Повышение параметрической надежности двигателей подготовкой топлива к сгоранию

• Автор: Варнаков, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л. Обзор существующих показателей надежности двигателей
1.2. Анализ методов повышения параметрической надежности двигателей
1.3. Физико-химические свойства топлив
1.4. Анализ влияния качества топлива на параметрическую надежность двигателей
1.5. Обзор методов подготовки топлива к сгоранию
1.6. Анализ перспективных направлений повышения параметрической надежности двигателей подготовкой топлива к сгоранию
1.7. Задачи исследования
1.8. Выводы по главе
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ
ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1 Постановка задачи оценки эффективности функционирования двигателя
2.2. Модель формирования параметрического отказа двигателя
2.3. Прогнозирование отказов элементов двигателя по изменению обобщенного параметра
2.4. Определение исследуемых параметров работы двигателей и качества топлива, влияющего на его эксплуатационную надежность
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И ОБЩАЯ МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований
3.2. Общая методика исследований
3.3. Обоснование исследуемых факторов и определение объема выборки
3.4. Методика планирования проведения экспериментов
3.5. Методика оценки погрешностей
3.6. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ
НАДЕЖНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ
4.1. Результаты оценки эффективности работы двигателя при использовании топлива различного качества
4.2. Результаты испытаний двигателя на параметрическую надежность
4.3. Результаты микрометража деталей и оценки надежности двигателя
после испытаний
4.4. Результаты исследований системы подготовки топлива к сгоранию на показатели работы дизельного двигателя
4.5. Выводы по главе
ГЛАВА 5. АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
5.1. Технико-экономическая оценка мероприятий
5.2. Рекомендуемая методика стендовых производственных испытаний отремонтированных двигателей
5.3. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Увеличение количества эксплуатируемых тракторов и автомобилей и рост стоимости ремонтных и сервисных работ вынуждает производителей повышать их надежность, наиболее сложным и дорогостоящим элементом конструкции которых является двигатель. При эксплуатации тракторов и автомобилей 35.. .45 % отказов приходится на двигатели.
В-сельском хозяйстве, эксплуатируется более 3 млн. двигателей, большая; часть которых после капитального ремонта. Ресурс двигателей прошедших капитальный ремонт составляет 30...47'% ресурса новых, двигателей. Затраты средств на техническое; обслуживание, текущий и капитальный ремонты двигателей в 5...6 раз больше, а труда в 10...15 раз больше, чем на их изготовление.
Как показывают исследования, в большинстве случаев затраты дополнительных средств на повышение надежности экономически целесообразны, и позволяют снизить затраты при эксплуатации техники. Не менее важной задачей является обеспечение надежности при эксплуатации техники путем выбора оптимальных режимов эксплуатации, своевременного и качественного проведения технического обслуживания и ремонта, использования качественных топливно-смазочных материалов (ТСМ).
Низкий; уровень надежности приводит к увеличению затрат в процессе эксплуатации, простоям неисправной техники, что вызывает значительные потери сельскохозяйственной продукции. При этом потери являются следствием снижения не только физических свойств отдельных деталей, но и снижением эффективности функционирования техники в целом. Возникает потребность разработки таких методов оценки эффективности функционирования двигателей, которые позволили бы оценить, показатели параметрической надежности, к которым относятся мощность, крутящий момент, расход топлива и др.
Таким; образом, при исследовании методов повышения надежности

независимых случайных аргументов а и у:
Т = ^шах ~ а (2.4)

При этом а < Хтях, так как изделие изготовлено в пределах допуска.
Если случайные аргументы а и у распределены по нормальному закону, то и параметр X для каждого значения ? = Г будет распределен по тому же закону с параметрами (рис. 2.2): математическое ожидание
Хср=а0 + усрТ (2.5)
среднее квадратическое отклонение
о- = л1сг2а +(Тах)2
(2.6)
где: а0 — математическое ожидание;
оа — среднее квадратическое отклонение случайного параметра а. Учитывая, что вероятность безотказной работы изделия равна вероятности того, что параметр X не выйдет за допускаемые пределы Хтах в течение I = Т, т.е. Р (?) = Вер (Х<Хтт), получим
(Т)
-«0 ~УсрТ
(2.7)
где: Ф - функция Лапласа (0,5<Ф<1) [93].
В общем случае, если известны математическое ожидание изменения параметра X во времени Мх (0 и дисперсия Г)х (0 этого параметра а каждый момент времени с учетом начального рассеяния, то вероятность безотказной работы изделия может быть определена как
~Хтт-а0-МЛО
Р(Т)
у/ОАО
(2.8)
Данные зависимости позволяют, используя закономерности процесса изменения (деградации) параметра, прогнозировать надежность изделия.
В общем случае функция рассеяния параметра /(7) не будет подчиняться