靳瑩 喬新勇 顧程

摘 要：為克服目前依據(jù)摩托小時來判別裝備技術(shù)狀況存在的不易區(qū)分相同或相近摩托小時的發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的缺點，提出利用發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性和磨損可靠性指標(biāo)進(jìn)行坦克發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況多參數(shù)綜合定量評價的方法。采用發(fā)動機(jī)瞬時轉(zhuǎn)速檢測方法提取動力性和磨損可靠性評價參數(shù)，通過試驗測量燃油和機(jī)油消耗率作為經(jīng)濟(jì)性評價參數(shù)，構(gòu)建發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況評價指標(biāo)體系。利用模糊理論對評價參數(shù)進(jìn)行模糊處理，采用變權(quán)綜合法建立多參數(shù)綜合評價模型，實現(xiàn)對坦克發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的模糊綜合評價和分級評定。試驗分析結(jié)果表明：該方法能準(zhǔn)確有效地判別發(fā)動機(jī)的真實技術(shù)狀況。

關(guān)鍵詞：坦克；發(fā)動機(jī)；技術(shù)狀況；模糊評價；變權(quán)綜合法

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-5124（2016）09-0006-05

0 引 言

坦克發(fā)動機(jī)是坦克的動力源，其技術(shù)狀況的優(yōu)劣關(guān)系到坦克的機(jī)動性能和作戰(zhàn)效能。因此，對發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況進(jìn)行檢測和分析評價，對于裝備管理和使用具有重要的意義。

發(fā)動機(jī)的技術(shù)狀況可由其性能參數(shù)，如有效功率、曲軸扭矩、機(jī)械損失功率、平均有效壓力、轉(zhuǎn)速等來評定[1-3]。通常，發(fā)動機(jī)功率、扭矩、平均有效壓力等參數(shù)是在發(fā)動機(jī)臺架試驗中測取，而在坦克實車上則難于測量；相比之下，轉(zhuǎn)速則易于測取，所以在使用過程中轉(zhuǎn)速是可以評價發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的重要運(yùn)行參數(shù)[4-7]。此外，發(fā)動機(jī)的燃油、機(jī)油消耗率也是評價發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的重要參數(shù)。

本文通過對某型坦克發(fā)動機(jī)瞬時轉(zhuǎn)速的檢測，對發(fā)動機(jī)動力性和磨損可靠性進(jìn)行檢測分析，綜合利用百公里燃油、機(jī)油消耗率，實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的綜合評價。

1 評價指標(biāo)集構(gòu)建

依據(jù)裝備可測試條件下，確定以動力性、經(jīng)濟(jì)性、磨損可靠性等為基礎(chǔ)的評價指標(biāo)集，從多數(shù)據(jù)融合的角度對坦克發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況進(jìn)行綜合評價。構(gòu)建評價指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)如表1所示。

2 技術(shù)狀況參數(shù)的測量方法

2.1 瞬時轉(zhuǎn)速的測量方法

瞬時轉(zhuǎn)速測量是以主離合器的主動轂齒輪作為測量介質(zhì)。測量時在起動齒圈上方安裝磁電傳感器，實車安裝位置如圖1所示。

通過發(fā)動機(jī)加減速試驗，測取此過程的瞬時轉(zhuǎn)速信號。通過對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的分析，可以提取發(fā)動機(jī)加速時間、減速時間，分別表征發(fā)動機(jī)動力性和磨損可靠性。

發(fā)動機(jī)加減速過程是指在原位測試條件下，控制發(fā)動機(jī)由最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速迅速增速至最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速以及由最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速自然減速至零轉(zhuǎn)速的過程。加速時間與發(fā)動機(jī)加速能力有關(guān)，而減速時間則與發(fā)動機(jī)磨損有關(guān)[8]。隨著發(fā)動機(jī)使用期的增長，由于磨損導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)阻力減小，減速時間將變長。因此，可以通過測量減速時間，間接反映發(fā)動機(jī)磨損狀態(tài)。

在試驗中，不掛擋，將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在600 r/min，并使其水溫、油溫達(dá)到40 ℃，然后猛踩油門到底，稍有停頓，待轉(zhuǎn)速升到最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速后，迅速松開油門踏板，使發(fā)動機(jī)自然減速。試驗測量的轉(zhuǎn)速波形如圖2所示。

在實際計算時，加速時間ti規(guī)定為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速從600 r/min加速到2 000 r/min所需要的時間。圖2中t1與t2之間的時間差值即為加速時間ti。減速時間td規(guī)定為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速從2 000 r/min減速到600 r/min所需要的時間。圖2中t3與t4之間的時間差值即為減速時間td。

2.2 燃油消耗率的測量方法

燃油消耗率是發(fā)動機(jī)重要的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，是又一個綜合表征發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的重要參數(shù)。實際檢測過程中，受場地和時間限制，通常選擇車輛沿一定的駕駛路線行駛一定距離后，檢測其燃油消耗量，然后換算成百公里油耗。

本文試驗時，先加滿坦克外主油箱，原地啟動，開始記錄行駛公里，當(dāng)再次回到出發(fā)點時，將外主油箱重新加滿，記錄此次的加油量，并通過儀表分別讀取行駛的公里數(shù)。

2.3 機(jī)油消耗率的測量方法

機(jī)油消耗率是裝備發(fā)動機(jī)綜合性能中一個重要評價指標(biāo)，直接關(guān)系到發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動力性與可靠性。在不解體檢測中，通常是讓車輛行駛一定里程后，測得機(jī)油實際消耗量。采用超聲波液位計來測量機(jī)油液面高度在行駛前后的變化，然后通過機(jī)油箱建模分析的方法換算成實際的機(jī)油消耗量。圖3為超聲波液位傳感器及其實車安裝示意圖。試驗方法與燃油消耗率測量相同。

5 結(jié)束語

本文采用多參數(shù)綜合評價模型對發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況進(jìn)行評價，克服了目前依據(jù)摩托小時來判別裝備技術(shù)狀況存在的不易區(qū)分相同或相近摩托小時的發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的缺點，能更準(zhǔn)確有效地判別發(fā)動機(jī)的真實技術(shù)狀況；運(yùn)用變權(quán)綜合法能夠避免常權(quán)綜合法在實際應(yīng)用中違背決策中因素的不可替代性這一不合理現(xiàn)象，更有效地反映被評價對象的實際估值。

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（編輯：李剛）