Витрата палива як інформативний параметр у діагностиці ДВЗ автомобіля.
Автор: Денькович Олег Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Функціонування сучасних двигунів внутрішнього згоряння характеризується складною взаємодією термодинамічних, механічних та електронних процесів, у межах яких навіть незначні відхилення параметрів робочого процесу призводять до порушення енергетичного балансу силового агрегату. У цих умовах витрата палива набуває властивостей інтегрального діагностичного показника, оскільки акумулює інформацію про ефективність згоряння, рівень механічних втрат, стабільність газообміну та коректність роботи систем керування двигуном. Її аналіз дозволяє здійснювати комплексну оцінку технічного стану ДВЗ без необхідності втручання у конструкцію або застосування трудомістких стендових випробувань. Об’єкт дослідження – двигун внутрішнього згоряння автомобіля як об’єкт технічної діагностики. Предмет дослідження – функціональні залежності між витратою палива, нерівномірністю обертання колінчастого валу та технічним станом основних систем ДВЗ. Мета роботи – науково обґрунтувати використання витрати палива як інформативного діагностичного параметра та розробити методику комплексної оцінки технічного стану двигуна на основі поєднання паливно-енергетичних і динамічних критеріїв. У першому розділі виконано системний аналіз сучасних підходів до діагностики ДВЗ, у межах якого витрата палива розглядається як узагальнений показник ефективності робочого процесу. Доведено, що її фактичне значення формується під впливом технічного стану паливної апаратури, системи впуску й випуску, газорозподільного механізму, кривошипно-шатунного механізму та електронних систем керування, а також умов експлуатації автомобіля. Обґрунтовано доцільність використання витрати палива для раннього виявлення деградації елементів двигуна та прогнозування їх ресурсу. Другий розділ присвячено дослідженню режиму холостого ходу як інформативного діагностичного режиму, в якому індикаторна потужність двигуна повністю витрачається на подолання механічних і насосних втрат. Проаналізовано структуру механічних втрат та встановлено домінуючу роль тертя в поршневій групі й опорах колінчастого валу. Показано, що поєднання аналізу витрати палива з оцінкою нерівномірності обертання колінчастого валу дозволяє розмежувати механічні та індикаторні порушення, підвищуючи діагностичну чутливість методу. У третьому розділі розроблено алгоритм формування розрахункових діагностичних параметрів ? та ?G, які кількісно характеризують стабільність обертального руху колінчастого валу та відхилення витрати палива від еталонних значень. Запропонований алгоритм реалізовано для дизельного двигуна Mercedes-Benz Sprinter 2.1 л (OM646) 2010 року із застосуванням даних OBD-II, бортових сенсорів і експериментальних вимірювань. Результати практичної апробації підтвердили здатність методики виявляти ранні стадії зносу, локальні та комплексні відхилення у роботі двигуна в широкому діапазоні навантажень. Практичне значення роботи полягає у можливості використання розробленої методики для експлуатаційної діагностики ДВЗ в умовах станцій технічного обслуговування, транспортних підприємств та навчальних лабораторій. Комплексний аналіз витрати палива і нерівномірності обертання колінчастого валу дозволяє підвищити точність локалізації несправностей, оптимізувати обсяги ремонтних робіт і зменшити експлуатаційні витрати. Отримані результати формують науково обґрунтовану основу для використання витрати палива як стратегічного діагностичного параметра та можуть бути адаптовані для різних типів двигунів внутрішнього згоряння, що підтверджує універсальність і прикладну цінність проведеного дослідження. Структура роботи включає вступ, три розділи, висновки та перелік використаних джерел. Загальний обсяг – 81 сторінка; робота містить таблиці, рисунки та бібліографічні джерела українською та англійською мовами. Ключові слова: витрата палива, діагностика ДВЗ, нерівномірність обертання, механічні втрати, холостий хід, технічний стан двигуна.