Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта двигателей внутреннего сгорания автомобильного транспорта при эксплуатации

Во введении проведено обоснование актуальности, теоретической и практической
значимости темы исследования, показано состояние исследуемого вопроса, определены
объект, предмет и цель исследования, сформулирована научная задача исследования, пред-
ставлены реализация, апробации и публикации результатов.
В первой главе произведен анализ информативных параметров ДВС АТ, основных
тенденций развития автомобильного транспорта и особенностей эксплуатации АТ, а также
показана взаимосвязь изменения ИП ДВС АТ и различных условий эксплуатации, характе-
ризующихся, как правило, сочетанием одновременно нескольких неблагоприятных факто-
ров – природно-климатических, транспортных и дорожных, для каждых из которых, в свою
очередь, соответствующими нормативами предусматривается возможность корректировки
объема и периодичности операций ТО.
В работе показано, что из общей совокупности контролируемых при проведении
ТО параметров ДВС АТ может быть выделен ряд наиболее информативных (определя-
ющих) параметров, которые вплотную связаны с ускоренным выходом из строя ДВС в
различных условиях эксплуатации. Выход одного из таких параметров за допустимые
(заданные) пределы приводит к отказу АТ в целом, и, наоборот, поддержание значений
указанных параметров в пределах нормы позволит обеспечить работоспособность в те-
чение всего заданного интервала времени (срока службы) [4]. Анализ имеющихся по
данной теме работ позволяет сделать вывод о том, что среди многих агрегатов АТ при
эксплуатации в различных условиях можно выделить наиболее важный – ДВС, от кото-
рого преимущественно будет зависеть работоспособность АТ в данных условиях и кото-
рый применительно к АТ будет во многом определять вероятность выполнения этим
транспортом задания (ее успешного применения по назначению). В соответствии с
ГОСТ 27.310–95 под критичными агрегатами АТ (для тех или иных условий эксплуата-
ции) будем понимать те агрегаты, отказ которых в данных условиях может быть крити-
ческим, т. е. иметь недопустимую тяжесть последствий, и требует принятия специальных
мер по снижению вероятности его возникновения. При этом применительно к АТ ответ-
ственного назначения, для которого актуальность выполнения поставленной задачи сто-
ит выше прочих требований, в зависимости от тяжести последствий отказов могут быть
выделены три основные категории агрегатов АТ по критичности. К первой группе отно-
сятся критичные агрегаты, отказ которых может повлечь за собой срыв выполнения по-
ставленной задачи, ко второй группе – менее критичные агрегаты, при отказе которых
может происходить задержка выполнения задачи или снижение эффективности АТ, не
представляющие опасности для здоровья людей, самой АТ или окружающей среды. Тре-
тья группа – агрегаты, отказ которых не влечет задержку выполнения задачи и не пред-
ставляет опасности, но может повлечь за собой снижение качества функционирования
АТ. В работе были произведены анализ, классификация и выбор перечня критичных аг-
регатов АТ, подлежащих дальнейшему исследованию (рисунок 1) [4]. Сделан вывод о
необходимости разработки научно обоснованных гибких стратегий проведения ТО ДВС
АТ, основанных на прогнозировании момента отказа АТ путем экстраполяции процесса
изменения ИП ДВС АТ на интервале использования по назначению. При этом на прак-
тике в ряде случаев (например, при наличии достаточно большого количества АТ) часто
оказывается возможным и целесообразным сгруппировать однотипный АТ со схожими
условиями эксплуатации и перейти к групповому (вероятностному) прогнозированию.
Как показал проведенный анализ, для каждых конкретных условий эксплуатации
необходимо изучение закономерностей изменения во времени значений контролируемых
параметров ДВС и их дальнейший анализ с целью недопущения выхода этих значений за
установленные пределы (отказа). Эта задача может быть успешно решена путем органи-
зации гибкой стратегии ТО ДВС АТ с оптимальной по заданным критериям периодично-
стью, основанной на использовании методов вероятностного прогнозирования.

Рисунок 1 – Основные факторы, влияющие на надежность критичных агрегатов АТ
при эксплуатации
Во второй главе произведены разработка и обоснование вероятностных моделей
изменения ИП ДВС АТ при функционировании в различных условиях. Обоснован вывод о
том, что изменение контролируемых параметров ДВС следует рассматривать как случайный
процесс, который не может быть задан строго детерминированной функциональной зависи-
мостью, а исследование присущих ему закономерностей должно быть основано на использо-
вании вероятностно-статистических методов. Показано, что ограничения, присущие боль-
шинству из известных теоретических моделей, пригодных для описания различного рода
случайных процессов (СП), вследствие ограниченности исходной информации на
практике, как правило, не позволяют использовать их для описания СП изменения пара-
метров ДВС. При этом принципиально новые возможности вероятностного описания СП
для изучения закономерностей изменения параметров АТ во времени с целью решения
задач прогнозирования появляются при использовании вероятностных моделей СП,
представляющих собой совокупность детерминированной функции, отражающей зако-
номерность изменения параметров, и случайных коэффициентов, конкретизирующих
процесс. В работе показано, что для информативных параметров ДВС АТ на практике,
как правило, характерно монотонное изменение во времени с незначительными флукту-
ациями, при этом случайность в основном проявляется в характере протекания именно
монотонных составляющих, в результате чего становится возможным успешное исполь-
зование вероятностных моделей для решения задач прогнозирования экстраполяцией.
В качестве базовых функций для вероятностных моделей применяются различные де-
терминированные функции, каждая из которых при различных условиях ее эксплуатации
описывает закономерность изменения параметров ДВС АТ, и имеет случайные коэффи-
циенты, распределенные по одному из известных законов. Задача прогнозирования при
этом состоит в нахождении плотности распределения функции по заданному распреде-
лению ее аргументов, т. е. определение плотности распределения времени достижения
тем или иным параметром своего предельно допустимого (нормированного) значения
(табл. 1) [3].

Таблица 1 – Прогнозные КД-модели изменения ИП ДВС и результаты расчета плотности
распределения времени (ПРВ) до выхода их значений за допустимые пределы
Случайныеω(τпр ) –ПРВ до выходаИП
Вид модели временногоИх характеристикакоэффициентыза допустимые
дрейфа ИП АТ(условия применимости на практике)моделипределы в общем виде

∆П∆Π
а1ω (τ пр ) =⋅ω()
τ пр
2τ пр
Описание процесса простого накопления
необратимых изменений в узлах и деталях АТ
Линейная.П(t) = П0 − а1tнапример, при их постепенном износе,Δ П = П0 – Ппрω (τпр) = J∆Π ⋅ω (ψ∆Π) = a1⋅ω (a1τ пр )
электрохимической или газовой коррозии и т.п.
∞
∆Π ∆Π
а1 и ΔПω (τ пр) =∫ ω 2 (∆Π)ω1(τ)
d(∆Π)
-∞пр τ пр
∆Π
Описание процесса старения материалов, уΠ0
а1ω (τпр) =ω ( а1 ) ⋅ ∆Π 2 ⋅ (1− exp )
Логарифмическая.которых скорость старения убывает обратноτ пр
пропорционально накопившимся в этих
а1 t
П(t ) = П0 − П0 ⋅ ln(1 +)материалах изменениям – например, при∆Π
П0изменении свойств масел и топлива при∞Π0
∆Π
а1 и ΔПω (τпр)= ∫ ω 2( а1)ω1(Π0)(1− exp ) d ∆Π
различных условиях эксплуатации АТ−∞τпр2

Описание процессов старения материалов узлов∆ΠП
а1ω (τ пр ) = ω ( а1 ) ⋅⋅ ln( 0 )
и деталей АТ, являющихся результатомτ пр 2П пр
Экспоненциальная.
перехода материала из неравновесного
− а1 t
состояния, возникшего при изготовлении, в∞
П (t ) = П0 ⋅ е П 0∆ΠΠ0
равновесное, под влиянием различныха1 и ΔПω (τ пр ) =∫ω ( а1 )lnω (Π0 )d ∆Π
τ пр2Πпр
дестабилизирующих факторов−∞

Примечание: П0 и Ппр – начальное и предельно допустимое значения определяюще-
го параметра критичных агрегатов АТ, ∆П = П 0 − П пр – разница между начальным и пре-
дельным значениями параметров, а1 – коэффициенты моделей, характеризующие про-
цесс изменения значений параметров.
В работе представлена последовательность решения задачи определения ПРВ
достижения параметрами ДВС АТ своих предельно допустимых значений при
использовании различных вероятностных моделей изменения значения ИП. Найденная
плотность распределения будет являться исчерпывающей (универсальной) характеристикой
непрерывной случайной величины – времени безотказной работы ДВС АТ, полностью
характеризующей ее с вероятностной точки зрения, и позволяет рассчитать вероятность
безотказной работы в любой текущий момент времени или, напротив, найти момент
времени после начала эксплуатации, в который значение вероятности безотказной работы
будет удовлетворять заданным требованиям:
Тзад
Рбр (t ) = Р(П ≥ П пред∀t ≤ tзад) = 1 −∫ ω(t )dt ,(1)
где Ппред – предельно допустимые (нормированные) значения ИП АТ,
ω(t) – плотность распределения времени достижения контролируемыми параметра-
ми АТ своих предельно допустимых значений.
Разработанные модели изменения информативных параметров ДВС и рассчитанные
на их основе время достижения ими своих предельных значений носят универсальный ха-
рактер и могут быть использованы для различных критичных агрегатов АТ, определяю-
щих ее надежность в данных (конкретных) условиях. При этом для каждого из параметров
применительно к тем или иным условиям эксплуатации АТ может быть найдена оптималь-
ная периодичность проведения ТО, позволяющая повысить надежность АТ в различных
условиях эксплуатации.
В третьей главе представлены алгоритм оптимальной периодичности проведения
ТО ДВС АТ, а также методика проведения ТО ДВС АТ в различных условиях эксплуата-
ции. При этом в работе внимание уделялось, в первую очередь, показателям безотказно-
сти АТ. Это связано с тем, что для АТ (как системы длительной эксплуатации) особенно
важным оказывается свойство сохранять работоспособное состояние в течение опреде-
ленной наработки [1,2]. Кроме того, прочие составляющие надежности АТ (ее ремонто-
пригодность, долговечность и сохраняемость) определяются по большей части уже при
изготовлении (производстве) АТ, и поэтому влияние на них различных методов кон-
троля и проведения ТО в ходе эксплуатации оказывается не столь существенным.
В связи с тем, что для АТ (ответственного назначения) готовность к использованию
в любой момент времени является одним из определяющих свойств, для количественной
оценки эффективности функционирования АТ в работе введен удельный показатель го-
товности АТ [2]

К пг (τ)
К гуд (τ) =,(2)
С(τ)
где τ – периодичность ТО и контроля параметров;
К пг ( τ) – показатель готовности АТ, характеризующий ее готовность к использова-
нию по предназначению в произвольный момент времени и зависящий от значений пе-
риодичности ТО и контроля τ:

tбр
К пг (τ) =,(3)
τ + τ к + Ротк (τ) ⋅ τ в
τ
где t бр = ∫ Р (t )dt – среднее время безотказной работы АТ на интервале τ;
τ к и τ в – средняя длительность контроля и восстановления работоспособности
АТ соответственно, Ротк (τ) – вероятность отказа АТ на интервале τ;
С(τ ) – средние относительные непроизводительные затраты на эксплуатацию АТ:

Ск ⋅ τк + Ротк (τ) ⋅ (Сотк tотк + Св ⋅ τв )
С( τ) =,(4)
Р0 (τ) ⋅ Сф ⋅ tбр + Ротк (τ) ⋅ (Сотк ⋅ tотк + Св ⋅ τв ) + Ск τк
где С к , Сотк , Св – средние затраты на эксплуатацию АТ в режиме ТО, в режиме отказа
и в режиме восстановления работоспособности соответственно; Сф – средние затраты на
эксплуатацию АТ при ее безотказном функционировании; tотк = τ − tбр – среднее время
отказа АТ на интервале τ, τ к и τ в – средняя длительность контроля и восстановления
работоспособности АТ соответственно.
Очевидно, что обобщенный показатель вида (1) зависит от периода контроля и прове-
дения ТО τ, при этом при практической эксплуатации АТ в различных условиях зачастую
бывает необходимо определить оптимальную периодичность τопт, при которой обеспечива-
ется заранее заданное значение показателя готовности АТ при минимально возможных при
этом затратах на эксплуатацию.
Исходные данные для алгоритма включают:
– предельно допустимые значения контролируемых параметров ДВС, приведенные в технической документации;
– имеющиеся (предварительно полученные) статистические данные о предшествующих значениях контролируемых параметрров.
Начало1
1 этап2 этап
Обработка статистических данных, представление их в виде КД-
моделей (неслучайных функций со случайными коэффициентами)
1Расчет плотности распределения времени достижения параметрами
предельных значений по соответствующим формулам – в зависимости
Ввод исходных данных: Ппред, П(ti)
от модели временного дрейфа
Измерение значений параметров ДВС АТ в результате проведения3 этап
контроля в М моментов времени для N объектов
Формирование и расчет частных и обобщенного показателей
3эффективности функционирования АТ
Обработка полученных данных с помощью МНК, выбор
наиболее подходящих выражений для временного дрейфа8
параметров каждого из N объектовОпределение оптимального значения
периодичности ТО путем перебора значений
ОПЭФ
Обоснование (проверка) нормальности закона распределения9
случайных коэффициентов (П0, а1 или П0 и а1) с помощью
критерия Шапиро-УилкиВывод оптимального значения периодичности ТО
Определение параметров распределения случайных
коэффициентов П0 и а1, выбор КД- моделейКонец
Рисунок 2 – Алгоритм определения оптимальной периодичности проведения
ТО ДВС АТ

Представленный в работе алгоритм определения оптимальной периодичности тех-
нического обслуживания ДВС (рисунок 2) позволяет определять значения оптимальной
периодичности контроля значений ИП ДВС АТ применительно к условиям ее эксплуа-
тации. В свою очередь, найденные оптимальные значения периодичности технического
обслуживания ДВС могут быть использованы при применении методики проведения ТО
ДВС АТ в различных условиях эксплуатации, позволяющего организовать гибкую стра-
тегию ТО ДВС АТ применительно к тем или иным условиям эксплуатации [1].
2
Рисунок 3 – Методика проведения ТО ДВС АТ в различных условиях эксплуатации

Представленная в работе методика проведения ТО ДВС АТ позволяет организовать
гибкую стратегию ТО (рисунок 3), которая является одним из возможных путей повы-
шения надежности ДВС при снижении затрат на эксплуатацию в различных условиях
[1]. Исходными данными для реализации данной методики являются измеренные значе-
ния ИП для ДВС АТ, полученные в ходе предшествующих измерений (например, в ходе
проведения регламентных работ и предшествующих сеансов ТО), представленный на
рисунок 2 алгоритм, а также вероятностные модели, сведенные в таблицу 1. Для реализа-
ции алгоритма используются штатные сотрудники, выполняющие свои обязанности по
проведению ТО агрегатов АТ при помощи штатных (предусмотренных инструкциями)
контрольно-измерительных приборов и оборудования [1]. На первом этапе методики
(шаги 1–3) оставляется долгосрочный (предварительный) план проведения ТО. На вто-
ром этапе (шаги с 4 по 12) осуществляется управление параметрами ТО (т. е. объемом и
периодичностью выполняемых операций).
Таким образом, предлагаемая методика позволяет организовать гибкую стратегию
ТО ДВС АТ, при которой достигается заранее заданное значение Кпг АТ при снижении
затрат на ее эксплуатацию. При этом, в отличие от существующих подходов к обеспече-
нию надежности АТ, она учитывает индивидуальные особенности изменения значения
параметров конкретных типов АТ во времени с учетом различных условий эксплуатации
и в целом обеспечивает решение поставленной научной задачи.
В четвертой главе представлен анализ результатов экспериментальных исследова-
ний по повышению эксплуатационной надежности ДВС, получены зависимости удель-
ного коэффициента готовности от периодичности ТО при эксплуатации, а также резуль-
таты апробации полученных результатов на практике.
Для апробации разработанного алгоритма и методики в 2016–2019 гг. на базе авто-
мобильных парков в Гатчине, Рыбинске, Хабаровске и Уссурийске проводился экспери-
мент по исследованию закономерностей изменения значений ИП ДВС. Целями экспери-
мента являлись периодический контроль значений данных параметров в конкретных усло-
виях эксплуатации, исследование и определение закономерностей их изменения, матема-
тическое моделирование и прогнозирование времени безотказной работы [7]. В ходе экс-
перимента после выбора соответствующей прогнозной модели, закона и параметров рас-
пределения ее случайных коэффициентов производилось определение ПРВ до выхода
ИП за допустимые пределы, после чего на основе выбранных показателей вида (1) – (3)
определялась оптимальная периодичность ТО ДВС. С учетом найденных оптимальных
значений периодичности ТО был разработан вариант организации гибкой стратегии ТО
ДВС АТ типа КамАЗ, ЗИЛ.
Результаты расчетов зависимостей ПРВ, Рбр , и ОПЭФ от периодичности проведе-
ния ТО для ДВС АТ типа КамАЗ-43114, ЗИЛ-131 по данным эксперимента приведены на
рисунках 4.1–4.4.

аб
Рисунок 4.1 – Результаты расчета зависимостей ПРВ до выхода значений величи-
ны компрессии ДВС при эксплуатации (КамАЗ-43114 (а), ЗИЛ-131 (б))

аб
Рисунок 4.2 – Результаты расчета зависимостей Рбр при эксплуатации (КамАЗ-
43114 (а), ЗИЛ-131 (б))
Рисунок 4.3 – Результаты расчета зависимости удельного коэффициента готовности
ДВС АТ типа КамАЗ-43114 при эксплуатации

Рисунок 4.4 – Результаты расчета зависимости удельного коэффициента готовности
ДВС АТ типа ЗИЛ-131 при эксплуатации

Эффект, полученный от применения разработанной гибкой стратегии по сравнению
с существующей плановой (жесткой) системой ТО на практике, представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты применения разработанных алгоритмов для автомобилей КамАЗ-
43114, ЗИЛ-131 в различных условиях их эксплуатации
Оптимальн
АгрегатПлановыйРегионПредложение по оптимизацииЗначенияЗначения
ый периодуд∗
(параметр)период(условияпериодичности ТО (организацииудудКг , %
К г (Т то )К г (τ то )
и тип АТТОэксплуатации)ТО, τ то чгибкой стратегии ТО и контроля)
Гатчина11 8001 год 4 месяца (реже на 34 %)1,8701,9283%
Величина
компрессии1 годРыбинск12 0001 год 5 месяцев (реже на 36 %)1,8601,9273,60%
ДВС,(8760 ч)Уссурийск8 00011 месяцев (чаще на 8 %)1,7901,9227,40%
КамАЗ-43114
Хабаровск7 70010 месяцев (чаще на 12 %)1,7551,9129%
Гатчина11 0001 год 3 месяца (реже на 25 %)1,8601,9273,60%
Величина
компрессии1 годРыбинск11 3001 год 4 месяца (реже на 28 %)1,8501,2984,20%
ДВС,(8760 ч)Уссурийск7 60010 месяцев (чаще на 13 %)1,7551,8958%
ЗИЛ-131
Хабаровск7 4009-10 месяцев (чаще на 15 %)1,7351,9039,60%
∗
∆К
уд
г
– изменение удельного показателя готовности (при разработанной гибкой стратегии ТО по сравнению с плановой)

Из таблицы видно, что при применении разработанного алгоритма достигается по-
уд
вышение К г в среднем на 6,5 % (по данным эксперимента).
В пятой главе представлены научно-технические предложения для организации
гибкой стратегии ТО ДВС АТ, а также экономическая эффективность результатов иссле-
дований.
Научно-технические предложения включают в себя как аппаратную (устройство),
так и программную (разработанное программное обеспечение, установленное на специа-
лизированных рабочих местах – ПЭВМ) части и позволяют определить оптимальную по
введенным критериям периодичность проведения ТО ДВС АТ в зависимости от условий
эксплуатации, а также реализовать гибкую стратегию ТО на практике (в практических
подразделениях).
Недостатком предлагаемого в работе подхода является необходимость предвари-
тельного сбора статистических данных о значениях ИП в различные моменты времени,
т. е. выигрыш в надежности достигается за счет некоторого снижения оперативности
(увеличения числа операций) при проведении ТО и контроля. Для устранения указанно-
го недостатка были разработаны устройства, позволяющие повысить оперативность
и точность контроля значений параметров. Так, для определения наработки ДВС было
разработано устройство для повышения точности определения остаточного ресурса ДВС
АТ [15].
237.17.28
Рисунок 5 – Устройство для повышения точности определения остаточного ресурса
двигателя внутреннего сгорания:
1 – сигналы с контактов тахометра; 2 – аппаратный удвоитель импульсов; 3 – нереверсив-
ный суммирующий счетчик импульсов с энергонезависимой памятью; 4 – делитель напряжения
с термистором; 5 – АЦП;6 – АЛУ; 7.1 – первый умножитель; 7.2 – второй умножитель; 8 – циф-
ровой жидкокристаллический индикатор; 9 – схема контроля питания

Применение разработанного устройства позволяет повысить точность определения
периодичности ТО узлов и деталей ДВС АТ на 10–12 % за счет учета особенностей их
эксплуатации в конкретных условиях.
Обеспечение требуемых значений показателя готовности и в целом повышение
надежности ДВС АТ могут достигаться также за счет уменьшения времени восстановле-
ния путем своевременной замены отказавших узлов и деталей. С этой целью было разра-
ботано устройство для определения количества резервных элементов системы, позволяю-
щее рассчитать оптимальное число элементов (узлов и деталей) различного типа, которые
должны быть на станциях ТО АТ [16].
Для повышения оперативности расчета оптимальных значений периодичности ТО
ДВС, а также показателей их надежности были разработаны две специализированные
программы для ЭВМ, реализующие описанный ранее алгоритм (рисунок 2) [17,18].
415181121
4271101122
5j8j

4m6j9j12m
3m
7j10j

5N-18N-1
4N
3N6N-112N
9N-1

7N-110N-1
Выход
Рисунок 6 – Устройство для определения количества резервных элементов системы:
1 – входная наборная панель; 2 – управляющее устройство; 31, 32, … , 3N– блоки вычис-
ления вероятности отказа; 41, 42, … , 4N– блоки учета накладных расходов; 51, 52, … , 5N-1–
первая группа сумматоров; 61, 62, … , 6N-1– компараторы; 71, 72, … , 7N-1– первая группа опера-
тивных запоминающих устройств; 81, 82, … , 8N-1–вторая группа сумматоров;
91, 92, … , 9N-1– элементы «И»; 101, 102, … , 10N-1– вторая группа оперативных запоминающих
устройств; 11 – блок отображения; 121, 122, … , 12N– блоки вычисления стоимости

Разработка гибких стратегий проведения ТО применительно к ДВС и их использо-
вание на практике позволят своевременно проводить ТО, т. е. обеспечивать постоянное
нахождение значений ИП в пределах нормы, предотвращая тем самым как выход из
строя отдельных агрегатов АТ, так и отказ АТ в целом. При этом описанный выше под-
ход к определению оптимальной периодичности ТО может быть реализован совместно
со статистическим подходом – например, использоваться для корректирования ТО по
регламенту. При этом ТО и контроль АТ, проводимые по гибкой стратегии, в отличие от
обслуживания по регламенту, позволят учесть такие факторы, как техническое состояние
и различные условия эксплуатации АТ для каждого конкретного случая.
Экономическая эффективность от оптимального проведения ТО при использовании
гибкой стратегии с учетом условий эксплуатации будет определяться снижением расходов
на проведение ТО двигателей (таблица 3).

Таблица 3 – Анализ ориентировочной стоимости проведения ТО-2 за гарантийный срок
эксплуатации двигателей КамАЗ при использовании гибкой стратегии ТО
Мероприятия300 000 км пробега
при ТО-2ТО-2ТО-2ТО-2ТО-2ТО-2
при 16 000 км21 500 км21 760 км14 700 км14 000 км
согласно РЭГатчинаРыбинскУссурийскХабаровск
Замена18 операций14 операций 13 операций20 операций22 операций
масла198 т.р.154 т.р.143 т.р.220 т.р.242 т.р.
Регулировка4 операции3 операции3 операции5 операций5 операций
ТНВД52 т.р.39 т.р.39 т.р.65 т.р.65 т.р.
ИТОГО250 т.р.193 т.р.182 т.р.285 т.р.*307 т.р.*
*В среднем капитальный ремонт двигателя стоит от 100 т.р. до 130 т.р.
При указанных значениях периодичности и эксплуатации АТ в усредненных усло-
виях (в Гатчине и Рыбинске) и среднегодового пробега в 50 тыс. км достигается суще-
ственный экономический эффект (около 9 500 рублей в год на каждую единицу автомо-
бильного парка). При эксплуатации АТ в более сложных условиях (в Уссурийске и Хаба-
ровске) происходит увеличение затрат на проведение ТО, но при этом исключается воз-
можность преждевременного отказа ДВС и расходов на капитальный ремонт. Кроме того,
дополнительный экономический эффект при переходе на гибкую стратегию ТО может
быть получен от снижения простоев автомобиля из-за отсутствия запасных двигателей,
повышения производительности АТ, понижения затрат на транспортировку двигателей на
ремонтные заводы, уменьшения отказов АТ ввиду неисправности при эксплуатации в раз-
личных условиях. Таким образом, поддержание удовлетворительного технического состо-
яния ДВС при использовании гибкой системы ТО по результатам диагностирования с
обоснованной в работе периодичностью позволит продлить ресурс и сократить эксплуата-
ционные затраты, получив при этом существенный экономический эффект.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе решена актуальная задача по разработке алгоритмов,
позволяющих организовать гибкую стратегию ТО ДВС АТ при эксплуатации в различ-
ных условиях.
В работе были получены следующие основные результаты:
1. Выполненный анализ статистики распределения отказов АТ в зависимости от
условий эксплуатации показал, что совокупность представленных факторов оказывает
существенное влияние на надежность одного из важнейших агрегатов ¬ ДВС. Произве-
ден проблемно-классификационный анализ функциональных параметров ДВС, выбор
пригодных для дальнейшего прогнозирования надежности информативных параметров,
оказывающих наибольшее влияние на работоспособность ДВС АТ в различных условиях
эксплуатации.
2. Обоснован выбор обобщенного показателя надежности – удельного показателя
готовности, зависящего от периодичности проведения ТО ДВС АТ при эксплуатации,
а также определена оптимальная периодичность ТО, позволяющая повысить готовность
АТ.
3. Разработаны вероятностные модели постепенного изменения контролируемых
параметров ДВС АТ, учитывающие различные условия эксплуатации и позволяющие
определить время достижения параметрами своих предельных значений.
4. На базе вероятностных моделей и введенных показателей эффективности разра-
ботан алгоритм определения оптимальной периодичности ТО ДВС АТ, позволяющий
либо минимизировать удельные непроизводительные затраты на эксплуатацию ДВС при
выполнении требований по надежности (прямая задача), либо обеспечить максимально
возможное значение показателя готовности ДВС при заданных ограничениях на затраты
(обратная задача).
5. В результате использования разработанной методики проведения ТО ДВС АТ в
различных условиях эксплуатации, при организации гибкой стратегии ТО по данным
эксперимента в Гатчине, Рыбинске, Уссурийске и Хабаровске на примере автомобилей
КамАЗ-43114 и ЗИЛ-131 достигается повышение удельного показателя готовности в
среднем на 6,5 %.
6. Разработаны научно-технические предложения по применению разработанного
методического инструментария при организации ТО, позволяющие повысить точность
определения оптимальной периодичности ТО ДВС АТ на 10–12 % с учетом особенно-
стей эксплуатации в конкретных условиях.
В качестве возможных перспективных направлений дальнейших исследований можно
отметить разработку более сложных (нелинейных) моделей, описывающих закономерности
постепенного изменения значений контролируемых параметров ДВС АТ с течением време-
ни, сопоставление тех или иных аналитических моделей отклонения с конкретными усло-
виями эксплуатации АТ, выявление и описание соответствующих закономерностей, а также
расширение перечня контролируемых агрегатов АТ разных типов для различных условий
эксплуатации.