ОСНОВНІ ПІДХОДИ ДО НАДІЙНОСТІ АВТОТРАКТОРНОГО ДВИГУНА З ВИМКНЕННЯМ ЦИЛІНДРІВ ЯК СКЛАДНОЇ СИСТЕМИ

Андрій Молодан, Андрій Коробко

Анотація


Мета роботи: Визначення максимально допустимого числа вимкнених циліндрів, яке може приводити не тільки до зниження потужності двигуна, але і зниження надійності роботи складових його вузлів і агрегатів.
Методи дослідження. Класифікація категорії відмов автотракторного двигуна та ранжування за тяжкістю наслідків від відмов циліндрів за своєю суттю і різними сценаріями розвитку подій, з настанням тієї чи іншої відмови двигуна колісної машини; визначення обмежень, які можуть бути використані для визначення параметрів двигуна з вимкненням циліндрів, які призводять до його зупинки через малі оберти і до відсутності можливості управління колісною машиною; визначення граничної потужності, за якої можна побудувати обмежувальну характеристику так, щоб вона перетинала гвинтову характеристику в точці мінімально можливих обертів двигуна, при цьому робота двигуна на тягові колеса була б ще можлива.
Результати дослідження. З настанням тієї чи іншої відмови двигуна колісної машини виникають різні наслідки за тяжкістю відмов циліндрів за своєю суттю і різними сценаріями розвитку подій. Обмеження, які можуть бути використані для визначення параметрів двигуна з вимкненням циліндрів, призводять до його зупинки через малі оберт і до відсутності можливості управління колісною машиною. Постійне вишукування шляхів зниження мінімально сталої частоти обертання, мабуть незабаром призводить до ситуації, коли величина буде регламентуватися (визначатися) не протіканням робочого процесу в циліндрах двигуна, а керованістю колісної машини, тобто можливістю ефективної роботи рульових пристроїв, особливо для машин з відносно невисокою номінальною швидкістю ходу.
Висновки. З вимкненням циліндра ефективна потужність двигуна зменшується на величину індикаторної потужності, яка розвивається у вимкненому циліндрі, оскільки можна вважати, що потужність, яка витрачається на подолання механічних втрат у двигуні, залишається незмінною. Останнє значення m, за якого виконується умова NemNe гр, є максимально допустимим числом вимкнених циліндрів діагностичної моделі двигуна, яка реалізує «м’який» сценарій.

Ключові слова


Надійність; Оцінка; Автотракторний двигун; Зміна потужності; Колісна машина; Вимкнення циліндрів.

Повний текст:

PDF PDF (English) PDF (Русский)

Посилання


Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения: ГОСТ 27.002-89. – [Введен в действие с 1990-01-07]. – М.: Изд-во стандартов,1989. – 33 с. – (Стандарт СССР).

Болотин В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. – М.: Машиностроение, 1984. – 312 с.

Хазов Б. Ф. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования / Б. Ф. Хазов, Б.А. Дидусев. – М.: Машиностроение, 1986. – 224 с.

Goodell F. S. Reliability and Maintainability by Design: A Blue-Print for Success. Journal of Aircraft, v. 24, № 8. – 1987. – p. 481-483.

Проников А. С. Надежность машин / А. С. Проников. – М.: Машиностроение, 1978. – 592 с.

Решетов Д. Н. Надежность машин / Д. Н. Решетов, А. С. Иванов, В. З. Фадеев. – М.: Высшая школа, 1988. – 238 с.

Коробко А., Молодан А. Зміна потужності і витрати палива двигуна колісної машини під час вимикання частини його циліндрів. Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва України. Збірник наук. пр. УкрНДІПВТ ім. Л.Погорілого, 2018. Вип. 22 (36). С. 268-274. DOI: 10.31473/2305-5987-2018-1-22(36)-266-272

Молодан А. О. Зміна енергетичних параметрів двигуна в режимі роботи без навантаження при відключенні циліндрів / А. О. Молодан, О. С. Полянський // Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Механізація сільсько-господарського виробництва: Зб. наук. праць, Вип. 190. – Харків, 2018. – С. 152-161.

Молодан А. О. Вплив відключення частини циліндрів на режим роботи двигуна під навантаженням / А. О. Молодан // Вісник ХНТУСГ ім. Петра Василенка: Проблеми надійності машин.– Вип. 192. – Харків 2018. – С. 195-203.

Семионичев С. Р. Определение мощности судового дизеля с наддувом при отключении цилиндров / С. Р. Семионичев // Морской вестник. – 2003. – Специальный выпуск №1(1). – С 83-85.

Кочаев В. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность / В. П. Кочаев, Н. А. Махутов, А. П. Гусенков. – М.: Машиностроение, 1985. – 224 с.

Иващенко Н. А. Прогнозирование температурных полей деталей поршневых двигателей: автореф. дис. докт. техн. наук: спец. 05.04.02 «Тепловые двигатели» / Н. А. Иващенко – Москва, 1994. – 32 с.

Брук М. А. Режимы работы судовых дизелей / М. А. Брук, А. А. Рихтер. – Л.: Судпром, 1963. – 482 с.