Разработка метрологического обеспечения процесса диагностирования инжекторных двигателей на содержание CO и CH в выхлопных газах

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального  образования

«Владимирский государственный  университет

Им. А.Г. Столетова и  Н.Г. Столетова»

(ВлГУ)

 

Кафедра УК ТР

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

 

по дисциплине: Диагностирование автомобиля

 

на тему: Разработка метрологического обеспечения процесса диагностирования инжекторных двигателей на содержание CO и CH в выхлопных газах

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Ст.гр. УК-209

Шарабов А.И

Принял:

Романов В. Н.

 

 

 

 

 

 

 

Владимир 2012

Содержание

 

Введение.................................................................................................................		3
1.	Термины и  определения…………………………………………………..	4
2.	Объект исследования……………………………………………………...	7
3.	Выбор средства измерения……………………………………………….	12
4.	Методика  выполнения измерений………………………………………..	17
4.1	Требования  к погрешности и погрешность метода измерений…….....	18
4.2	Средства  измерений и вспомогательные  устройства…………………...	19
4.3	Метод измерений………………………………………………………….	19
4.4	Требования  безопасности…………………………………………………	20
4.5	Требования  к квалификации операторов………………………………...	21
4.6	Условия выполнения измерений…………………………………………	21
4.7	Подготовка  к выполнению измерений…………………………………...	21
4.8	Выполнение  измерений…………………………………………………...	22
4.9	Обработка результатов  измерений……………………………………….	23
4.10	Оформление  результатов измерений…………………………………….	24
5.	Поверка СИ………………………………………………………………...	25
5.1	Методика  поверки СИ………………………………………….................	25
6.	Заключение …………………………………………..................................	31
Приложение  А……………………………………………....................................		32
Приложение  Б……………………………………………………………………		33
Приложение  В……………………………………………………………………		35
Список использованной литературы…………………………………...............		36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Автомобильный транспорт  относится к основным источникам загрязнения окружающей среды. В  крупных городах на долю автотранспорта приходится более половины объема вредных выбросов в атмосферу. Уровни загрязнения воздуха оксидами азота и углерода, углеводородами и другими вредными веществами на большинстве автомагистралей в 5-10 раз превышают предельно допустимые концентрации.

Целью данного курсового  проекта является разработать МО процессов диагностирования автомобиля по параметру безопасности: содержание СО и СН в отработавших газах.

Под МО понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Термины и  определения

 

Диагноз - заключение о техническом состоянии ТС по принятой классификации состояний.

Диагностирование  системы - процесс распознавания состояния элементов системы.

Диагностический параметр - косвенный диагностический признак проявления технического состояния объекта диагностирования.

Измерение - нахождение значения ФВ опытным путем с помощью специальных технических средств.

Исправное состояние - состояние ТС, при котором она соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Метод диагностирования - правила применения определенных принципов и средств диагностирования для определения технического состояния ТС.

МО - установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Надежность - свойство ТС выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Неработоспособное состояние - состояние ТС, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Наработка - продолжительность или объем работы ТС.

Неисправное состояние - состояние ТС, при котором она не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Объект диагностирования - автомобиль, прибор, единица оборудования или другое полнокомплектное изделие машино- или приборостроения и их составные части, техническое состояние которых подлежит определению.

Остаточный  ресурс - наработка ТС до предельного изменения ее параметра технического состояния, начиная с момента диагностирования.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

Предельное значение параметра - показатель, при котором дальнейшее применение объекта по назначению недопустимо и нецелесообразно либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно и нецелесообразно.

Работоспособное состояние - состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Ремонтопригодность - свойство ТС и ее приспособленность к предупреждению и обнаружению отказов, к восстановлению работоспособности и исправности путем проведения технического обслуживания и ремонта.

Ресурс (срок службы) - основной показатель долговечности, обусловленный выходом за допускаемые пределы характеристик ТС, при которых дальнейшая эксплуатация невозможна.

Ресурсный параметр - параметр, выход которого за предельное значение обусловливает утрату работоспособности объекта в силу исчерпания ресурса. Его восстанавливают посредством капитального ремонта и замены.

Система - целостная совокупность множества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, направленных на достижение поставленной цели и выраженных в получении конечного результата.

Сохраняемость - свойство объекта непрерывно сохранять исправное и (или) работоспособное состояние в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Средний ресурс - математическое ожидание ресурса.

Средняя наработка до отказа - математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.

Средство диагностирования - комплекс взаимодействующих средств, которые применяются при диагностировании.

Структурный параметр - качественная мера, характеризующая свойство структуры ТС или ее элемента; различают ресурсные и функциональные структурные параметры.

Тестовые воздействия - сигналы, которые подаются на объект для целей диагностирования.

ТС - технический объект в виде совокупности элементов, предназначенных для выполнения заданных функций.

Техническое диагностирование - процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью.

Техническое состояние - совокупность значений параметров и признаков объекта, подверженных изменению в результате износа, старения, коррозии, усталости материалов и других деградационных процессов в условиях эксплуатации; различают следующие виды технического состояния: исправное, неисправное, работоспособное и неработоспособное.

Функциональный параметр - параметр, выход которого за предельное состояние обуславливает утрату работоспособности или неисправность. Его восстанавливают при техническом обслуживании и текущем ремонте.

Эффективность диагностирования - технико-экономический результат применения диагностирования ТС в течение определенного периода времени.

Элементарная проверка ОД - основное понятие при решении задач построения и реализации алгоритмов диагноза, обозначается .

- воздействие при элементарной проверке , определяется составом входных переменных и их последовательностью во времени t, а также начальным значением внутренних переменных. В этом случае ответ объекта при элементарной проверке характеризуется результатом элементарной проверки . Таким образом, результат элементарной проверки - исправный объект без неисправностей, результат элементарной проверке при i-ой неисправности: .

Прямой задачей называется определение по заданной элементарной проверке той или иной информации о технических состояниях ОД. Такой информацией может быть, например, определение подмножеств технических состояний объекта, дающих одинаковые результаты элементарной проверки .

Обратными задачами диагноза называются задачи определения некоторого подмножества П элементарных проверок, различающих заданное техническое состояние или пару неисправностей объекта, т.е. таких элементарных проверок , которые имеют разные результаты .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Объект диагностирования

2.1 Общее устройство инжекторной системы подачи топлива

Инжекторная система  подачи топлива — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Эта система подачи топлива постепенно вытесняет инжекторную систему подачи топлива. Двигатели, имеющие такую систему, называют инжекторными двигателями.

В инжекторной системе  впрыск топлива в воздушный поток  осуществляется специальными форсунками — инжекторами.

Положение и  количество

Моновпрыск или центральный  впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте инжектора (во впускном коллекторе). В современных двигателях не встречается.

Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. Различают несколько типов распределённого впрыска:

1. Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
2. Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (Фазы).
3. Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
4. Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в него.

Метод управления

• Механический;
• Электронный — решение о времени и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.

2.2 Система выпуска отработавших газов

 

Система выпуска отработавших газов состоит из следующих элементов:

• выпускного клапана;
• выпускного канала;
• приемной трубы глушителя;
• дополнительного глушителя (резонатора);
• основного глушителя;
• соединительных хомутов.

Система выпуска предназначена  для отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, их охлаждения и уменьшения шума при выбросе  в атмосферу.

Двигатель выбрасывает  через выпускной канал цилиндра отработавшие газы в выпускной коллектор. С этого момента начинается их движение по системе выпуска. 

Продукты сгорания из выпускного коллектора направляются в  приемную трубу резонатора (дополнительного  глушителя), а потом и основного  глушителя. Внутри обоих устройств установлены перегородки с большим количеством отверстий. Газы, с шумом попадающие в глушитель, вынуждены пройти длинный путь по его закоулкам. При этом звуковая волна существенно ослабевает, а газы охлаждаются.