Діагностування двигуна за витратою палива

Abstract

Проведено аналіз методів діагностування транспортних засобів в умовах експлуатації. Розглянуто переваги та недоліки стендових та дорожніх методів випробувань. Надано оцінку основних параметрів паливної економічності автомобілів за ГОСТ 20306-90. Обґрунтовано, що для експрес діагностування двигуна автомобілів немає необхідності використовувати дорогі стенди з біговими барабанами або обладнання для дорожніх випробувань, достатньо визначати витрату палива на режимі холостого ходу без навантаження. Для цього необхідно визначити норму витрати палива автомобіля, коли двигун працює на холостому ході, яка відсутня в нормативах. Проведено аналіз аналітичних методів розрахунку витрати палива. За основу було обрано методику проф. Говорущенко М.Я., яка дозволяє розраховувати витрату палива автомобіля на одиницю пробігу. В результаті деяких перетворень і прийнятих припущень була отримана формула розрахунку годинної витрати палива автомобіля, що працює на холостому ходу без навантаження. Ця формула пов’язує конструктивні параметри двигуна, властивості палива і обороти колінчастого валу з витратою палива. Отримано графічні залежності зміни витрати палива від обертів колінчастого вала двигуна на прикладі автомобіля Skoda Octavia. Для цього автомобіля отримана спрощена регресійна модель витрати палива у вигляді полінома третього ступеня. Таку модель зручно використовувати в програмному забезпеченні для портативного мікропроцесорного діагностичного обладнання, які мають суттєві обмеження за обсягом оперативної пам’яті і продуктивності процесора. У статті було отримано формулу для розрахунку індикаторного коефіцієнта корисної дії. Наведено приклад розрахунку індикаторного ККД для автомобіля Skoda Octavia. Отримано графічну залежність зміни індикаторного ККД від обертів колінчастого вала двигуна на холостому ході без навантаження. Індикаторний ККД може також виступати в якості діагностичного параметра, який характеризує загальний технічний стан двигуна транспортного засобу. Діагностування автомобіля полягає в вимірі годинної витрати палива при різних обертах колінчастого вала двигуна і порівнянні результату з розрахунковими значеннями. Весь процес діагностування може бути реалізований мікропроцесорним портативним тестером, в програмному забезпеченні якого буде використана математична модель розрахунку витрати палива. За результатами досліджень були зроблені висновки та шляхи подальших досліджень.

An analysis was made of the methods for diagnosing vehicles under operational conditions. The advantages and disadvantages of bench and road test methods are considered. The main parameters of fuel economy of engine for cars are estimated according to GOST 20306-90. It is proved that for express diagnostics of a car engine there is no need to use expensive stands with running drums or equipment for road tests, it is enough to determine fuel consumption at idle without load. To do this, it is necessary to establish the fuel consumption rate of the car when the engine is idling, which is not in the standards. An analysis was made of analytical methods for calculating fuel consumption. In the work was used the methodology of prof. Govorushchenko N.Ya., which allows you to calculate the fuel consumption of a car but per unit mileage. As a result of some transformations and accepted assumptions, a formula was obtained for calculating the hourly fuel consumption of an automobile idling without load. This formula relates the design parameters of the engine, the properties of the fuel and the speed of the crankshaft to the fuel consumption. Graphic dependencies of fuel consumption change on engine crankshaft speed are obtained using the Skoda Octavia as an example. A simplified regression model of fuel consumption in the form of a polynomial of the third degree was obtained for this car. This model is convenient to use in software for portable microprocessor diagnostic equipment, which have significant limitations on the amount of RAM and processor performance. The article obtained a formula for calculating of the performance coefficient indicator. An example has been performed of calculating a performance indicator for a Skoda Octavia. Graphical dependence of the change in indicator efficiency on the engine speed at idle without load is obtained. The indicator efficiency can also act as a diagnostic parameter that characterizes the general technical condition of the vehicle engine. Diagnosing a car consists in measuring the hourly fuel consumption at different engine speeds and comparing the result with the calculated values. The entire diagnostic process can be implemented by a portable microprocessor tester, in the software of which a mathematical model will be used to calculate fuel consumption. Based on the results of the research, conclusions were drawn and ways for further research were outlined.