Методика определения влияния пусковых режимов ДВС на изменение эксплуатационных характеристик двигателя

Введение. В рамках решения актуальной задачи прогнозирования технических воздействий и остаточного ресурса в зависимости от наработки на эксплуатационных режимах представлена методика определения влияния пускового режима на изменение структурного параметра, определяющего надежность. Сущность данной методики и ее новизна состоит в совмещении двух полнофакторных экспериментов по определению влияния эксплуатационных режимов на изменение структурных параметров двигателя. Цель научного исследования – определение влияния пускового ДВС на изменение эксплуатационных характеристик двигателя.

Новизна статьи заключается в совмещении двух полнофакторных экспериментов по определению влияния эксплуатационных режимов на изменение структурных параметров двигателя, определяющих его надежность.

На надёжность автомобиля (на отдельные свойства надёжности или техническую готовность) влияют факторы: режимы эксплуатации, условия эксплуатации, качество запасных частей, квалификация, опыт водителей и т.д. Данные факторы показывают направление и степень влияния на автомобиль и его надёжность (техническую готовность). В работе рассматривается влияние каждого фактора на надежность автомобиля.

Методы и материалы. Для определения влияния пускового режима двигателя внутреннего сгорания на изменение структурного параметра при прогнозировании требуется разработка методики определения влияния пусковых режимов двигателей внутреннего сгорания на изменение структурных параметров двигателя, определяющих его надежность. Данная методика предполагает проведение полнофакторного эксперимента при четырех факторах, т.е. 16 опытов. В качестве эксплуатационных режимов принимаются сочетания различных уровней факторов.

Для измерения величины влияния каждого фактора на надежность в статье рассматриваются их измеряемые величины – индикаторы фактора. Индикаторов на один фактор приходится от одного до нескольких. Значения индикаторов непостоянны, а изменяются в соответствии с изменением внешних воздействий (факторов). Индикаторы рассчитываются исходя из значений тех или иных показателей того направления влияющей среды, которое описывает конкретный индикатор.

Общая продолжительность испытаний принята равной ресурсу до капитального ремонта.

Результаты. Авторами предложена методика определения влияния пусковых режимов двигателей внутреннего сгорания на изменение структурных параметров двигателя, определяющих его надежность.

Рассмотрены пусковые режимы ДВС и зависимость показателей свойств надежности от внешних факторов, влияющих на автомобиль в момент запуска двигателя. Установлено, что степень влияния факторов измеряется значениями их индикаторов.

Заключение. В результате использования предложенной методики определения влияния пусковых режимов двигателей внутреннего сгорания на изменение структурных параметров двигателя, определяющих его надежность, показывается принципиальная возможность комплексного подхода для определения влияния на структурные параметры, определяющие надежность, в процессе одной серии опытов как влияния эксплуатационных режимов, так и пусков двигателя, а также возможность определения влияния и экстремальных значений факторов на надежность.

Таким образом, установлено, что расчет значений того или иного индикатора позволяет получить конечные значения составляющих надёжности (технической готовности). Индикаторы позволяют определять изменяемость факторов, влияющих на составляющие надёжности (техническую готовность).

1. Заяц Ю.А., Загородний Н.А. Построение плана эксперимента для решения первой задачи прогнозирования остаточного ресурса транспортных средств // Научный резерв. Рязань: Изд-во РВВДКУ, 2023. № 3 (23). С.51–56.

2. Загородний Н.А., Заяц Ю.А., Семыкина А.С., Новиков А.Н. Влияние индикаторов технического состояния грузового автомобильного транспорта на основные эксплуатационные показатели его работы // Мир транспорта и технологических машин. 2022. № 4-2 (79). С. 16–23.

3. Заяц Ю.А., Голубев Д.С., Штурманов С.С., Мочалов В. В., Мохов С.В. Методика прогнозирования остаточного ресурса тормозной системы БМД-4М по данным бортовой информационно-управляющей системы // Научный резерв. Рязань: Изд-во РВВДКУ, 2020. № 4 (12). С. 37–42.

4. Гайдар С.М., Заяц Ю.А., Заяц Т. М., Власов А.О. Подходы к определению технического состояния транспортных средств // Грузовик. 2015. № 5. С. 27–30.

5. Григорьев М.В., Демидов В.В. Применение эффективной стратегии технического обслуживания и ремонта автомобилей как способ повышения их эксплуатационной надежности // Инженерные решения. 2020. № 6 (16). С. 9–14.

6. Штурманов С.С., Голубев Д.С. Оценка влияния эксплуатационных факторов на процесс старения моторного масла / С.С. Штурманов, Д.С. Голубев [и др.] // Вестник РГАТУ. 2017. Вып. 3 (35). С. 91–97.

7. Гайдар С. М., Захаров И.А. Способы повышения надежности двигателя внутреннего сгорания // Труды ГОСНИТИ. 2011. Т. 107, № 1. С. 42–45.

8. Репин С.В., Шиманов А.А., Лутов Д.А. Методика повышения эксплуатационной надежности сложного технического объекта посредством анализа его структурной надежности // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2021. № 1 (64). С. 23–30.

9. Semykina A.S., Zagorodnii N.A., Novikov A.N. Study of the effectiveness of the organization of the system of maintenance and repair of quarry transport of mining and processing plants // Transportation Research Procedia. 2022; Volume 63: 983-989.

10. Матвиенко И.В. Формирование комплекса мероприятий, направленных на обеспечение эксплуатационной надежности транспортных средств // Новости науки и технологий. 2022. № 2 (61). С. 11–18.

11. Кабикенов С.Ж. Методика сбора и обработки информации по эксплуатационной надежности деталей и узлов карьерных самосвалов /С.Ж. Кабикенов, Т.С. Интыков, Э.Ж. Кызылбаева, Н.Б. Жаркенов // Горный журнал. 2015. № 9. С. 69–71.

12. Пупков К.А. Применение интеллектуальных технологий – перспективное направление развития теории и практики проектирования и создания систем обработки информации и управления // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2008. № 4. С. 44–52.

13. Вуейкова О.Н., Ларин О.Н. Вопросы повышения эффективности работы карьерного автотранспорта // Вестник ОГУ. 2011. № 10 (129). С. 20–25.

14. Пупков К.А. О некоторых этапах развития теории и техники интеллектуальных систем // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2008. № 4. С. 5–17.

15. Борисов В.В., Луферов В.С. Метод многомерного анализа и прогнозирования состояния сложных систем и процессов на основе нечетких когнитивных темпоральных моделей // Системы управления, связи и безопасности. 2020. № 2. С. 1–23. DOI: 10.24411/2410-9916-2020-10201.

16. Воскобоев В.Ф. Диагностика и безопасность технических систем // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2006. № 8. С. 62–69.

17. Гавришев С.Е. Организационно-технологические методы повышения надежности и эффективности работы карьеров: монография. Магнитогорск: МГТУ, 2002. 231 с.

18. Лепетюха С.В., Якушев А.С. Состояние и перспективы развития технологического автотранспорта Лебединского ГОКа // Горный журнал. 2007. № 7. С. 25–27.

19. Trapeznikova M.A., Furmanov I.R., Churbanova N.G., Lipp R. Simulating multilane traffic flows based on cellular automata theory //Mathematical Models and Computer Simulations. 2012. 53. 61 p.

20. Chunxiu Wu, Song T., Zhang P., Wong S.C. Phase-plane analysis of conserved higher-order traffic flow model // Applied Mathematics and Mechanics. 2012. p. 1505-1512.

21. Новиков А.Н., Новиков И.А., Загородний Н.А., Семыкина А.С. Разработка научно-методических подходов для повышения эффективности эксплуатации карьерного транспорта. Научный рецензируемый журнал «Вестник СибАДИ» 2020;17(6):690–703. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-6-690-703.

22. Ремонтная служба комбината / А.В. Нестеренко, С.А. Разгулов, Е.Ю. Берестнев, А.А. Никулин // Горный журнал. 2017. № 5. С. 42–45.

23. Семыкина А.С., Загородний Н.А. Определение рациональной системы технического обслуживания и ремонта карьерного автомобильного транспорта // Автомобильная промышленность. 2022. № 6. С.33–36.