт сборочных единиц смазочной системы.
презентация [845,8 K], добавлен 10.04.2010Состав двигателя внутреннего сгорания. Определение значений переменной силы давления газов на поршень. Расчет основных размеров колес и передачи. Построение картины зацепления. Проверка работоспособности зубчатой передачи. Расчет момента инерции маховика.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.04.2016Способы увеличения мощности двигателя: форсирование, увеличение степени сжатия и повышение момента двигателя за счет сдвига пика максимального давления. Переделка дизеля, для создания бензинового двигателя внутреннего сгорания с непосредственным впрыском.
статья [878,2 K], добавлен 04.09.2013Применение на автомобилях и тракторах в качестве источника механической энергии двигателей внутреннего сгорания. Тепловой расчёт двигателя как ступень в процессе проектирования и создания двигателя. Выполнение расчета для прототипа двигателя марки MAN.
курсовая работа [169,7 K], добавлен 10.01.2011Расчёт массы деталей кривошипно-шатунного механизма, силы давления на поршень. Схема уравновешивания двигателя. Описание конструкции и систем двигателя: кривошипно-шатунный, газораспределительный механизмов, систем смазки, охлаждения, питания, зажигания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.10.2015Схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля). Численные значения запасов устойчивости по амплитуде и по фазе. Графики функциональных зависимостей. Графическая зависимость времени переходного процесса по управляющему воздействию.
лабораторная работа [646,7 K], добавлен 20.10.2008
