Влияние температуры двигателя силовой установки на величину потребляемого тока стартером при диагностировании бульдозера

Введение. В данной статье представлены методика проведения экспериментов и их результаты, показывающие взаимосвязь между величиной размаха сигнала потребляемого тока и скоростью приращения давления моторного масла, температурой охлаждающей жидкости дизельного двигателя силовой установки в условиях низких температур. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью снижения трудоемкости, продолжительности проведения технического диагностирования строительной техники, в частности бульдозера, особенно это актуально в полевых условиях Крайнего Севера. В настоящее время исследования величины потребляемого тока проведены только для положительных температур (от 40 до 90 градусов Цельсия). При изменении температуры окружающего воздуха авторами было замечено, что исследуемый диагностический параметр (величина потребляемого тока) обладает нестабильностью, неоднозначностью показаний и требует корректировки. Требования прогревания дизельного двигателя силовой установки повышают простои в ожидании проведения диагностики. Пусковые отказы двигателя силовой установки приводят к нарушению условий для диагностики герметичности надпоршневого пространства путём измерения величины потребляемого тока. Поэтому целью исследования является получение зависимостей между величиной потребляемого тока стартером и скоростью приращения давления моторного масла, температурой охлаждающей жидкости двигателя силовой установки в условиях низких температур.

Материалы и методы. В данном разделе представлены методика и результаты проведенных экспериментов. Эксперименты проводились на дизельном, 6-цилиндровом, рядном двигателе силовой установки бульдозера Shantui SD 22 в полевых условиях при отрицательных температурах.

Результаты. На основании анализа экспериментальных данных были построены математические зависимости между величиной размаха сигнала потребляемого тока двигателем силовой установки и скоростью приращения давления моторного масла, температурой охлаждающей жидкости.

Обсуждение и заключение. Расширение функциональных возможностей применения метода относительной компрессии позволяет сократить трудоемкость диагностических операций, входящих в состав технического обслуживания №3 (которое проводится через каждую тысячу моточасов) у бульдозера марки Коматцу Д-355А на 8%, а трудоемкость диагностики самого дизельного двигателя силовой установки сокращается на 24%. Проведенные исследования позволяют ввести корректирующие коэффициенты и тем самым обеспечить заданную точность измерений и сократить трудоемкость, продолжительность, повысить контролепригодность технического диагностирования дизельного двигателя силовой установки строительных машин.

1. Нечаев В.В., Головко К.В., Тарасенко А.А., Носков С.В. Результаты исследования метода диагностирования цилиндропоршневой группы двигателя // Инженерный вестник Дона. 2018. № 3.

2. Павлов Д.В. Пуск дизельного двигателя 1Ч9,5/8,0 путем принудительной подачи предварительно разогретого воздушного заряда // Известие высших учебных заведений. Машиностроение: 2022. № 3(744): 53–59. Https://doi.org/10.18698/0536-1044-2022-3-53-59

3. Бондарь В.Н. Математическая модель рабочего процесса дизельного двигателя на режимах пуска // Вестник СибАДИ. 2016. Вып. 1 (47). С. 81–86.

4. Нечаев В.В., Воробьев Е.В., Тарасенко А.А. Методики технического диагностирования цилиндропоршневой группы дизелей холодной пусковой прокруткой коленчатого вала // Инженерный вестник Дона. № 3. 2018.

5. Елагин М.Ю., Павлов Д.В., Хмелев Р.Н. Разработка и апробация математической модели режима работы дизеля при низких температурах окружающей среды // Известия МГТУ МАМИ. 2020. № 2(44): 78–84 Https://doi.org/10.31992/2074-0530-2020-44-2-78-84

6. Картуков А.Г., Нечаев В.В. Методика определения разброса компрессии в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания при прокрутке коленчатого вала // Двигателестроение. 2017. № 1. С. 31–35.

7. Павлов Д.В., Платонов К.Ю., Хмелев Р.Н. Математическое моделирование процесса функционирования одноцилиндрового дизеля с воздушного охлаждения с учетом расхода картерных газов // Изестия МГТУ МАМИ. 2020. № 3(45). С. 75–82. Https://doi.org/10.31992/2074-0530-2020-45-3-75-82

8. Бабошин А.А., Косарев А.С., Малышев В.С. Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по току, потребляемому стартером при прокрутке двигателя // Вестник МГТУ. Т. 16, № 1. 2013. С. 33–39.

9. Agureev I.E., Elagin M.Yu., Pavlov D.V., Khmelev R.N. Studios of theprocess of heating air in the inlet pipe for starting diesel engine at low temperatures.// ICMTMTE 2020: BRISTOL.– ENGLAND. 2020. С 42 Https://doi.org/10.1088/1757-899X/971/4/042028

10. Пегачков А.А., Кузовков И.М. Удаленная диагностика тепловых параметров двигателя внутреннего сгорания // Высокие технологии в строительном комплексе. 2020. № 1 С. 204–210.

11. Зорин В.А., Рузанов Е.В., Пегачков А.А. Прогнозирование надежности дорожной и строительной с применением универсальных бортовых контроллеров // Техника и технологии транспорта. 2019. № 13. С.50.

12. Кривцов С.Н., Деньгин И.Д. Результаты экспериментального исследования метода диагностики двигателя на основе анализа бокового ускорения блока двигателя: материалы 116-й Международной научно-технической конференции ААИ. Улан-Удэ, 2023. С. 93–98.

13. Кривцов С.Н., Деньгин И.Д., Кочетков С.П., Яковчук П.С. Методика диагностирования автомобильного двигателя по балансировке цилиндров в режиме холостого хода: сборник научных трудов по материалам 80-й Научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ / под общ. ред. А. А. Солнцева. Москва, 2022. С. 139–145.

14. Грунин К.Е., Гоева В.В., Гришин Н.Е. Совершенствование диагностирования автотракторных двигателей пневмотестированием // Естественные и технические науки. 2022. № 10(173). С. 182–192.

15. Кривцов С.Н., Яковчук П.С., Деньгин И.Д. Влияние технического состояния дизельного двигателя на изменения давления в цилиндре // Транспортные и транспортно-технологические системы: материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 25-летию Института транспорта, Тюмень, 11–12 апреля 2024 года. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2024. С. 163–167.

16. Кривцов С.Н., Деньгин И.Д. Прибор для диагностирования дизельных двигателей по параметрам балансировки на холостом ходу. Актуальные вопросы инженерно-технического и технологического обеспечения АПК: материалы X Национальной научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 90-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки и техники РФ, доктора технических наук, профессора Терских Ивана Петровича, Молодёжный, 06–08 октября 2022 года / Редколлегия: Н.Н. Дмитриев [и др.]. Молодёжный: Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского, 2022. С. 15–22.

17. Яковчук П.С., Кривцов С.Н. Алгоритм диагностирования дизельных двигателей автомобилей по показаниям датчика массового расхода воздуха // Безопасность колесных транспортных средств в условиях эксплуатации: материалы 124-й Международной научно-технической конференции, Иркутск, 17–19 сентября 2025 года. Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет.

18. Кривцов С.Н., Деньгин И.Д., Данилов В.А. [и др.] Результаты экспериментального исследования по определению влияния момента зажигания и впрыска, а также работоспособности цилиндров автомобильного двигателя на величину боковых ускорений блока цилиндров // Мехатроника, автоматика и робототехника. 2024. № 13. С. 157–164. Https://doi.org/10.26160/2541-8637-2024-13-157-164

19. Кривцов С.Н., Деньгин И.Д. Результаты экспериментального исследования метода диагностики двигателя на основе анализа бокового ускорения блока двигателя // Безопасность колесных транспортных средств в условиях эксплуатации: материалы 116-й Международной научно-технической конференции, Улан-Удэ, 12–13 сентября 2023 года. Улан-Удэ: Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, 2023. С. 93–98. Https://doi.org/10.53980/9785907746091_93

20. Медведев А.А. Оптимизация пусковых процессов дизельных двигателей // Повышение управленческого, экономического, социального и инновационно-технического потенциала предприятий, отраслей и народно-хозяйственных комплексов: сборник статей XV Международной научно-практической конференции, Пенза, 22–23 мая 2024 года. Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2024. С. 198–202.

21. Афанасьев А.С., Гайдашов Ю.А., Марченко М.А. Диагностирование дизелей по параметрам сопутствующих процессов в режиме компрессорного цикла. СПб.: В сборнике «Инновации на транспорте и в машиностроении»: сборник трудов III Международной научно-технической конференции: в 5 томах; под ред. В.В. Максарова. 2015. С. 9–12.

22. Кузнецов Н.В. Безразборная экспресс-диагностика для определения неисправности компрессии в цилиндрах двигателя: материалы ХХ Международной научно-практической конференции «Современные тенденции сельскохозяйственного производства в мировой экономике» (г. Кемерово 8-9 декабря 2021 года) / под ред. кол. Е.А. Ижмулкина [и др.]; ФГБОУ ВО Кузбаская ГСХА. Кемерово, 2021 г. С. 136 – 139.

23. Попов А.Ю. Диагностика и анализ графиков давления цилиндров двигателя: материалы Международной научно-практической конференции «Инновационные научные исследования: теория, методология, практика» (12 февраля 2021 г.) / под ред. А.И. Вострецова; Научно-издательский центр «Мир науки».