Улучшение показателей дизеля в условиях эксплуатации повышением стабильности работы топливной аппаратуры

• Автор: Лепешкин, Дмитрий Игоревич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 231 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные сокращения и условные обозначения

Введение

1 Анализ состояния вопроса и задачи исследования

1.1 Анализ отказов элементов топливной аппаратуры дизелей

1.2 Изменение технического состояния топливной аппаратуры в про-

цессе эксплуатации

1.3 Особенности технического диагностирования топливной аппара-

туры дизелей

1.4 Анализ существующей системы технического обслуживания топ-

ливной аппаратуры

1.5 Анализ методов определения технического состояния элементов
топливной аппаратуры
1.6 Выводы по разделу
2 Математическое моделирование процесса топливоподачи
2.1. Критерии оценки топливной аппаратуры дизелей
2.2 Определение вероятности безотказной работы ТА
2.3 Исходные данные для получения показателей оценки ТАВД при
диагностировании
2.4 Оценка безотказной работы элементов ТАВД при диагностирова-

2.5 Теоретическое исследование процессов топливоподачи при диа-
гностировании
2.5.1. Физическая модель процессов, происходящих при топли-воподаче
2.5.2. Механизм возникновения гидравлических ударов
2.5.3. Гидродинамическая модель процесса топливоподачи с учетом возникновения газовой фазы
2.5.4 Математическое описание процесса возникновения газовой
фазы в топливной магистрали

2.6 Оценочные показатели эффективности работы дизеля
2.7 Уточнение математической модели топливоподачи для оценки технического состояния элементов ТАВД
2.7.1 Общая задача моделирования процесса топливоподачи
2.7.2. Математическое моделирование работы топливного насоса высокого давления и форсунки
2.7.3. Оптимизация алгоритма компоновки модели
2.7.4. Математическое моделирование процессов топливоподачи при диагностировании технического состояния форсунки
2.8 Результаты математического моделирования процесса топливо-
подачи с учетом технического состояния ТНВД и форсунки
2.9 Выводы по разделу
3 Программа и общая методика проведения исследований
3.1 Цели и программа экспериментального исследования
3.2 Оборудование и приборы, используемые при проведении экспе-
риментальных исследований
3.2.1 Экспериментальная установка для определения характеристик топливного насоса высокого давления
3.2.2 Экспериментальная установка и оборудование для осцил-лографирования процессов в ТАВД
3.2.3 Экспериментальная установка и стенд для испытания дизеля
3.3 Методика проведения экспериментальных исследований
3.3.1 Экспериментальная проверка исправности топливной аппаратуры определением объёмной характеристики топливоподачи
3.3.2 Экспериментальное определения характеристики давления топливоподачи
3.3.3 Методика проведения моторного эксперимента
3.4. Оценка погрешности измерений и адекватности расчетных и
экспериментальных данных
3.5 Расчетные зависимости при определении скоростных характе-
ристик топливоподачи ТНВД
3.6 Расчетные зависимости при осциллографировании процессов топливоподачи
3.7 Выводы по разделу
4 Анализ полученных результатов, техническая и экономическая
оценка предлагаемого метода контроля состояния упругих элементов ТАВД дизеля в условиях эксплуатации, рекомендации по его использованию
4.1 Анализ результатов безмоторного эксперимента
4.2 Анализ результатов моторного эксперимента при моделирова-
нии неисправности пружины нагнетательного клапана
4.3 Анализ результатов моторного эксперимента при моделирова-
нии неисправности пружины форсунки
4.4 Анализ результатов моторного эксперимента при моделирова-
нии комплексной неисправности нагнетательного клапана и форсунки
4.5 Рекомендации по внедрению метода контроля состояния упру-
гих элементов ТАВД дизеля в условиях эксплуатации
4.6 Технико - экономическая эффективность предлагаемого метода
контроля состояния упругих элементов ТАВД дизеля в условиях эксплуатации
4.7 Выводы по разделу
Заключение
Список использованных источников
Приложение А. Программа обработки данных платой АЦП
Приложение Б. Протоколы испытаний
Приложение В. Отзывы, акты реализации и внедрения

Существующие методы определения технического состояния топливной аппаратуры дизелей [1, 49, 52, 58, 59, 64, 81, 90] можно разделить по диагностическим показателям и параметрам на три группы:
- диагностирование по показателям работы двигателя;
- диагностирование по параметрам топливной аппаратуры;
- диагностирование по характеристикам работы топливной аппаратуры.
Рассмотрим возможности использования указанных методов диагностики для оценки технического состояния топливной аппаратуры двигателей АТ. Оценка технического состояния системы топливоподачи по основным показателям работы дизеля является наиболее распространенным методом. При контроле технического состояния топливной аппаратуры по показателям работы дизеля оценку производят по косвенным признакам. При этом выявление неисправностей даже опытными механиками более чем в 50% случаев может быть ошибочным. По данным профессора Н.С. Ждановского [41], субъективным методом (по косвенным признакам) не всегда возможно обнаружить снижение мощности двигателя на 15-20%, а следовательно, ухудшение технического состояния системы топливоподачи.
По максимальному и минимальному числу оборотов дизеля на холостом ходу контролируют работу регулятора. В то же время холостые обороты двигателя не всегда отражают скоростной режим, удерживаемый регулятором под нагрузкой [29, 90]. Поэтому рекомендуется проверять число оборотов дизеля под нагрузкой. Достоверность субъективного определения технического состояния топливной аппаратуры по дымности выхлопа и по стукам невысока. Среди методов инструментального определения мощностных показателей быстроходного четырехтактного дизеля наиболее приемлемыми являются:
- безтормозной метод профессора Н.С. Ждановского [41];
- парциальный метод [64, 90];
- метод определения мощности дизеля по пробегу [29, 81].
Сущность двух первых методов заключается в том, что двигатель рабо-