Анализ тенденций развития современной автотракторной техники с учетом отказов основных систем двигателя
Analysing trends in the development of modern automotive tractor equipment considering failures of the main engine systems

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

тенденции развития, двигатель, отказы, цилиндропоршневая группа, контроль, техническое состояние, development trends, engine, failures, cylinder piston group, control, technical condition

АННОТАЦИЯ

Авторы: Гриценко Александр Владимирович, Караулов Артем Вячеславович, Барышников Сергей Александрович, Медведев Алексей Николаевич

установкой новейших систем рециркуляции отработавших газов, турбонаддува, топливной системой непосредственного впрыска и др. Классифицированы инновационные пути совершенствования автотракторных средств. Среди основных можно выделить технические, технологические, конструкционные, эксплуатационные. Установлены оптимальные сроки замены синтетических масел – 300 мото-часов, полусинтетических масел – 200 мото-часов, минеральных масел – 150 мото-часов. Сроки замены масел различаются, в зависимости от конкретных условий эксплуатации, от 3000 до 15000 км пробега. Установлено, что отсутствие работы ДВС в течение 1…2 месяцев приводит к старению масла на 1000 км пробега, что эквивалентно 100…200 мото-часов. Выявлено, что точечный впрыск топлива при высоком давлении (от 100 до 350 МПа) и многофазовый (многоступенчатый) впрыск позволяют в 1,1…2,5 раза экономить топливо, в зависимости от режима использования. Установлена тенденция мировых производителей автотракторной техники – существенное снижение нормативов до капитального ремонта и стремление к гарантированному ресурсу по критерию окупаемости вложений. На 2025 год готовится внедрение очередного усовершенствованного стандарта ЕВРО-7. Для грузовых автомобилей и тракторов стандарт ЕВРО-7 будет внедрен к 2027 году. Проведен анализ причин низкой надежности цилиндропоршневой группы в эксплуатации. Отмечено девять групп факторов, оказывающих наибольшее влияние на ресурс двигателя, среди них нагрузки, условия эксплуатации, запыленность и т. д. Отмечено высокое влияние на ресурс цилиндропоршневой группы качества запчастей, расходных материалов и сроков проведения работ. Установлено, что на двигатель приходится 120 отказов, что находится на первом месте среди всех отказов. Проведенный анализ показывает на средний разброс отказов цилиндропоршневой группы от 12 до 25 %. Важно эксплуатационными методами сохранить заложенный ресурс двигателя. Решением выступает контроль технического состояния цилиндропоршневой группы и двигателя тестовыми методами. Материал может быть полезен научным и техническим работникам в сфере разработки средств и методов технического диагностирования.

Abstract:

NAME: Analysing trends in the development of modern automotive tractor equipment considering failures of the main engine systems
AUTOR: Gritsenko Alexander Vladimirovich, Karaulov Artem Vyacheslavovich, Baryshnikov Sergey Aleksandrovich, Medvedev Aleksei Nikolaevich

The priority direction of automotive tractor equipment is to increase the output power of internal combustion engines (ICE), improve reliability and reduce fuel consumption. There is a focus on the development of a high traction class of 3 tons and above. It is established that the increase of engine power is provided by installation of the latest systems of exhaust gas recirculation, turbocharging, direct injection fuel system, etc. The paper classifies innovative ways of improving the engine power output. Innovative ways of improvement of auto-tractor equipment are classified. Among the main ones are technical, technological, constructional, operational. The optimum terms of synthetic oils replacement are established – 300 engine hours, semi-synthetic oils – 200 engine hours, mineral oils – 150 engine hours. Oil change intervals vary, depending on specific operating conditions, from 3000 to 15000 km. It is established that absence of internal combustion engine operation for 1…2 months leads to oil ageing per 1000 km, which is equivalent to 100…200 engine hours. It is revealed that point fuel injection at high pressure (from 100 to 350 MPa) and multi-phase (multi-stage) injection allow 1.1…2.5 times to save fuel, depending on the mode of use. The tendency of the world manufacturers of automotive tractor equipment – a significant reduction of standards before overhaul and striving for a guaranteed resource by the criterion of return on investment – has been established. The next improved EURO-7 standard is to be introduced in 2025. For lorries and tractors, the EURO-7 standard will be introduced by 2027. The causes of low reliability of cylinder piston group in operation have been analysed. There are nine groups of factors that have the greatest influence on engine life, among them are loads, operating conditions, dust, etc. The high influence of the quality of spare parts, consumables and timing of work on the life of the cylinder piston group was noted. It was found that the engine has 120 failures, which is in the first place among all failures. The analysis shows an average variation of cylinder piston group failures from 12 to 25 %. It is important to preserve the engine life by operational methods. The solution is the control of technical condition of cylinder-piston group and engine by test methods. The material can be useful to scientific and technical workers in the field of development of means and methods of technical diagnostics.