Моделирование и контроль технического состояния форсунок тепловозного дизеля

• Автор: Анахова, Марина Вениаминовна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 161 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1. Основные направления повышения эффективности работы топливной аппаратуры дизелей
1.2. Обзор работ по проблеме образования углеродистых отложений
1.3. Анализ причин образования отложений
1.3.1. Влияние условий эксплуатации
1.3.2. Влияние состава топлива на образование углеродистых отложений
1.4. Выводы
2.РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ФОРСУНКИ В УСЛОВИЯХ ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ
2.1. Общая постановка задачи
2.2. Расчет теплового состояния форсунки в нестационарных условиях
2.2.1. Несимметричные граничных условиях
2.2.2.Симметричные граничные условия
2.3. Модель теплофизического состояния форсунки в условиях протекания топлива
2.3.1. Турбулентное течение топлива с постоянной по сечению скоростью
2.3.2. Турбулентное течение топлива с заданным профилем скорости
2.3.3. Ламинарное течение топлива с постоянной по сечению скоростью
2.3.4. Ламинарное течение с заданным профилем скорости
2.4. Механизм и математическая модель процесса образования углеродистых отложений
3. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ В ФОРСУНКЕ
3.1. Особенности теплового состояния форсунки
3.2. Экспериментальные исследования процесса образования углеродистых отложений
3.2.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента
3.2.2. Исследование влияния температуры и скорости топлива
3.2.3. Исследование влияния состояния внутренних поверхностей стенки
3.3. Расчетное исследование процесса образования отложений в форсунке
3.4. Моделирование дефектов форсунки и выбор диагностического параметра
4. ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ФОРСУНОК ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
4.1. Задачи технического диагностирования форсунок
4.2. Организация технического диагностирования форсунок
4.3. Выбор стратегии ремонтных воздействий на форсунку
5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ФОРСУНКИ
5.1. Способ оценки технического состояния форсунки
5.2. Способы восстановления работоспособности элементов
форсунки
5.2.1. Физико-химические способы
5.2.2. Термический способ
6.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
При определении тепловых режимов работы элементов топливной системы дизелей возникает необходимость решения задач теплопроводности для многослойных конструкций.
Так, например, топливная форсунка состоит из корпуса, иглы, соплового наконечника и, в некоторых случаях, слоя коксовых отложений.
Расчеты полей температур в элементах топливной аппаратуры с учетом принятия многослойной модели позволяют выявить режимные и геометрические параметры, наиболее эффективные с точки зрения воздействия на процессы нагарообразования. Такие расчеты целесообразно выполнять путем применения приближенных аналитических методов, они содержат в компактном виде зависимость между основными параметрами исследуемого процесса.
2.1.ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Среди элементов топливной аппаратуры тепловозного дизеля с точки зрения сложности теплового состояния наибольший интерес представляет форсунка тепловозного дизеля. На рис.2.1 представлена схема форсунки дизеля ПД1М.
Форсунка дизеля работает в сложных условиях: с одной стороны -набегающий поток горячего пламени и газа, с другой стороны охлаждение через рубашку цилиндра. На схеме видно, что корпус форсунки соприкасается с корпусом гильзы и цилиндром. То есть, передача тепла от горячей стенки цилиндра и газа идет через корпус гильзы к корпусу форсунки и от горячего газа и пламени к наконечнику распылителя форсунки и далее к корпусу