Повышение ресурса распылителей форсунок судовых дизелей

• Автор: Толмачёв, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 142 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Г лава 1. Анализ условий работы распылителей
1Л. Статистические данные о ресурсе распылителей и их
элементов
1.2. Качество изготовления и ресурс распылителей
1.3. Конструктивные и технологические решения 23 по повышению ресурса конических уплотнений
Глава 2. Изнашивание конических уплотнений
2Л. Механизм изнашивания
2.2. Параметры, определяющие износ конического 30 уплотнения.
2.3. Установка для ускоренного изнашивания конических 31 уплотнений распылителей
2.4. Параметры износа, их определение (измерение)
2.5. Зависимости влияния конструктивных элементов 42 распылителя форсунки на ресурс.
2.6. Герметичность конического уплотнения и ее связь 51 с шириной уплотнительного пояска и шероховатостью поверхности
Г лава 3. Моделирование работы распылителей
3.1. Модель ламинарного течения топлива в коническом 56 уплотнении
3.2. Экспериментальное определение гидродинамических 70 характеристик распылителей
3.3. Математическое и экспериментальное моделирование 76 гидродинамики распылителя
3.4. Модель функционирования распылителя на стенде 98 опрессовки
3.5. Гидродинамическая модель посадки иглы распылителя
Г лава 4. Основы конструирования конических уплотнений
распылителей и их ресурс
4.1. Оптимизация конструктивных и технологических 114 характеристик конических уплотнений распылителей
4.2. Конструирование распылителей с амортизирующим 118 эффектом конического уплотнения
4.3. Эксплуатационные испытания распылителей
Заключение
Библиографический список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Переход экономики на рыночные отношения вынуждает изыскивать пути сокращения транспортных расходов. Далеко не последнюю роль в формировании себестоимости товаров играют расходы на топливо и обслуживание транспортных средств. Флот рыбной промышленности является крупным потребителем топлива. Эффективность его работы во многом определяется экономичностью СЭУ. Наиболее экономичным источником механической энергии в настоящее время и на ближайшую перспективу остается дизельный двигатель. Более 90 % транспортных и промысловых судов имеют в своем составе установки с дизельным приводом. От надежности и экономичности дизельных двигателей зависит эффективность работы судна в целом.
Опыт эксплуатации и данные эксплуатирующих организаций, ряда исследователей и научных коллективов свидетельствуют о том, что наименее долговечным звеном дизельного двигателя является топливная аппаратура, на долю которой приходится большая часть всех отказов двигателя.
Статистические данные позволяют утверждать, что наиболее уязвимым звеном топливной аппаратуры и двигателя является распылитель форсунки. При этом его основной узел - коническое уплотнение выходит из строя более чем в 30% всех случаев.
Это подтверждается и малыми среднестатистическими сроками службы элементов топливной аппаратуры. Среднее время наработки на отказ для различных распылителей колеблется от 500 до 4000 часов. Это связано с конструктивными особенностями, с технологией изготовления, особенностями монтажа и эксплуатации распылителей. При этом чаще всего выходят из строя распылители форсунок, на долю которых прихо-

С = *=4

\т )

(2.2)

(.V /и У
где А1 = 5.5 мм - предварительная затяжка пружины, г = 146 кН/м - жесткость пружины ударника, т= 1.62 кг - масса ударного механизма.
Так как масса иглы по сравнению с массой ударника составляет не более 1%, то ее действием можно пренебречь и не разбивать процесс на участки движения ударника (х/) и ударника с иглой (хД.
График изменения скорости посадки иглы от перемещения ударника приведен на рис. 2.2. Для перемещения (ху+х2) = 2 мм, скорость посадки составляет С = 1.27 м/с, то есть примерно совпадает со значениями скорости посадки в эксплуатации. Аналогичный численный результат получается при выделении скорости посадки из уравнения баланса потенциальной энергии пружины (энергии удара) и кинетической энергии движения ударника:

= 1.27 м/с

Энергия удара Е в установке ускоренных ресурсных испытаний определяется жесткостью пружины г, ее затяжкой А1п и рабочим ходом бойка (х/+х2) в процессе нанесения удара:

(Д/)2 -[А1-(хх +х2))2
(2.3).
Зависимость энергии удара иллюстрируется рис. 2.3.
Энергия пружины в форсунке, производящая работу по разрушению КУ, без учета влияния давления топлива составляет: