Хрулєв О.Е. Метод експериментальної оцінки пошкоджень двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

Alexander Khrulev (Олександр Хрулєв)

Method for experimental assessment of damage to internal combustion engines of vehicles.
The thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences in the specialty 05.05.03 – "Engines and power plants". Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, 2025

Abstract

The work shows that determining the cause of engine faults is a difficult task, not only due to the complexity of the internal combustion engine's work processes, but also due to significant damage, deformation of parts, large number of debris in damage development process. In that time the cause-and-effect relationships between signs on parts and the workflows causing these symptoms are not obvious. As a result, in practice, there are often cases of erroneous determination of the cause of a fault, which can affect all stages of production and operation of the engine, causing not only significant economic losses and long periods of vehicle downtime, but also a repetition of the fault. To solve the problem of correct and effective determination of the causes of faults, a general approach to research is presented by analyzing the technical condition of the main units and parts of an internal combustion engine as a complex system. Numerous fault causes, defects and damage to engines are considered in detail, their classification is carried out, an analysis of their signs is carried out, including not only numerous types of operational damage, but also manufacturing defects arising from design, manufacture and/or assembly, including defects in secondary (repair) production. The general principles of research and practical determination of the causes of engine faults have been developed, including with the help of a retrospective analysis of the vehicle history, which makes it possible to establish a connection between the technical state of the engine and events in its history and to identify the sources and moments of initial damage. On the basis of numerous cases of faults from the practice of studying the technical condition of various types internal combustion engines, the main signs of various types of damage are analyzed in detail. Methods for modeling damage to parts in the most common faults, including hydrolock in cylinder due to liquid entering, breach of rotation of the distribution and crank mechanism, lubrication, cooling and other types of damage are considered. By dividing the revealed signs into the main ones, confirming and clarifying, as well as using the data obtained in the simulation of damage processes, by further synthesis and modelling, simple methods have been developed for determining the causes of the malfunction, including in case of severe damage to the vehicle internal combustion engine.

Хрулєв О.Е. Метод експериментальної оцінки пошкоджень двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.03 – «Двигуни та енергетичні установки». Харківський Національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2025.

Анотація

У роботі показано, що визначення причини несправності ДВЗ є важким завданням не тільки у зв'язку зі складністю робочих процесів ДВЗ, але і внаслідок значних пошкоджень, деформації деталей, великої кількості уламків у процесі розвитку пошкодження, коли причинно-наслідкові зв'язки між ознаками на деталях і робочими процесами, які викликали ці ознаки, неочевидні. У результаті практично нерідкі випадки помилкового визначення причини несправності, що може вплинути попри всі етапи виробництва та експлуатації двигуна, викликавши як значні економічні втрати та тривалі періоди простою транспортних засобів, а й повторення несправності. Для вирішення завдання правильного та ефективного визначення причин несправностей наведено загальний підхід до дослідження шляхом аналізу технічного стану основних вузлів та деталей ДВЗ як складної системи. Докладно розглянуто численні причини несправностей, дефектів та пошкоджень двигунів, виконано їх класифікацію, проведено аналіз їх ознак, включаючи не тільки численні види експлуатаційних пошкоджень, а й виробничі дефекти, що виникають при конструюванні, виготовленні та/або збиранні, у тому числі дефекти вторинного (ремонтного) виробництва. Розроблено загальні принципи дослідження та практичного визначення причин несправностей двигунів, у тому числі за допомогою ретроспективного аналізу історії транспортного засобу, що дозволяє встановлювати зв'язок технічного стану двигуна з подіями в його історії та виявляти джерела та моменти початкових пошкоджень. На основі численних випадків несправностей із практики дослідження технічного стану ДВЗ різних типів докладно проаналізовано основні ознаки різних видів пошкоджень. Розглянуто методики моделювання пошкоджень деталей при несправностях, що найчастіше зустрічаються, включаючи гідроудар в циліндрі при попаданні рідини, неузгодження обертання розподільного і кривошипно-шатунного механізму, порушення змащення, охолодження та інші види пошкоджень. За допомогою поділу виявлених ознак на головні, що підтверджувальні та уточнювальні, а також з використанням даних, отриманих при моделюванні процесів пошкодження, шляхом подальшого синтезу розроблені методики визначення причин несправності, у тому числі при значних пошкодженнях ДВЗ.