Ocena niezawodności pierwszego dziennego rozruchu silnika o zapłonie samoczynnym w warunkach użytkowania pojazdu

W artykule zaprezentowano opracowany przez autorów stochastyczny model przebiegu rozruchu silnika samochodowego o zapłonie samoczynnym. Przedstawiono założenia, które w oparciu o analizę zmian prędkości obrotowej wału korbowego silnika i natężenia prądu pobieranego przez rozrusznik, pozwoliły wyróżnić w przebiegu rozruchu silnika spalinowego charakterystyczne etapy i zredukować ciągłą przestrzeń stanów procesu rzeczywistego do zbioru skończonego. Ogólny model wykorzystano do opisu przebiegu tzw. pierwszego dziennego rozruchu silnika. Przyjmując założenie, że prawdopodobieństwo znalezienia się w przyszłości w określonym stanie zależy jedynie od stanu, w którym obiekt znajduje się w chwili obecnej, do opisu matematycznego zastosowano jednorodny dyskretny proces Markowa. W dalszej części artykułu pokazano sposób wyznaczenia macierzy intensywności przejścia tego procesu na podstawie wyników badań eksploatacyjnych przebiegu rozruchu silnika samochodowego o zapłonie samoczynnym. Ponadto przedstawiono rozwiązania równań Chapmana-Kołmogorowa, które pozwalają ocenić prawdopodobieństwo zaistnienia udanego pierwszego rozruchu dziennego po upływie założonego czasu jego trwania. W uwagach końcowych zasygnalizowano kierunki dalszej ewolucji prezentowanego modelu oraz możliwości jego zastosowań praktycznych w diagnostyce silników samochodowych.

This article presents the mathematical model of the course of the diesel engine start-up which is worked out by the authors. The analysis of the course of the changes of the engine crankshaft angular velocity, as well as of the current consumed by the starter at the stage of meshing the starter with the crankshaft fl ywheel allows to enumerate some characteristic stages and to reduce the continuous space of the real start-up process to the fi nite set in the course of the engine start-up. The general model can be used to describe the course of the fi rst daily engine start-up. The authors accept the assumption, that the probability that the object will occur in the future in the defi nite state depends only on the state in which the object is at present. The homogeneous continuous time Markov process can be used for the mathematical description. In the next part of the article the authors show the manner of determination of the transition intensity matrix of this process basing on the empirical research of the vehicle diesel engine start-ups. Furthermore the solutions of the Chapman-Kolmogorov equations, which can allow to estimate the probability of the successful fi rst daily engine start-up after the defi nite time of its duration, are shown in the paper. In the summary the directions of the evolution of the presented model and the possibility of its practical apply in the vehicle engine diagnosis are mentioned.