Устройство для мониторинга системы подачи воздуха и диагностических параметров работы ДВС сельскохозяйственной техники

Загрязненность воздушного фильтра дизельного двигателя приводит к снижению его мощности и топливной экономичности, ухудшению условий труда оператора и экологической безопасности техники. Исследования проведены с целью разработки устройства для мониторинга технического состояния системы воздухоочистки и диагностических параметров работы ДВС. Разработанное экспериментальное устройство на базе микроконтроллера ATmega2560 включает в себя датчик разряжения XGZP6847A в впускном коллекторе ДВС, датчик давления картерных газов QDW90A, датчик скорости вращения коленчатого вала TENSTAR ROBOT E18-D80NK, датчик температуры отработавших газов TZT MAX6675, датчик температуры охлаждающей жидкости ДВС, датчик температуры воздуха окружающей среды DS18B20. Для обработки считываемых с датчиков данных о состоянии воздушной системы с последующим отображением результатов измерения и анализа на дисплее устройства разработано программное обеспечение. Быстродействие программного алгоритма на микроконтроллере – не более 0,05 с. Разработанный экспериментальный образец устройства позволяет в процессе эксплуатации оперативно оценивать текущее состояние системы воздухоочистки и определять общее состояние эксплуатационных характеристик дизельных двигателей. При мониторинге состояния ДВС возможны следующие варианты индикации на дисплее устройства: чистый фильтр; допускаемая загрязненность; предельная загрязненность; аварийное состояние; разгерметизация системы воздухоочистки; низкая мощность ДВС. Разработанное устройство позволит собирать исходную информацию для системы интеллектуальной оценки технического состояния с применением нейронных сетей в целях корректировки типа работы и времени технического обслуживания.

1. Катаев Ю.В., Костомахин М.Н., Петрищев Н.А. и др. Экспериментальный образец счетчика индикатора для мониторинга технического состояния воздухоочистителя двигателя трактора // Техника и оборудование для села. 2023. № 7 (313). С. 28-33. EDN: TMXNYJ

2. Лачуга Ю.Ф., Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П. и др. Приоритетные направления научно-технического развития отечественного тракторостроения // Техника и оборудование для села. 2021. № 2 (284). С. 2-7. EDN: WGULNO

3. Дорохов А.С., Денисов А.В., Соломашкин А.А., Герасимов В.С. Стратегии технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин // Технический сервис машин. 2020. № 3 (140). С. 38-48. EDN: HVXYMF

4. Бурак П.И., Голубев И.Г. Оценка функциональных характеристик сельскохозяйственных тракторов // Чтения академика В.Н. Болтинского: Сборник статей. Москва: ООО «Сам Полиграфист», 2022. Ч. 1. С. 34-39. EDN: LRLMVK

5. Семейкин В.А., Дорохов А.С. Экономическая эффективность входного контроля качества сельскохозяйственной техники // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2009. № 7 (38). С. 15-17. EDN: KVCLAZ

6. Валиев М.Ш., Косимов Х.Р. О контроле температуры отработавших газов дизеля в эксплуатации // Universum: технические науки. 2020. № 9-1 (78). С. 99-103. EDN: BCMMDA

7. Альт В.В., Савченко О.Ф., Елкин О.В. Цифровая технология оценки мощности тракторного парка сельхозпредприятия // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. Т. 13, № 4. С. 25-31. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2019-13-4-25-31

8. Альт В.В., Ольшевский С.Н., Добролюбов И.П. и др. Разработка динамической модели ДВС // Труды ГОСНИТИ. 2015. Т. 118. С. 8-15. EDN: TODEVN

9. Игнатов В.И., Дорохов А.С., Мишина З.Н., Герасимов В.С. Способы поддержки жизненного цикла сельскохозяйственной техники // Техника и оборудование для села. 2018. № 10. С. 40-43. EDN: YOGJLV

10. Катаев Ю.В., Герасимов В.С., Тишанинов И.А., Мордасова М.С. Современные тенденции совершенствования инженерной службы АПК // Технический сервис машин. 2022. № 3 (148). С. 74-82. EDN: AAUYIJ

11. Дорохов А.С., Катаев Ю.В., Костомахин М.Н. и др. Управление техническим состоянием сельскохозяйственной техники с применением цифровых технологий // Российская сельскохозяйственная наука. 2024. № 5. С. 51-56. https://doi.org/10.31857/S2500262724050102