Реферат: Выбор и обоснование признаков, характеризующих состояние отдельных узлов и автомобиля в целом и

1 Выбор и обоснование признаков, характеризующих отклонения тех или иных параметров от нормы.

2 Построение математических моделей высокоточных и надежных датчиков.

3 Построение математических моделей схем принятия решений по нескольким признакам.

4 Синтез структур высокоточных и надежных датчиков.

5 Синтез структур схем принятия решений по нескольким признакам.

6 Исследование работы сиснтезированных датчиков и схем принятия решений по нескольким признакам.

7 Оценка адекватности теоретических моделей и реальных устройств методами моделирования и экспериментального исследования.

Целью настоящего реферата является:

1 Выбор и обоснование признаков, характеризующих наличие нормальной компрессии в цилиндрах двигателя, температуру охлаждающей жидкости, давление масла в системе смазки двигателя, температуру масла в системе смазки двигателя, скорость вращения коленчатого вала.

2 Выбор и обоснование схем датчиков по выбранным признакам которые могут быть использованы в качестве прототипов при синтезе структур высокоточных и надежных датчиков.

3 Разработка схем принятия решений по состоянию тех или иных узлов автомобиля по совокупности признаков и по состоянию автомобиля в целом.

1. Выбор и обоснование признаков,

характеризующих состояние отдельных узлов автомобиля.

1.1. Выбор и обоснование признаков характеризующих

наличие нормальной компрессии в цилиндрах двигателя.

Для осуществления контроля наличия нормальной компрессии в цилинрах ДВС необходимо знать какие характеристики работы ДВС изменятся при снижении компрессии. Прежде всего начнет резко повышатся обьем картерных газов, прорывающихся через зазоры в сопряжениях поршневое кольцо – поршень, поршневое кольцо – цилиндр, клапан – седло клапана. Кроме того в картерных газах будет повышатся обьемное содержание кислорода в связи с тем, что топливно воздушная смесь не будет сгорать полностью.

Из выше сказанного следует, что для контроля компрессии в цилинрах ДВС необходимо проконтролировать как минимум два параметра: количество картерных газов, проходящих через систему вентиляции картера и содержание кислорода в этих газах.

1.2. Выбор и обоснование признаков, характеризующих температуру охлаждающей жидкости двигателя.

Повышение температуры охлаждающей жидкости может обуславливаться ухудшением качества жидкости за счет долгой эксплуатации без ее смены, за счет слоя накипи на внутренних полостях радиатора системы охлаждения, который значительно снижает теплопроводность, за счет неисправностей отдельных узлов системы охлаждения (термостата, помпы и т.п.), а так же за счет пониженного уровня охлаждающей жидкости.

Контроль температуры охлаждающей жидкости является необходимым условием надежной и безопасной эксплуатации автомобиля, так как повышение температуры может привести к значительным остаточным тепловым деформациям, заклиниванию подвижных соединений, что в свою очередь приводит к заклиниванию всего двигателя, а следовательно может повлеч за собой дорогостоящий ремонт. Пониженная температура приводит к увеличению расхода топлива и токсичности выхлопа. Кроме того пониженная температура снижает ресурс ДВС. Поэтому необходимо постоянно контролировать температуру охлаждающей жидкости (ее соответствие нормальному значению) с достаточно высокой точностью.

1.3. Выбор и обоснование признаков, характеризующих

давление масла в системе смазки двигателя.

Давление масла в системе смазки ДВС зависит от многих параметров. Основными являются: характеристики моторного масла(динамическая и статическая вязкость, стойкость к окислению, прокачиваемость и т.п.), состояние маслянного фильтра, исправность маслянного насоса, работоспособность и регулировка перепускного клапана системы смазки и исправность самого двигателя.

Недостаточное давление масла приводит к «масляному голоданию» трущихся деталей, смазывающихся под давлением, что в свою очередь приведет к преждевременному износу этих деталей и выходу двигателя из строя. Поэтому недопустимо снижение давления ниже определенного предела, однако этот величина этого предела зависит от нагрузки на двигатель (развиваемого крутящего момента) и частоты вращения коленчатого вала. Из всего этого следует, что контролировать этот параметр можно путем определения превышения давления масла определенного значения.

1.4. Выбор и обоснование признаков характеризующих повышение температуры масла в системе смазки ДВС.

Повышение температуры масла в ДВС может обуславливаться ухудшением качества масла за счет долгой эксплуатации без его смены, ухудшением его охлаждения в картере или в маслянном радиаторе, а так же за счет попадания в масло механических примесей при работе ДВС.

Немаловажным фактором в повышении температуры масла является так же несоответствие свойств масла требуемым и износ подшипников скольжения и других деталей ДВС, смазывающихся под давлением.

В связи с этим контроль температуры масла в ДВС является необходимым условием надежной и безопасной эксплуатации автомобиля. При чем в данном случае необходимо контролировать лишь превышения температуры какого-то уровня и нет необходимости измерять с большей точностью температуру масла.

Из всего этого следует, что контролировать этот параметр можно путем определения превышения температурой масла определенного значения.

1.5.Выбор и обоснование признаков,

характеризующих частоту вращения коленчатого вала.

Частота вращения коленчатого вала зависит от количества подаваемой в ДВС топливно – воздушной смеси и от нагрузки, приложенной к ДВС. Превышение максимально допустимой частоты вращения может привести к поломке деталей ДВС. Превышение рекомендуемой частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу приводит к неоправданному перерасходу топлива, в тоже время пониженная частота холостого хода приведет к увеличению токсичности выхлопа ДВС, повышенному нагарообразованию на деталях цилиндропоршневой группы и т.д.

Из всего вышесказанного видно, насколько важно постоянно контролировать частоту вращения коленчатого вала.

2. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих состояние отдельных узлов автомобиля.

2.1. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих наличие нормальной компрессии в цилиндрах ДВС.

Как было отмечено выше, при снижении компрессии прежде всего начнет резко повышатся обьем картерных газов, прорывающихся через зазоры в сопряжениях поршневое кольцо – поршень, поршневое кольцо – цилиндр, клапан – седло клапана. Кроме того в картерных газах будет повышатся обьемное содержание кислорода в связи с тем, что топливновоздушная смесь будет сгорать не полностью.

В связи с этим предлагается оценивать величину компрессии по количеству прорывающихся в картер двигателя газов. Для этого, в дипломном проекте используется датчик количества прорывающихся газов, установленный в отводящем патрубке системы вентиляции картера, а так же предлагается ввести в систему вентиляции картера датчик объемного содержания кислорода.

Кроме того, для оценки падения компрессии можно напрямую измерять давление в цилинрах двигателя, однако применение таких устройств в условиях обычной эксплуатации автомобилей нецелесообразно.

В настоящее время известно большое количество датчиков обьема газов, обьемного содержания кислорода, давления в цилиндрах ДВС.