Согласно стандартной терминологии под надежностью понимается свойство автомобиля, агрегата или механизма (а в общем случае изделия) выполнять заданные функции при сохранении эксплуатационных показателей в установленных пределах в течение требуемого интервала времени или требуемой наработки (пробега автомобиля) в определенных условиях эксплуатации.

От уровня надежности автомобилей в большой мере зависят затраты труда и материальных средств при осуществлении транспортной работы, а также расход запасных частей и потребность в замене изделий во время эксплуатации, т. е. производственная программа предприятий-изготовителей.

Напомним, что под ресурсом понимают наработку, выраженную в километрах пробега автомобиля или часах работы двигателя до предельного состояния, оговоренного в технической документации.

В качестве примера математико-статистической обработки информации на ЭВМ ниже приведен расчет фактического ресурса дизелей ЯМЗ-238 до первого капитального ремонта.

Пример. Определить ресурс дизелей ЯМЗ-238 до первого капитального ремонта и выявить детали и узлы, лимитирующие их ресурс.

Для расчета использованы данные крупного автохозяйства по эксплуатации подконтрольной группы автомобилей в течение четырех лет, состоящей из 34 автомобилей КрАЗ-256Б с дизелями ЯМЗ-238 выпуска 1968 г.

Традиционным видом исследований являются длительные стендовые и дорожные испытания агрегатов (или их комплексов) при нагрузках, обусловленных технической характеристикой автомобиля или его агрегата. Для автомобиля в целом к подобным исследованиям можно отнести широко применяемые в практике заводов КрАЗ и ЯМЗ полигонные испытания, проводимые в основном на сооружениях Центрального научно-исследовательского автомобильного полигона - филиала НАМИ.

Одна из целен испытаний данного вида-проверка усталостной прочности элементов конструкции.

При испытании деталей на двигателе увеличение тепловых и механических нагрузок производится путем форсирования скоростного и нагрузочного режимов, изменения параметров рабочего процесса, усиления вибронагруженности различными способами, изменения температурного режима. Преимущество форсированных моторных испытаний перед другими состоит в том, что в этом случае сохраняются функциональное взаимодействие деталей двигателей и характер приложения нагрузки.

Наряду с указанным выше, выбор степени форсирования испытаний определяется рассеиванием результатов но мере сокращения продолжительности экспериментов, которую следует выбирать исходя из предполагаемой разницы результатов испытаний различных вариантов объекта.

Далее проверяют правдоподобие тех или иных гипотез развития отказа и на этой основе отрабатывают варианты конструктивных и технологических мер по его устранению.

На ЯМЗ температуру в основном измеряют с помощью термопар. В случае невозможности их применения используется метод "плавких вставок". Другие способы измерения температуры, например, по кривой остывания детали, по изменению твердости ее материала под действием температуры и с помощью термокрасок вследствие малой достоверности результатов и других недостатков пока не могут быть рекомендованы для экспериментального исследования дизелей.

Обычно для измерения температуры используют хромель-копелевые термопары, изолированные хлопчатобумажной нитью и пропитанные клеем БФ-2.

Для установки термопары в гильзе сверлят отверстие диаметром 4-4,5 мм на глубину 1,2 мм от ее зеркала.

Цикл исследований интенсивности износа деталей цилиндро-поршневой группы двигателей ЯМЗ включал изучение влияния температуры охлаждающей жидкости на интенсивность износа, а также дисперсного состава пыли, ее физических свойств и концентрации в воздушном заряде на закономерности износа цилиндров.

В результате методических опытов первой группы было установлено, что работа дизелей ЯМЗ при низкой температуре охлаждающей жидкости не приводит к значительному повышению темпа износа.

В современных дизелях поршень подвержен воздействию высоких тепловых и механических нагрузок. Ввиду сложной конфигурации поршня не существует достаточно точных расчетных методов оценки прочности поршня в целом и отдельных его элементов. Наиболее напряженные элементы поршня-межкольцевые перемычки и бобышки поршневого пальца.

При работе двигателя на моторном стенде создаются условия, которые по тепловым и механическим нагрузкам значительно превосходят эксплуатационные. Нагрузки на перемычку растут с повышением. Изменение до 110-120 кгс/см2 достигается увеличением угла опережения впрыска, одновременно в 2-3 раза повышается скорость нарастания давления.

В стадии проектной разработки семейства дизелей ЯМЗ их ресурс был запланирован на уровне 3000 моточасов, что примерно на 50% превышало ресурс автомобильных дизелей ранее выпускаемых моделей. Чтобы достичь такого значительного увеличения ресурса, была предусмотрена реализация ряда новых (по тому времени) решений.

Впервые в практике автомобильного и тракторного дизелестроения было применено V-образное расположение цилиндров, при котором значительно повышается компактность и наряду с этим жесткость конструкции и одновременно уменьшается ее металлоемкость.

На дизелях установлены центробежные масляные фильтры (центрифуги), топливные фильтры с элементами из древесных опилок, а также стальные шестерни газораспределительного механизма.