DIAGNOSTYKA 27 ARTYKUY GÓWNE 48 ROZRUCH SILNIKA TOKOWEGO JAKO PROCES DIAGNOSTYCZNY Józef PSZCZÓKOWSKI Wojskowa Akademia Techniczna, Wydzia Mechaniczny ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, fax.: (022) 683 97 96, e-mail: jpszczola@wme.wat.waw.pl Streszczenie Scharakteryzowano rozruch tokowego silnika spalinowego jako proces diagnostyczny. Przedstawiono model diagnostyczny rozruchu silnika i wskazano parametry wyjciowe procesu, które mog by wykorzystane jako parametry diagnostyczne, poniewa maj cechy tego typu wielkoci. Wskazano elementy systemu i ich waciwoci, które mog by obiektami diagnozy na podstawie oceny parametrów przebiegu rozruchu. Scharakteryzowano zasady budowy modeli diagnostycznych poszczególnych elementów systemu pozwalajcych na wnioskowanie o ich stanie na podstawie zmierzonych wielkoci podczas rozruchu. Przedstawiono wstpny algorytm diagnozowania silnika i elementów elektrycznego ukadu rozruchowego. Sowa kluczowe: tokowe silniki spalinowe, rozruch w niskiej temperaturze, diagnostyka techniczna PISTNON ENGINE START-UP AS A DIAGNOSTIC PROCESS Summary Piston combustion engine start-up as a diagnostic process is characterised. Engine start-up diagnostic model is presented and output process parameters are shown, which can be used as diagnostic parameters because they have such quantities features. System elements and their properties are pointed which can be diagnosis objects on the basis of start-up course parameters evaluating. The principles of diagnostic models developing of individual system elements, which will let come to conclusions on their state with the help of measured quantities under engine starting. A preliminary diagnostic algorithm is presented for engine and electric starting system testing. Key words: piston engine, low temperature start-up, technical diagnostics 1. WPROWADZENIE Kade urzdzenie techniczne, w fazie jego produkcji uzyskuje okrelon struktur zapewniajc mu moliwo realizacji zada, do których wypeniania zostao zaprojektowane. W trakcie trwania eksploatacji elementy i ukady urzdzenia podlegaj rónego rodzaju oddziaywaniom, zwizanym zarówno z jego funkcjonowaniem, jak te pochodzcymi ze rodowiska zewntrznego. Samo urzdzenie równie wykazuje oddziaywania na rodowisko, celowe, zwizane z wykonywaniem funkcji jak te uboczne, najczciej niepodane. Wskutek tych oddziaywa zachodz procesy zuycia i starzenia elementów powodujce na ogó niekorzystn zmian jego parametrów efektywnych. Dla utrzymania ich wartoci w okrelonych granicach, narzuconych przez system eksploatacji, konieczne jest, najczciej okresowe przywracanie stanu pierwotnego elementów urzdzenia, a ostatecznie jego likwidacja. Ten zakres dziaa eksploatacyjnych dotyczcych utrzymania lub przywracania stanu nazywany jest obsugiwaniem. Ostatnie dziesiciolecia charakteryzuje istotna zmiana zasad eksploatacji maszyn. Dotyczy ona gównie metody realizacji dziaa obsugowych. Planowo zapobiegawcza metoda obsugiwania i napraw charakteryzuje si wystpowaniem staych przedziaów czasowych lub czasowo przestrzennych, w których dokonywane s pewne czynnoci na urzdzeniu przewidziane przez producenta lub system eksploatacji. Drug istotn cech tej metody jest cykliczno zakresu wykonywanych czynnoci co oznacza hierarchizacj dziaa (zakres czynnoci obsugiwania tzw. wyszego rzdu obejmuje zakres rzdu niszego) oraz okresowe powtarzanie cyklu. Metoda ta ma niewtpliwie szereg zalet, ale z pewnoci nie jest efektywna wielko poniesionych nakadów nie jest wspómierna do uzyskanych, lub moliwych do uzyskania efektów. Dlatego coraz czciej podejmowane s dziaania wdraania metody obsugiwania dynamicznego lub wedug stanu technicznego. W tym przypadku zakres dziaa obsugowo naprawczych jest (powinien by) cile zwizany z rzeczywistym stanem urzdzenia i istniejcymi w tym zakresie potrzebami. Zasadno tego typu dziaa jest zalena od dokadnego rozpoznania stanu urzdzenia, a zwaszcza prognozy przyszych zmian stanu.
49 DIAGNOSTYKA 27 ARTYKUY GÓWNE Obydwie z wymienionych funkcji spenia diagnostyka techniczna. Diagnostyka odgrywa coraz wiksz rol w systemach eksploatacji urzdze technicznych umoliwiajc znaczne zwikszenie ich niezawodnoci, a szczególnie gotowoci do wypeniania odpowiednich funkcji. Intensywny rozwój diagnostyki technicznej zwizany jest z rozwojem rodków pomiaru i rejestracji parametrów procesów roboczych maszyn oraz metod opracowania danych z zastosowaniem techniki komputerowej. W zwizku z tym dla celów diagnostycznych wykorzystuje si coraz wicej parametrów procesów wyjciowych maszyn mogcych peni funkcj symptomów stanu. Wzrost roli diagnostyki w eksploatacji maszyn wynika przede wszystkim z: potrzeb racjonalnej eksploatacji, której gównymi kryteriami s minimalizacja kosztów eksploatacji i przestojów urzdze. Std powszechne jest denie do przeniesienia czynnoci naprawczych do cyklu procesów obsugowych wykonywanych odpowiednio wczenie zabiegów profilaktycznych. Skutki uszkodze i koszty przestojów s czsto wielokrotnie wiksze od kosztów planowej wymiany zespoów; wzrostu moliwoci zarówno technicznych jak i metodologicznych diagnostyki zwizanych z intensywnym rozwojem tej dziedziny wiedzy (rodków i metod diagnozowania). Rozwój rodków i metod diagnozowania powoduje, e dla celów diagnostyki moliwe jest uycie wielu nowych parametrów diagnostycznych (symptomów stanu) wykorzystujcych nie stosowane dotychczas cechy procesów roboczych, dla których zwiksza si dostpno diagnostyczna, a wic i moliwoci ich zastosowania; zmiany cech obiektów eksploatacji, dla których dziki stosowaniu nowych materiaów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych oraz technologii produkcji, uzyskuje si ich zwikszon trwao. Ponadto wspóczesne obiekty wyposaone s w du ilo rónego rodzaju ukadów pomiarowych wielkoci, które penic inne funkcje w urzdzeniu, mog by równie wykorzystywane dla celów diagnostyki. Dla przykadu, pojazdy mechaniczne wyposaano pierwotnie jedynie w trzy proste ukady pomiarowe: cinienia oleju, poziomu paliwa i temperatury pynu chodzcego. Wraz z wystpieniem wymaga w zakresie emisji, pojawieniem si elektronicznego sterowania zaponem i wtryskiem paliwa, zaczto stosowa nowe czujniki dla cisego sterowania prac silnika i emisj spalin. W nowoczesnych pojazdach trudno okreli waniejsze zespoy, w których nie stosowano by rónego rodzaju ukadów pomiarowych [1]. Te czynniki powoduj, e zwikszaj si potrzeby i wzrasta opacalno stosowania rodków diagnozy, zwaszcza pokadowych, których istnienie powoduje istotne przeniesienie procesu diagnostycznego z podsystemu obsugiwania do podsystemu uytkowania urzdze; rozwoju metod rejestracji i przetwarzania sygnaów diagnostycznych, szczególnie w zwizku z wykorzystaniem techniki cyfrowej (komputerowej) do tych celów. Szybko przetwarzania sygnaów powoduje, e znacznie zwiksza si ilo informacji wtórnej na podstawie zmierzonych wartoci sygnaów diagnostycznych. Nowe jakociowo moliwoci diagnostyczne pojawiaj si w zwizku z rozwojem sztucznej inteligencji i stosowaniem w diagnostyce komputerowych systemów doradczych lub ekspertowych. Przykadem nowych moliwoci diagnostycznych jakie pojawiy si dziki zastosowaniu technik cyfrowych mog by komputerowe systemy diagnostyczne [2] wykorzystujce do oceny stanu silnika tzw. jego charakterystyk dynamiczn. Wymienione czynniki powoduj równie, e istniej moliwoci wykorzystania dla celów diagnostyki parametrów rozruchu silnika w niskiej temperaturze otoczenia. 2. DIAGNOSTYCZNE ASPEKTY PROCESU ROZRUCHU SILNIKA Rozruch tokowego silnika spalinowego jest okresem inicjowania jego samodzielnej pracy i warunkuje moliwo jego celowego wykorzystania. W celu zainicjowania pracy silnika niezbdne jest dostarczenie energii z zewntrznego róda poprzez napdzanie przez ukad rozruchowy, najczciej elektryczny, wau korbowego z okrelon prdkoci obrotow. Ukad rozruchowy skada si z silnika prdu staego szeregowego lub szeregowo-bocznikowego i elementu przekadniowego, który umoliwia zmniejszenie momentu si rozrusznika potrzebnego do rozruchu, jak równie optymalizacj wymiarów i masy ukadu rozruchowego. ródem energii zasilajcym silnik elektryczny jest najczciej akumulator oowiowokwasowy. W trudnych warunkach rozruchu ukad rozruchowy powinien zapewni odpowiedni warto prdkoci obrotowej wau korbowego silnika w dostatecznie dugim czasie. Warto tych dwu parametrów jest zalena od cech wszystkich elementów systemu silnik ukad rozruchowy. Wielkociami charakteryzujcymi elementy systemu, które wpywaj na wartoci parametrów wyjciowych s: moment oporu silnika; rzeczywista moc mechaniczna rozrusznika; pojemno akumulatora kwasowego; przeoenie midzy wiecem koa zamachowego a zbnikiem rozrusznika.
DIAGNOSTYKA 27 ARTYKUY GÓWNE 50 Parametry pracy rozrusznika s zalene od napicia na zaciskach obcionego akumulatora, a std bezporednio od jego temperatury i natenia prdu. Podczas rozruchu silnika wprawienie w ruch obrotowy wau korbowego wymaga pokonania oporów: statycznych (tarcia), bezwadnoci elementów ruchomych oraz oporów sprania adunku w cylindrach silnika. W diagnostyce pojazdów mechanicznych, zwaszcza silników, znaczne rezerwy moliwoci rozpoznania stanu wystpuj w wykorzystaniu procesów rozruchowych silnika, które dotychczas nie s w dostatecznym stopniu stosowane. Ju sam rozruch silnika (atwo podjcia samodzielnej pracy) jest dobrym testem poprawnoci dziaania dla wszystkich ukadów wpywajcych na warto wymuszanej przez rozrusznik prdkoci obrotowej wau korbowego oraz tworzenie i zapon mieszaniny paliwowo-powietrznej. Wykazywany przez silnik poziom waciwoci rozruchowych zawiera informacje o stanie technicznym tych ukadów lub urzdze wspomagajcych rozruch. Jednake taka, cho precyzyjna, ocena stanu ogólnego wszystkich ukadów silnika byaby procesem pracochonnym i kosztownym, gdy wymagaaby realizacji rozruchu wedug procedur waciwych dla tego typu bada silników. Drugim wanym diagnostycznym aspektem rozruchu jest fakt, e podczas jego realizacji ujawnia si najwiksza liczba uszkodze ukadów silników. Jest to bezporednio zwizane z du czuoci przebiegu procesów rozruchowych od warunków ich realizacji wymusze zewntrznych dla przebiegu procesów tworzenia, zaponu i spalania mieszaniny paliwowo-powietrznej. Dla przykadu, realizowane w warunkach normatywnych badania granicznej temperatury rozruchu silnika o zaponie samoczynnym wykazuj przecitnie jej wzrost o okoo 2 stopnie po zastosowaniu akumulatora wychodzonego do temperatury badania (ok. 10 15 o C) zamiast akumulatora o temperaturze dodatniej ok. +18 o C oraz dodatkowo 2 stopnie, jeeli akumulator zostanie wstpnie rozadowany do stanu 70% pojemnoci znamionowej. Cechy diagnostyczne procesu rozruchu silnika spalinowego mona rozway na podstawie prostego modelu diagnostycznego, który przedstawiono na rys.1. Obiektem diagnozy jest ukad: silnik spalinowy rozrusznik akumulator rozruchowy, gdy wspópraca i cechy wszystkich elementów decyduj o przebiegu rozruchu i generowaniu sygnaów diagnostycznych. Podstawowym parametrem wejciowym wymuszajcym procesy rozruchowe silnika jest temperatura. W gównym stopniu charakteryzuje ona warunki zewntrzne, w których realizowany jest rozruch silnika, zwaszcza przy zaoeniu, e ukad pozostaje w stanie równowagi cieplnej z otoczeniem. Stan obiektu diagnozy charakteryzowany jest przez nastpujcy zbiór parametrów: pojemno rzeczywista lub zdolno rozruchowa akumulatora kwasowego przy danym jego stanie technicznym i termicznym; zbiór charakterystyk rozrusznika: momentu siy, prdkoci obrotowej i mocy; warto oporów ruchu silnika spalinowego zalena od jego cech konstrukcyjnych i parametrów stanu, w szczególnoci od lepkoci oleju smarujcego i cinienia sprania adunku w cylindrach. Akumulator warunki zewntrzne Rozrusznik Silnik spalinowy - rozruch Rys. 1. Diagnostyczny model rozruchu silnika spalinowego Istot diagnostyki jest, e wartoci wymienionych cech ukadu powinny by okrelone na podstawie wartoci cech sygnaów wyjciowych odpowiedzi ukadu na wymuszenia zewntrzne, do których mona zaliczy: czas rozruchu silnika lub graniczn temperatur rozruchu jak podkrelono wyej byby to parametr zawierajcy najwiksz ilo informacji o stanie ukadów silnika, jednake koszty procesu diagnozowania byyby nadmierne, jak równie moliwoci diagnozy szczegóowej znacznie ograniczone, natenie prdu pobieranego przez rozrusznik jako parametr diagnostyczny zawiera najwiksz ilo informacji o stanie ukadu realizujcego rozruch. Charakteryzuje zarówno zdolno akumulatora do oddawania prdu w warunkach obcienia rozruchowego, zaley od stanu rozrusznika charakteryzujc zwizek midzy poborem prdu a wytworzonym momentem siy, zawiera informacje o wielkoci momentu oporów ruchu silnika spalinowego, jeeli charakterystyki rozrusznika s znane (zgodne z okrelonymi przez producenta), napicie na zaciskach obcionego akumulatora (lub rozrusznika) zawiera informacje diagnostyczne o stanie róda energii zasilajcego rozrusznik. Napicie jest wielkoci zalen od pojemnoci znamionowej, natenia pobieranego prdu, temperatury oraz stanu akumulatora (jego stopnia naadowania i stanu zuycia), prdko obrotowa wau korbowego wymuszana przez rozrusznik jest wypadkow cech elementów biorcych udzia w rozruchu: silnika jako obiektu reprezentowanego przez odpowied ukadu
51 DIAGNOSTYKA 27 ARTYKUY GÓWNE moment oporów ruchu, elektromechanicznych charakterystyk rozrusznika i zdolnoci rozruchowej akumulatora. 3. PARAMETRY ROZRUCHU SILNIKA I ICH CECHY DIAGNOSTYCZNE Natenie prdu pobieranego przez rozrusznik, napicie na zaciskach akumulatora i prdko obrotowa wau korbowego stanowi odpowied ukadu silnik rozrusznik akumulator rozruchowy na wymuszenie, jakim jest realizacja rozruchu silnika spalinowego. Aby te wielkoci mogy peni funkcje parametrów diagnostycznych, powinny spenia warunki wymagane dla tego typu wielkoci. Jako najwaniejszy naley wymieni warunek informatywnoci. W przypadku natenia prdu pod tym wzgldem mona wskaza dwa obiekty oceny diagnostycznej na podstawie tego parametru. Przy zaoeniu, e charakterystyki rozrusznika s zgodne z podanymi przez producenta, wytwarzany przez niego moment siy zaley tylko od natenia pobieranego prdu (zmiany charakterystyk w funkcji temperatury mona pomin). Drugim obiektem oceny jest silnik spalinowy, w aspekcie jego rozruchowych oporów ruchu. Warunkiem waciwej ich oceny jest równowaga termiczna silnika pomidzy jego elementami nie mog wystpowa gradienty temperatury. Poniewa moment oporu silnika zaley od lepkoci oleju smarujcego, która jest funkcj temperatury, to jej warto powinna by cile okrelona. Skadowa zmienna momentu oporu silnika podczas napdzania wau korbowego przez rozrusznik zaley gównie od cinienia spranego w cylindrach silnika adunku powietrza. Std te na podstawie parametrów sygnaów wyjciowych procesu rozruchu mona okreli warto tego parametru. Aktualnie natenie prdu pobieranego przez rozrusznik jest wykorzystywane w diagnostyce silnika do oceny jakociowej cinie sprania w cylindrach, tj. oceny równomiernoci sprania w poszczególnych cylindrach. Nie wyznacza si natomiast na tej podstawie wartoci cinie. Przeprowadzono badania wstpne korelacji cinie sprania powietrza i amplitudy skadowej zmiennej natenia prdu pobieranego przez rozrusznik. Stwierdzono istnienie korelacji w warunkach danej próby rozruchowej, natomiast nie istnieje ona w przypadku porównywania wyników pomiarów w rónych warunkach zewntrznych: rónych temperaturach otoczenia i silnika lub zmiennej mocy ukadu rozruchowego. Dlatego dla celów diagnostycznego wykorzystania tego parametru konieczna jest budowa modeli matematycznych obiektów diagnozowanych. Podkreli natomiast naley, e rónice cinie sprania adunku w cylindrach s znacznie bardziej uwidaczniane podczas napdzania wau korbowego silnika w warunkach obnionych temperatur dla silnika wychodzonego. Napicie na zaciskach charakteryzuje zdolno akumulatora kwasowego do oddawania energii. Przy danym nateniu pobieranego prdu napicie na zaciskach akumulatora zaley take od jego pojemnoci znamionowej Q, temperatury elektrolitu T oraz stanu naadowania k, który moe by utosamiany ze stanem technicznym róda energii. Stwierdzono, e zaleno napicia na zaciskach akumulatora U od parametrów charakteryzujcych jego stan (stopie naadowania) i obcienie moe by przyjta jako funkcja liniowa typu (ostateczna posta tej zalenoci zostanie przyjta po opracowaniu bazy danych o rozruchu silników spalinowych): U U Q, I, T, k (1) Warto prdkoci obrotowej wau korbowego silnika napdzanego przez ukad rozruchowy moe suy do wyznaczenia mocy rzeczywistej rozrusznika, jeeli na podstawie wartoci natenia prdu okrelona zostanie warto jego momentu siy. Moc rozrusznika w danych warunkach pracy stanowi podstawowy parametr oceny jego stanu technicznego (musi by ona odniesiona do jego rzeczywistej charakterystyki mocy). atwo mona wykaza, e diagnostyczne sygnay procesu rozruchu speniaj take pozostae warunki dla parametrów diagnostycznych: jednoznacznoci, czuoci i stabilnoci. Warunek jednoznacznoci oznacza, e zaleno okrelonego parametru stanu obiektu diagnozowanego jest funkcj monotoniczn parametru diagnostycznego. Na podstawie analizy znanych charakterystyk momentu siy rozrusznika i napicia akumulatora od natenia prdu mona stwierdzi, e s to funkcje monotoniczne. Równie w sposób monotoniczny moment oporu silnika zaley zarówno od lepkoci oleju smarujcego, jak te i prdkoci obrotowej wau korbowego. Skadowa staa i zmienna momentu oporu zalene s równie od jego stanu technicznego, a w szczególnoci od wartoci cinienia sprania adunku powietrza w cylindrze. Std te pomiar natenia prdu rozrusznika pozwala na jednoznaczn ocen skadowych momentu oporu silnika. Czuo danego parametru diagnostycznego stosowanego do okrelenia konkretnego parametru stanu wyraa si stosunkiem ich gradientów. Subiektywna ocena czuoci jest zwizana z czuoci aparatury pomiarowej i zaley równie od wiarygodnoci modelu diagnostycznego, wyraajcego zwizek parametru stanu i parametru diagnostycznego. Wspóczesne metody pomiaru wymienianych wyej parametrów wyjciowych procesu rozruchu pozwalaj na osignicie wystarczajco duych dokadnoci pomiaru, a std i oceny czynników wpywajcych na ich zmiany. Warunek stabilnoci oznacza nie istnienie lub pomijalny wpyw nieznanych czynników losowych na mierzone wartoci parametrów diagnostycznych. W przypadku pomiarów sygnaów wyjciowych procesów rozruchu bdy losowe s pomijalnie mae, istnieje za duy wpyw parametrów stanu ukadu na wartoci tych sygnaów. Dlatego te problemy diagnostycznego wykorzystania procesu rozruchu
DIAGNOSTYKA 27 ARTYKUY GÓWNE 52 tokowego silnika spalinowego bd stanowiy przedmiot dalszych bada i analiz. 4. ALGORYTM DIAGNOZOWANIA SILNIKA Opracowano wstpny algorytm diagnozowania ukadu rozruchowego silnika (rys. 2) na podstawie parametrów procesu jego rozruchu. Baz do oceny stanu ukadu rozruchowego (równie silnika) stanowi wynik przeprowadzonej próby rozruchowej silnika (napdzania wau korbowego przez rozrusznik) w warunkach równowagi termicznej z otoczeniem. Jako dane wejciowe metody su zmierzone parametry diagnostyczne oraz okrelone charakterystyki silnika (parametry geometryczne) i oleju smarujcego. Ocena stanu akumulatora rozruchowego moe by dokonana wprost poprzez porównanie wartoci zmierzonej napicia na jego zaciskach z wartoci wynikajc z omawianej wyej funkcji regresji (1) dla danych warunków realizacji próby rozruchowej. UKAD ROZRUCHOWY PRÓBA ROZRUCHOWA Prdko obrotowa Napicie akumulatora Natenie prdu DANE WEJCIOWE METODY DIAGNOZOWANIA Charakterystyka silnika Charakterystyka oleju silnikowego Funkcja regresji dla napicia Charakterystyka rzeczywista rozrusznika Moment oporu silnika metoda analityczna Porównanie wartoci napicia akumulatora Punkt pracy (moc) rozrusznika Moc rozrusznika strat tarcia Ocena stanu akumulatora Ocena stanu rozrusznika OCENA STANU UKADU ROZRUCHOWEGO Rys. 2. Algorytm diagnozowania ukadu rozruchowego silnika Dla dokonania oceny stanu rozrusznika elektrycznego niezbdna jest znajomo momentu oporu silnika, zarówno wyznaczona na podstawie wyników pomiaru natenia prdu i charakterystyki rozrusznika oraz wyznaczona metodami analitycznymi, traktowana jako wzorcowa dla danego silnika smarowanego olejem o znanej lepkoci. Rozruchowy moment oporu silnika, jak
53 DIAGNOSTYKA 27 ARTYKUY GÓWNE zaznaczono wyej, jest wielkoci zalen przede wszystkim od jego cech konstrukcyjnych, lepkoci oleju smarujcego oraz prdkoci obrotowej napdzania wau korbowego. Okrelenie analityczne jego wartoci na podstawie analizy cech skojarze tribologicznych jest praktycznie niemoliwe. Istniej formuy empiryczne pozwalajce na wyznaczenie jego przyblionej wartoci. Ich posta ogólna jest nastpujca: a b M ka n (2) o gdzie: k, a, b parametry stae, A parametr uwzgldniajcy wymiary powierzchni trcych silnika, lepko kinematyczna oleju, n prdko obrotowa wau korbowego. W pracy [3] scharakteryzowano znane tego typu zalenoci literaturowe i podano wspóczynniki pozwalajce na zwikszenie dokadnoci oblicze dla wspóczesnych silników spalinowych. Podstawowe znaczenie w proponowanej metodzie oceny stanu rozrusznika ma wyznaczenie jego rzeczywistej charakterystyki mocy oraz jej charakterystyki normowanej. Sposób ich okrelenia podano w pracy [4]. Przebieg charakterystyk mocy rozrusznika zbliony do paraboli wskazuje na moliwo ich opisu za pomoc wielomianu drugiego stopnia w zalenoci od natenia prdu. Przyjto funkcj regresji postaci: 2 P ai bi c (3) gdzie: P moc rozrusznika, [kw] lub [KM]; a, b, c wspóczynniki funkcji regresji; I - natenie prdu pobieranego przez rozrusznik [A]. Stan techniczny silnika w aspekcie jego oporów rozruchu moe by okrelony poprzez porównanie wartoci momentu oporu wyznaczonego w wyniku przeprowadzonego eksperymentu (napdzania wau korbowego) oraz na podstawie wymienionych wyej formu analitycznych. Skadowa zmienna natenia prdu rozrusznika (momentu oporu) moe stanowi przesank do wyznaczenia wartoci cinienia sprania powietrza w cylindrach silnika. Dla tego celu konieczne jest zbudowanie modelu rozruchu silnika umoliwiajcego skorelowanie wartoci cinienia i natenia prdu pobieranego przez rozrusznik. Opracowano wstpny model procesu sprania powietrza w cylindrach silnika w warunkach rozruchu silnika spalinowego [5]. 5. PODSUMOWANIE Istotn cech wspóczesnej eksploatacji maszyn jest stae, systematyczne zwikszanie roli diagnostyki technicznej, szczególnie w zakresie stosowania pokadowych systemów diagnostycznych. Szerokie moliwoci jej stosowania wynikaj zarówno ze zmiany cech obiektów eksploatacji, w tym pojazdów mechanicznych oraz rozwoju metod i rodków diagnozowania wykorzystujcych techniki rejestracji i przetwarzania cyfrowego. W diagnostyce silników spalinowych niedostateczne jest wykorzystanie jako parametrów diagnostycznych cech procesów roboczych i towarzyszcych podczas ich rozruchu. Jako rozruchowe parametry diagnostyczne silnika mog by traktowane: natenie prdu pobieranego przez rozrusznik, napicie na zaciskach akumulatora lub rozrusznika oraz prdko obrotowa wau korbowego wymuszana przez rozrusznik w fazie wstpnej rozruchu (lub bez podania paliwa do cylindrów silnika o zaponie samoczynnym). Na podstawie wartoci tych parametrów moe by dokonywana ocena stanu akumulatora, rozrusznika, a przede wszystkim silnika, w aspekcie oceny czynników wpywajcych na jego moment oporu lepkoci oleju smarujcego, cinienia sprania adunku powietrza i ogólnego zuycia zespoów. Metoda diagnozowania moe by opracowana na bazie empirycznych i modelowych zalenoci charakteryzujcych waciwoci elementów systemu rozruchu, wród których podstawowe znaczenie ma wyznaczenie cinienia sprania adunku powietrza w cylindrze silnika i charakterystyk rozrusznika w rzeczywistych warunkach pracy. Zbiór charakterystyk rozrusznika elektrycznego wykazuje zaleno przebiegu od waciwoci róda energii akumulatora kwasowego. Skutkiem tego jest, e szczególnie charakterystyka mocy ma róny przebieg w zalenoci od temperatury akumulatora oraz jego obcienia prdowego. W rzeczywistych warunkach rozruchu silnika spalinowego parametry charakterystyki mocy rozrusznika róni si znacznie od jej parametrów nominalnych, podanych przez producenta. LITERATURA [1] Holt. D.: Sensors and the automobile. Automotive Engineering, No 9, 1998 [2] Pitak. A.: Problems of the diagnosis of diesel engines. II International Scientifically- Technical Conference Explo-Diesel And Gas Turbine 01, Midzyzdroje 2001 [3] Dziubak T., Pszczókowski J.: Rozruchowy moment oporu silników spalinowych. Biuletyn WAT Nr 89, Warszawa, 1999 [4] Pszczókowski J.: Metoda wyznaczania charakterystyki mocy rozrusznika elektrycznego. Biuletyn WAT Nr 9, Warszawa, 2001 [5] J. Pszczókowski: Termodynamiczne parametry obiegu silnika w warunkach rozruchu. VIII Ogólnopolskie Sympozjum Naukowe nt. Rozruch silników spalinowych, SYMROZ 2002, Szczecin, 2002 Dr in. Józef Pszczókowski, adiunkt w Instytucie Pojazdów Mechanicznych Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie.