Разработка технологии и оборудования для ультразвуковой очистки инжекторов

• Автор: Фатюхин, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 2000 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ ИНЖЕКТОРОВ

1.1.1. Обзор конструкций систем впрыска легкого топлива

1.1.2. Анализ причин, вызывающих потерю работоспособности систем впрыска бензиновых двигателей

1.2. ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МОЮЩИЕ СРЕДЫ

1.3. ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ ИНЖЕКТОРОВ ПРИ РЕМОНТЕ

1.4. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКА

1.4.1. Кавитация

1.4.2. Кавитация в щелевых зазорах

1.4.3. Акустические потоки
1.4.4. Методы повышения эффективности ультразвуковой очистки
1.5. ПРОГРАММА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. МЕТОДИКА ОБЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1.1. Исследуемые технологические характеристики.
2.1.2. Факторы, определяющие эффективность ультразвуковой очистки
2.2. КОМПЬЮТЕРНЫЙ МОНИТОРИНГ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
2.2.1. Комплекс оборудования системы мониторинга..
2.2.2. Программное обеспечение
2.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
2.3.1. Источники питания
2.3.2. Ультразвуковые колебательные системы
2.4. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.4.1. Оценка эрозионной активности ультразвукового поля
2.4.2. Используемое диагностическое оборудование..
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ РАССМОТРЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ
ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ С ЩЕЛЕВЫМИ ЗАЗОРАМИ
3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПУЛЬСАЦИИ
ПУЗЫРЬКА В ЗАЗОРЕ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ
УЛЬТРАЗВУКА
3.1.1. Формирование аналога уравнения Релея

3.1.2. Локализация зоны кавитационного воздействия.
3.1.3. Определение объема конусо-тороидального пузырька
3.2. РАСЧЕТ ПУЛЬСАЦИЙ КОНУСО-ТОРОИДАЛЬНОГО ПУЗЫРЬКА
3.2.1. Вывод уравнения пульсаций пузырька
3.2.2. Численное решение уравнения пульсаций конусо-
тороидального пузырька
3.2.3. Сравнение пульсаций конусо-тороидального и
свободного пузырьков
3.3. ВЫВОДЫ
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ
ОЧИСТКИ
4.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭРОЗИОННЫХ РАЗРУШЕНИЙ В ОБЛАСТИ КОНТАКТА ПОВЕРХНОСТЕЙ РАЗЛИЧНОЙ КРИВИЗНЫ
4.1.1. Исследование характера эрозионного разрушения в области контакта поверхностей различной кривизны
4.1.2. Экспериментальная оценка теоретического исследования

Рис. 1.15. Схемы воздействия пульсирующих пузырьков на загрязнения: а -удаление плёнки загрязнения; б - образование микроструек при делении пузырька; в - микротечения, порождаемые пузырьком
Механизм разрушения жировых загрязнений неотделим от процесса эмульгирования. Пульсирующий в звуковом поле пузырёк за счёт микропотоков притягивает к себе капельки масла или жира, наволакивая слой жирового загрязнения на себя, а затем разбрызгивает и дробит его, действуя уже сам как источник ультразвуковых колебаний и образуя благодаря этому тонкодисперсные эмульсии [54].
Микротечения, образующиеся в жидкости вокруг пульсирующего пузырька, при попадании последнего в диффузионный слой на границе жидкость - твёрдое тело (рис. 1.15, в), уменьшают толщину диффузионного слоя, ускоряют тепло- и массоперенос в нём и дополнительно интенсифицируют процесс растворения загрязнений [64].
Процесс эрозионного разрушения в основном результат действия захлопывающихся пузырьков. Наряду с разрушением загрязнений, имеет место нежелательное явление - повреждается очищаемая поверхность.