Використання логіко-імовірнісних методів для визначення причин відмов турбокомпресорів в експлуатації ДВЗ
DOI:
https://doi.org/10.30977/VEIT.2226-9266.2019.16.0.5Анотація
Постановка проблеми. Всупереч успіхам в дослідженнях і розробці конструкцій турбокомпресорів наддуву двигунів внутрішнього згоряння, до теперішнього часу не створено надійних методик для визначення причин їх відмов, а застосування відомих методик на практиці вимагає велику трудомісткість і фактично неефективно. В результаті в експлуатації споживачі, як правило, не можуть визначити причину виниклої несправності. Мета. Розробка простої методики для визначення причин несправностей і відмов турбокомпресорів. Методика. Проведене дослідження показало, що причини несправності турбокомпресорів наддуву ДВС можуть визначатися за допомогою логіко-імовірнісних методів, в тому числі, на основі аналізу дерева відмов, із залученням наявного досвіду дослідження несправностей турбокомпресорів. З цією метою була прийнята блокова схема турбокомпресора, що складається з 4-х основних вузлів – компресора, турбіни, підшипникового вузла і системи управління. Використовувалися послідовні наближення для складання методики – спочатку визначалися джерела, ознаки та причини несправностей з розбиттям їх на групи, далі на основі наявного досвіду дослідження причин відмов виконувалася деталізація ознак і причин по вузлах, з докладним описом характерних видів ушкоджень турбокомпресора, на підставі чого були отримані всі необхідні дані для складання дерева відмов. Результати. Розроблено модифіковане (перевернуте) дерево відмов, що дозволяє виконувати логічний аналіз у зворотному щодо загальноприйнятого напрямку — від події відмови системи до базисних подій, які ініціюють відмову. Перевірка запропонованої методики на реальних випадках відмов показала, що визначення причини відмови може бути зроблено з достатньою для практики вірогідність при мінімальних витратах часу. Наукова новизна. Відомий метод аналізу дерева відмов був використаний для розробки нової методики визначення причин відмов в турбокомпресорах наддуву ДВС. Практична значущість. Використання запропонованої методики дозволяє виключити повторення відмов і невиправдано високі витрати на експлуатацію та ремонт, що виникають внаслідок неправильного визначення причини відмови турбокомпресорів.
Ключові слова: двигун внутрішнього згоряння; турбокомпресор; несправність; причина; аналіз дерева відмов.Посилання
Giakoumis E. G. Turbochargers and Turbocharging: Advancements, Applications and Research. Nova Science Publishers, New York, 2017. 550 p.
Галеркин Ю. Б., Козаченко Л. И. Турбокомпрессоры. СПб, Изд-во Политехнического Университета, 2008. 374 с.
Самохин С., Ермоленко И. Вскрытие показало. Часть 7. АБС-авто, 10/2016. URL: https:// abs-magazine.ru/ article/ vskrytie-pokazalo-chast-7-kosjak (дата обращения 20.09.2019).
Gillette R. Honeywell Turbo Technologies. Presentation. Honeywell, Scottsdale, AZ Dec. 2004. URL: http://www.corporate-ir.net/media_ files/irol/94/94774/presentations/TurboHON.pdf (дата обращения 20.09.2019).
BorgWarner EFR Turbocharger. Technical Training Guide. TechTG-1110-B. BorgWarner Turbo Systems, 2010. URL: http://www.turbos.borgwarner.com/files/pdf/efr_turbo_technical_brief.pdf (дата обращения 20.09.2019).
Kohler M. Turbochargers in the workshop. Technology, variants, troubleshooting. KRAFTHAND Practical Know-how series, Volume 17. Krafthand Medien GmbH, 2017. 62p.
Garrett Advanced Motion. Original Performance, Volume 8. Honeywell Turbo Technologies, USA, 2018. 74 p.
Garrett Turbochargers. Catalogue. Honeywell Turbo Technologies, USA, 2008. URL: https://www.garrettmotion.com/turbo-replacement/aftermarket-reman-turbochargers-catalog/ (дата обращения 20.09.2019).
The Turbo for the Aftermarket. Turbochargers by Mahle. Technical information MO-4-811. MAHLE Clevite Inc., United States, 2009. 8 p.
Miller J. Turbo: Real World High-Performance Turbocharger Systems (S-A Design) Paperback, CarTech, 2008. 160 p.
Turbocharger: Damage Profiles, Causes, and Prevention. Technical information MO-2-613. MAHLE Clevite Inc., United States, 2008. 16 p.
MAHLE Turbocharger Catalogue. Technical Service. Catalog No.TC-10-19, Supersedes TC-10-11, Mahle GmbH, 2019. 159 p.
Самохин С., Ермоленко И. Вскрытие показало. Часть 1. АБС-авто. 08. 2015, С. 28-35.
Самохин С., Ермоленко И. Вал - пополам, турбина - вдребезги. АБС-авто. 05. 2017. URL: https://abs-magazine.ru/article/val-popolam-turbina-vdrebezgi (дата обращения 20.09.2019).
Шубин Р. А. Надёжность технических систем и техногенный риск. Тамбов, Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012. 80 c.
ГОСТ Р МЭК 62502-2014. Анализ дерева событий. IEC 62502:2010 Analysis techniques for dependability – Event tree analysis (ETA) (IDT). Москва, Стандартинформ, 2015. 30 с.
Laskowski R. Fault Tree Analysis as a tool for modeling the marine main engine reliability structure. Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin, 2015, no.41(113), pp.71-77.
Greuter E., Zima S. Engine Failure Analysis. Internal Combustion Engine Failures and Their Causes. SAE International, USA, 2012. 568 p.
Хрулев А., Лосавио С., Дроздовский В. Экспертиза технического состояния и причины неисправности автомобильной техники. Москва, Издательство АБС, 2019. 966 с.
Самохин С., Ермоленко И. Вскрытие показало. Часть 3. АБС-авто, 02. 2016. С. 18-23.
References
Giakoumis E. G. (2017) Turbochargers and Turbocharging: Advancements, Applications and Research. Nova Science Publishers, New York.
Galerkin Y. B., Kozachenko L. I. (2008) Turbokompressory [Turbochargers]. SPb, Publishing house of Polytechnic University. [in Russian].
Samokhin S., Ermolenko I. Vskrytie pokazalo. Chast 7 [Autopsy revealed. Part 7]. ABS-auto, 2016, no.10. Available at: https://abs-magazine.ru/ article/vskrytie-pokazalo-chast-7-kosjak (Accessed 20 September 2019).
Gillette R. (2019) Honeywell Turbo Technologies. Presentation. Honeywell, Scottsdale, AZ Dec. 2004. Retrived from:http://www.corporate-ir.net/ media_files/irol/94/94774/presentations/TurboHON.pdf (Accessed 20 September 2019).
Borg Warner EFR Turbocharger. Technical Training Guide. TechTG-1110-B. BorgWarner Turbo Systems, 2010. Retrived from: http://www.turbos.borgwarner.com/files/pdf/efr_turbo_technical_brief.pdf (accessed 20.09.2019).
Kohler M. (2017) Turbochargers in the workshop. Technology, variants, troubleshooting. KRAFTHAND Practical Know-how series, Volume 17. Krafthand Medien GmbH.
Garrett Advanced Motion. (2018) Original Performance, Volume 8. Honeywell Turbo Technologies.
Garrett Turbochargers. Catalogue. Honeywell Turbo Technologies (2008). Retrived from: https://www.garrettmotion.com/turbo-replacement/aftermarket-reman-turbochargers-catalog/ (Accessed 20 September 2019).
(2009) The Turbo for the Aftermarket. Turbochargers by Mahle. Technical information MO-4-811. MAHLE Clevite Inc.
Miller J. (2008) Turbo: Real World High-Performance Turbocharger Systems (S-A Design) Paperback, CarTech.
Turbocharger: Damage Profiles, Causes, and Prevention. (2008) Technical information MO-2-613. MAHLE Clevite Inc.
Mahle Turbocharger Catalogue. Technical Service. Catalog No.TC-10-19, (2019) Supersedes TC-10-11, Mahle GmbH.
Samokhin S., Ermolenko I. (2015) Vskrytie pokazalo. Chast 1 [Autopsy revealed. Part 1]. ABS-auto, 8. [in Russian].
Samokhin S., Ermolenko I. (2017) Val - popolam, turbina - vdrebezgi [Shaft is in half, turbine is to smithereens]. ABS-auto, 5. Retrived from: https:// abs-magazine.ru/ article/val-popolam-turbina-vdrebezgi (accessed 20.09.2019). [in Russian].
Shubin R. A. (2012) Nadejnost tekhnicheskih sistem i tekhnogennyi risk [Reliability of technical systems and technological risk]. Tambov, Publishing house FGBOU VPO "TGTU". [in Russian].
GOST R MEK 62502-2014. Analiz dereva cobytiy [Event tree analysis]. IEC 62502:2010 Analysis techniques for dependability – Event tree analysis (ETA) (IDT). Moscow, Standartinform, 2015. [in Russian].
Laskowski R. (2015) Fault Tree Analysis as a tool for modeling the marine main engine reliability structure. Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin. 41 (113), 71-77.
Greuter E., Zima S. (2012) Engine Failure Analysis. Internal Combustion Engine Failures and Their Causes. SAE International.
Khrulev A., Losavio S., Drozdovsky V. (2019) Expertiza tekhnicheskogo sostoyania i prichiny neispravnosi avtomobilnoi tekhniki [The technical condition expertise and the automotive technology faults causes]. Moscow, Publishing house ABS. [in Russian].
Samokhin S., Ermolenko I. (2016) Vskrytie pokazalo. Chast 3 [Autopsy revealed. Part 3]. ABS-auto. 2, 18-23. [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Александр Эдуардович Хрулев
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
