Совершенствование технологии диагностирования электронных систем управления автомобильных двигателей
Анализ состояния вопроса показал, что усложнение системы привело к увеличению функциональных и параметрических отказов. Это предопределяет необходимость разработки новых методов и средств диагностирования ЭСУД. Решение этих и других задач обеспечения качества диагностических работ может быть успешно реализовано только на основе использования наукоемких информационных технологий, в основу которых… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ состояния вопроса
- 1. 1. Классификация автомобильного электрооборудования по поколениям
- 1. 2. Классификация электронных систем управления двигателем
- 1. 3. Построение функциональной схемы электронной системы управления двигателем
- 1. 4. Оценка закономерности влияния состояния элементов системы впрыска топлива на эксплуатационные показатели автомобилей
- 1. 5. Методы и средства диагностирования ЭСУД
- 1. 6. Методы определения мощности двигателя внутреннего сгорания
- 1. 7. Выводы по первой главе
- 1. 8. Цель и задачи исследования
- 2. Теоретическое обоснование формирования системы диагностирования электронных систем управления автомобильных двигателей
- 2. 1. Методика оценки состояния ЭСУД комплексными показателями
- 2. 2. Обоснование построения многоуровневой системы и технологии диагностирования двигателей с ЭСУД
- 2. 3. Совершенствование методики получения комплексных показателей (мониторинг) ДВС
- 2. 4. Методика определения функционирования подсистем ЭСУД 38 2.4.1 Теоретическое обоснование логического процесса постановки диагноза подсистем ЭСУД
- 2. 4. 2. Теоретическое обоснование диагностирования по оценке расстояния в пространстве признаков
- 2. 5. Методика определение состояния элементов ЭСУД
- 3. Методика экспериментального исследования многоуровневой системы диагностирования ЭСУД
- 3. 1. Общая методика проведения экспериментальных исследований
- 3. 2. Методика оценки комплексных показателей ДВС
- 3. 3. Методика оценки функциональных подсистем ЭСУД
- 3. 4. Методика диагностирования элементов ЭСУД
- 3. 4. 1. Методика оценки состояния датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
- 3. 4. 2. Методика оценки состояния регулятора холостого хода (РХХ)
- 3. 5. Оценка погрешности измерения при диагностировании прибором
- Мотор тестер"
- 4. Экспериментальная проверка теоретических разработок по оценке многоуровневой технологии диагностирования двигателей с ЭСУД
- 4. 1. Экспериментальная оценка комплексных показателей ДВС
- 4. 2. Определение порогового значения распознавания комплексных показателей ДВС
- 4. 3. Экспериментальная проверка методики оценки функциональных подсистем ЭСУД
- 4. 4. Экспериментальная оценка методики диагностирования элементов ЭСУД
- 4. 5. Оценка экономической эффективности многоуровневой технологии диагностирования двигателей с ЭСУД
Совершенствование технологии диагностирования электронных систем управления автомобильных двигателей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность темы
Уровень автомобилизации мирового современного общества предъявляет повышенные требования к надежности автотранспортных средств, к обеспечению технико-экономических свойств и к снижению техногенного воздействия, прежде всего — выбросов вредных веществ в окружающую среду. Требования к экологической безопасности автомобиля в мировой практике сформулированы рядом законодательных актов. Мировое автомобилестроение в настоящее время отказалось от использования несовершенных систем питания двигателей внутреннего сгорания карбюраторного типа и использует электронные системы управления режимами двигателя.
С целью повышения качества, топливной экономичности, экологической чистоты и конкурентоспособности отечественных автомобилей производители (заводы ГАЗ, ВАЗ) оснащают двигатели электронными системами управления (ЭСУД).
Анализ состояния вопроса показал, что усложнение системы привело к увеличению функциональных и параметрических отказов. Это предопределяет необходимость разработки новых методов и средств диагностирования ЭСУД. Решение этих и других задач обеспечения качества диагностических работ может быть успешно реализовано только на основе использования наукоемких информационных технологий, в основу которых положены достижения отечественной и зарубежной систем диагностирования сложной техники. Таким образом, проблема создания надежных методов диагностирования ЭСУД с использованием современных информационных технологий является актуальной.
Работа выполнена в рамках госбюджетной НИР Оренбургского государственного университета «Исследование процессов старения и восстановления транспортной техники» (№ Г. Р. 1 990 000 107).
Цель работы — повышение эффективности процессов диагностирования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с электронными системами управления. Объект исследования — электронная система управления двигателем. Предмет исследования — процессы выявления и локализации отказов ЭСУД. Основные задачи исследования:
— теоретическое обоснование, постановка и решение задачи диагностирования ДВС на основе использования системного подхода и современных информационных технологий;
— разработка многоуровневой системы и технологии диагностирования двигателей с ЭСУД;
— совершенствование метода получения системных выходных показателей ДВС в зависимости от технического состояния ЭСУД;
— разработка методики диагностирования функциональных подсистем ЭСУД- -разработка методики диагностирования элементов ЭСУДНаучную новизну работы составляют:
— закономерности формирования многоуровневой технологии диагностирования двигателей с ЭСУД, обеспечивающей требуемый уровень работоспособности;
— методика оценки зависимости между состоянием структурных подсистем и выходных характеристик автомобиля;
— диагностическая матрица для определения работоспособности функциональных подсистем двигателей с ЭСУД;
— комплекс частных методик для диагностирования элементов ЭСУД. Практическая значимость. Полученные результаты исследований, аппаратурные и метрологические средства используются на практике для обеспечения эффективности технического обслуживания и ремонта автомобилей, оснащенных ЭСУД, за счет использования многоуровневой технологии диагностирования и обеспечения качества сервисных услуг, оказываемых владельцам автотранспортной техники независимо от форм собственности.
Реализация работы. Результаты выполненной работы и практические рекомендации используются в ООО «Мегаларм сервис» (г. Оренбурга) в течение трех лет при внедрении и совершенствовании технологических процессов диагностирования автомобилей, оснащенных ЭСУД, а также в учебном процессе ГОУ ОГУ при подготовке инженеров по специальностям 230 100 — «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)» и 150 200 — «Автомобили и автомобильное хозяйство».
Апробация работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований доложены, обсуждены и одобрены на международной юбилейной научно-практической конференции «Учебная, научно-производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях» (г. Оренбург, 2001 г) — на пятой Российской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (г. Оренбург, 2002 г) — на шестой Российской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (г. Оренбург, 2003 г) — на заседаниях кафедр технической эксплуатации и ремонта автомобилей и автомобильного транспорта ГОУ ОГУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
1 Разработанное теоретическое обоснование методики диагностирования ЭСУД базируется на принципах системного подхода и использования современных информационных технологий, что позволяет усовершенствовать общепринятые методические предпосылки совершенствования разработанных и действующих систем поддержания работоспособности ДВС.
2 Реализацию системного подхода рекомендуется осуществлять на основе многоуровневой системы и технологии диагностирования, включающей в себя:
— диагностирование комплексных показателей ДВС;
— диагностирование функциональных подсистем ЭСУД;
— диагностирование элементов ЭСУД.
3 Усовершенствованный метод оценки комплексных выходных показателей ДВС в зависимости от технического состояния ЭСУД основан на использовании разработанных методик, решение которых позволяет полнее использовать потенциальные возможности типовой программы «Мотор-тестер» и обеспечить объективную оценку системных характеристик: эффективной мощности (Ne), удельного эффективного расхода топлива (gc), экологического показателя (Пэкол).
4 Диагностическая матрица, являющаяся детерминированной моделью объекта диагностирования, позволяет принять объективно обоснованное решение о состоянии функциональных подсистем ЭСУД.
5 Разработанные аппаратные средства и частные методики их использования позволяют дополнить стандартные методы диагностирования элементов ЭСУД, проводить углубленную диагностику датчика массового расхода воздуха и регулятора холостого хода, как элементов наиболее ответственных за качество протекания рабочих процессов ДВС.
6 Разработанная в результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований многоуровневая система диагностирования позволила построить общую технологию диагностирования двигателей с ЭСУД, обеспечивающую сокращение трудоемкости работ и увеличение точности и достоверности диагностирования.
7 Исследования, проведенные по разработанным методикам, показали, что на практике общесистемные характеристики новых и находящихся в эксплуатации автомобилей различаются в среднем: Nc — до 25%, gc — до 29%, а ПЭКолсо — до 63%.
8 Экономический эффект от разработанной многоуровневой технологии диагностирования составляет 57,75 руб на одно обслуживание автомобиля.
Список литературы
- Автомобильные двигатели. /Под ред. М. С. Ховаха. М., «Машиностроение», 1977.- 591 с.
- Автомобильный справочник BOSH. Перевод с английского. Первое русское издание. М.: Издательство «За рулем», 2000.-896 с.
- Автоматический поиск неисправностей /А.В. Мозгалевский, В. Д. Гаскаров, Л. П. Глазунов, В. Д. Ерастов. Л., Машиностроение, 1967. 262 с.
- Аринин И.Н. Диагностирование технического состояния автомобиля. М.: Транспорт, 1978. — 176 с.
- Автомобильная электроника. Любительские схемы. 4.1 Сост. А. А. Халоян.-М.: ИП Радио Софт, ЗАО журнал «Радио», 2001−208 с.
- Аппаратура впрыска легкого топлива с электронным управлением / Будыко Ю. И., Духнин Ю. В., Коганер В. Э., Лисицын А. И. М.: НИИНавтопром, 1966. 78 с
- Биргер И. А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. — 240 с.
- Болдин А.П., Максимов В. А. Основы научных исследований и УНИРС / Учебное пособие. -М.: 2002. 276 с.
- Ю.Болбас М., Сурма Я. Комплексное диагностирование //Автомобильный транс-порт.-1991. № 12.-с. 29−31.
- Будыко Ю.И. Современные системы впрыска легкого топлива с электронным управлением. // Двигателестроение, 1979, № 7, с 32−35.
- Веденяпин В.Г. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных, —.М.:Колос, 1973. 199 с.
- Введение в техническую диагностику / Г. Ф. Верзаков, Н. В. Киигг, В. И. Рабинович, JI.C. Тимонен. М., Энергия, 1968. 224 с.
- Гаспаров Д.В., Голинкевич Т. А., Мозгалевский А. В. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры. М., Советское радио, 1974. 223 с.
- Гончаров А.А., Гончаров П. А. Определение состояния элементов электронных систем управления двигателем // Прогрессивные технологии в транспортных системах: Сборник докладов шестой Российской научно-технической конференции. Оренбург: ИПК ОГУ, 2003.
- П.Гончаров А. А., Гончаров П. А. Совершенствование методики получения общесистемных характеристик (мониторинг) // Прогрессивные технологии в транспортных системах: Сборник докладов шестой Российской научно-технической конференции. Оренбург: ИПК ОГУ, 2003.
- Гришкевич А. И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. Мн.: Выш. шк., 1986.-208 с.
- ГОСТ 17.2.2.03−87.0храна природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения окиси углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей с бензиновым двигателем.
- ГОСТ 209 911–75. Техническая диагностика. Основные термины и определения.
- ГОСТ 21 571–76. Система технического обслуживания и ремонта техники. Методы определения допускаемого отклонения параметра технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса составных частей агрегатов машин.
- ГОСТ 22 865–77. Техническая диагностика. Двигатели карбюраторные автомобильные. Номенклатура диагностических параметров.
- ГОСТ 23 435–79. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Номенклатура диагностических параметров.
- ГОСТ 23 563–81. Техническая диагностика. Контролепригодность объекта диагностирования. Номенклатура диагностических параметров.
- ГОСТ 24 044–81. Техническая диагностика. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. Основные положения.
- ГОСТ 25 176–82. Средства диагностирования автомобилей, тракторов, строительных и дорожных машин. Классификация. Общие технические требования.
- Говорущенко Н.Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1990. — 135 е., ил., табл.
- Гнеденко Б.В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965.-524с
- Грибенко С.М. Диагностика и обслуживание автомобилей. Ставрополь, кн. Изд-во, 1977. 287 с.
- Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: Учеб./В. Н. Луканин, И. В. Алексеев, М. Г. Шатров и др.- Под ред. В.Н. Лука-нина. М.: Высш. шк., 1995 — 319 с.
- Дехтеринский Л.В., Апсин В. П. и др. Технология ремонта автомобилей: Учебник для ВУЗов. М.: Транспорт, 1979. — 301 с.
- Дьяченко Н. Х, Костин А. К, Мельников Г. В., Петров В. М., и Харитонов Б. А. Теория двигателей внутреннего сгорания М.: — Л.: Машиностроение, 1954, 460с.:ил.
- Дахир Разак. Обеспечение эксплуатационной надежности бортовых компьютерных систем легковых автомобилей. М.: МАДИ, Автореферат кандидатской диссертации, 1999.-17 с.
- Диагностика автотракторных двигателей. Изд. 2-е, перераб. и доп. Под ред. Н. С. Ждановского. JI., «Колос», 1977.264 с.
- Дунаев А.П. Организация диагностирования при обслуживании автомобилей. -М.: Транспорт, 1987. 207 с.
- Жегалин О.И., Лупачев П. Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. — 120 с.
- Завадский Ю.В. Статистическая обработка эксперимента в задачах автомобильного транспорта. М.: Высшая школа, 1982.136 с.
- Звонов В.А. Токсичность двигателя внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1973 .-199 с. 39.3вонов В. А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. -160 с.
- Иванов В.Н., Ерохов В. И. Экономия топлива на автомобильном транспорте. -М.: Транспорт, 1984. 302 с. ил. Табл.
- Краморенко Г. В. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов. -М.: Транспорт, 19 983.-488с., ил., табл.
- Корниенко С. Ремонт японских автомобилей. М.:000 «Издательство ACT», 1997.-18с.
- Копотилов В.И. Автомобили: Теоретические основы: Учебное пособие для вузов. -Тюмень: ТюмГНГУ, 1999.-403с.
- Российская автотранспортная энциклопедия. Т.2. М.: ТРАНКОСАЛТИНГ, 1998.-558 с.
- Литвинов А. С., Фаробин Я. Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов М.: Машиностроение, 1989.-240 с.
- Мирошников Л.В. и др. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотранспортных предприятиях. М.: Транспорт, 1977.
- Мороз С. Электронные средства диагностирования. //Автомобильный транс-порт.-1991. № 12.-с. 29−31.
- Мороз С. Ш. Автоматизация диагностической техники. //Автомобильный транспорт. -1990.-№ 11.49.0сновы технической диагностики / П. П. Пархоменко, В. В. Карибский, Е. С. Согомонян, В. Ф. Халчев. М., Энергия, 1976,462 с.
- Покровский Г. П. Электроника в системах подачи топлива автомобильных двигателей. М.: Машиностроение, 1994. — 176с.
- Петрова Е.В., Алексеева И. М. Статистика автомобильного транспорта. М.: Статистика, 1979. — 255 с.
- Павлова Е.И., Буралев Ю. В. Экология транспорта: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1998.-232с.
- Понизовкин А.Н., Власко Ю. М., Ляликов М. Б. и др. Краткий автомобильный справочник. -М.: АО «ТРАНСКОНСАЛТИНГ», НИИАТ, 1994.-779с.
- Петинов О.В., Щербаков Е. Ф. Испытание электрических аппаратов: Учеб. пособие для вузов по специальности «электрические аппараты». М.: Высш. шк, 1985−215 с.
- Руководство техническому обслуживанию и ремонту системы управления двигателем ЗМЗ 4062.10 с распределенным впрыском МИКАС 5.4.-М.:Легион-Автодата, 1999.-125с.
- Руководство по техническому обслуживанию и ремонту системы управления двигателем ВАЗ-2111 с распределенным впрыском топлива. Контроллер1. Ml.5.4. Тольятти, 2000 г.
- Руководство по техническому обслуживанию и ремонту системы управления двигателем ВАЗ-2112 с распределенным впрыском топлива. Тольятти, 1994 г.
- Reparatur anletung. Audi-100. Querschnitt durch die Motor-Technik. Verlag Bu-cheli-ZUG, 1983, 198 c.
- Росс Твег. Системы впрыска бензина. М.: «За рулем», 1988, 143 с.
- Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. Учебник для вузов. М., «Высш. Школа», 1975. 320 с.
- Спинов А.Р. Системы впрыска бензиновых двигателей. М.: Машиностроение, 1995, 108 с.
- Справочник инженера автомобильной промышленности: в 2-х томах: Пер. с англ. -М.: Машиздат, 1962. 63 с.
- Савич E.JI. Топливная аппаратура легковых автомобилей. Бензин. Мн.: РА «Автостиль», 1996.-160с.
- Смирнов Г. А. Теория движения колесных машин: Учебник для студентов автомобильных специальностей вузов. -М.: Машиностроение, 1981 271 с.
- Сергеев А.Г. Метрологическое обеспечение эксплуатации технических систем. М .: Изд-во МГОУ, 1994. — 488с.
- Сухарева JI.C. Методика расчета весового выброса СО с отработавшими газами автомобильных двигателей, находящихся в условиях реальной эксплуатации. В кн.: Снижение токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. М., 1979, с. 34−37.
- Система управления двигателем ВАЗ-2112 (1,5 л 16 кл.) с распределенным последовательным впрыском топлива под нормы токсичности ЕВРО-2. М.: Третий Рим, 1999.-160с.
- Системы впрыска топлива: Справочник.AUTODATA.- Copyright Autodata Limited 1996.-211с.
- Соснин Д. А Автотроника. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей: Учебное пособие. М.: COJIOH-P, 2001,272 с.
- Самойлов А.А. Экспресс-ремонт ВАЗ-21 099. М.: Издательский дом Третий Рим, 2000. -120 с.
- Смирнов Н.Н., Ицкович А. А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1987. — 272 с.
- Сборник задач по курсу «Экономика автомобильного транспорта»: Учеб. пособие / под ред. СЛ. Голованенко. М.: Высш. школа, 1980. — 278 с.
- Соркин И. М. Основы радиоизмерительной техники. Изд. 2-е перераб. и доп. М., «Энергия», 1976 312 с
- Топливная экономичность двигателей с бензиновыми двигателями. Под ред. Д. Хилларда, Дж. Спрингера. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1989. — 508с.
- Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. -М.: Издательство ««За рулем», 1999.-440с., ил., табл.
- Харазов A.M. и др. Современные средства диагностирования тягово-экономических показателей автомобилей. М.: Высшая школа, 1990.-64с.
- Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. 4-е издание -М.: АГАР, 1996.-256с.
- Эксплуатация дорожных машин: Учебник для вузов / A.M. Шейнин, Б. И. Филиппов, В. А. Зорин и др.- Под ред. A.M. Шейнина. М.: Транспорт, 1992. -328 с.
- Ю. Якубовский Автомобильный транспорт и защита окружающей среды: П