Повышение ресурса плунжерных пар топливного насоса высокого давления тракторных дизелей применением смесевого минерально-растительного топлива

• Автор: Быченин, Александр Павлович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ И ПРИЧИН ОТКАЗОВ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ

1.2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ

1.2.1 Улучшение очистки топлива

1.2.2 Изменение свойств конструкционных материалов

1.2.3 Применение альтернативных топливосмазочных материалов

1.3 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УЛУЧШЕНИЯ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНОЙ СРЕДЫ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ПРИМЕНЕНИЕМ СМЕСЕВОГО МИНЕРАЛЬНОРАСТИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
2.1 СНИЖЕНИЕ ИЗНОСА ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР ВВЕДЕНИЕМ В СОСТАВ СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА РАПСОВОГО МАСЛА
2.2 ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРЕЦИЗИОННОЙ ПАРЫ ПРИ НАЛИЧИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ПАВ СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА
2.3 ДЕМПФИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПЛЕНКИ ПАВ В УСЛОВИЯХ АБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ
2.4 ВЛИЯНИЕ СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА НА РЕСУРС ПЛУНЖЕРНОЙ
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.2 МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМЕСЕВОГО МИНЕРАЛЬНОРАСТИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
3.3 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАМЕТРА ПЯТНА ИЗНОСА НА ЧЕТЫРЕХШАРИКОВОЙ МАШИНЕ ТРЕНИЯ
3.4 МЕТОДИКА ИЗЫОСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА РОЛИКОВОЙ МАШИНЕ ТРЕ1 ГИЯ СМТ1
3.5 МЕТОДИКА СТЕНДОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ НА МОДЕРНИЗИРОВАННОМ НАСОСНОМ СТЕНДЕ КИ1М
3.6 РЕНТГЕПОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР
3.7 МЕТОДИКА РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР
3.8 ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ВЫВОДЫ
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМЕСЕВЫХ ТОПЛИВ И ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА СМЕСЕВОГО МИНЕРАЛЬНОРАСТИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
4.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМЕСЕВЫХ ТОПЛИВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА ЧЕТЫРЕХШАРИКОВОЙ МАШИНЕ ТРЕНИЯ МАСТ1
4.3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИЗНОСА ОБРАЗЦОВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА РОЛИКОВОЙ МАШЕНИ ТРЕНИЯ СМТ1
4.4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИЗНОСА ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА МОДЕРНИЗИРОВАННОМ НАСОСНОМ СТЕНДЕ КИ1М
4.5. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ДЕТАЛЕЙ СОПРЯЖЕНИЯ ПОСЛЕ ИЗНОСНЫХ ИСПЫТАНИЙ
4.6 РЕЗУЛЬТАТЫ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА ИЗНОШЕН
ПЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР
4.7 РЕЗУЛЬТАТЫ РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР
ВЫВОДЫ
5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФ
ФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСЕВОГО МИНЕРАЛЬНОРАСТИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
5.2 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СМЕСЕВОГО МИНЕРАЛЬНОРАСТИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Испытания прецизионных деталей , 2 в течение 0 ч на чистом топливе показали, что в начальный период происходит интенсивная приработка рабочих поверхностей, затем после 0. Анализ результатов показал, что необходимая работоспособность деталей в пределах ч обеспечивается в том случае, когда концентрация абразивных частиц не превышает гт, при этом топливная аппаратура и форсунка должны комплектоваться с прецизионными деталями, имеющими, минимальные зазоры по техническим условиям их сборки. При комплектовании топливной аппаратуры с максимальными зазорами в парах ресурс снижается до часов. Недопустимо попадание абразивных частиц в зазоры прецизионных пар размером свыше 5 мкм, что должно обеспечиваться усовершенствованием конструкции топливных баков, фильтров, периодическим проведением технического обслуживания и заменой топливных фильтрующих элементов. Однако на практике достигнуть этого практически невозможно. Следовательно, большое значение получают альтернативные способы снижения абразивного изнашивания прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры. В результате анализа теоретических и экспериментальных исследований методов повышения ресурса дизельной топливной аппаратуры, применительно к прецизионным парам, разработана классификация существующих направлений, представленная на рисунке 1. Данные направления можно разделить на две группы. Первая включает конструктивнотехнологические методы, требующие изменения расчетноконструктивных параметров прецизионных пар и совершенствования технологии изготовления отдельных деталей. Вторую группу составляют эксплуатационнотехнологические методы, связанные с обеспечением благоприятных условий работы трущихся деталей за счет совершенствования существующей технологии ремонта и обслуживания. Оптимизация конструктивных параметров прецизионных пар. Одним из перспективных направлений повышения ресурса прецизионных пар является подбор оптимальных зазоров в сопряжении. Например, в работе 2 приведены результаты испытаний прецизионных деталей в течение 0 часов на чистом топливе, которые показали, что в начальный период происходит интенсивная приработка рабочих поверхностей, затем после 0. При комплектовании топливной аппаратуры прецизионными парами с максимальными зазорами ресурс снижается до часов. Улучшение режима смазывания прецизионных пар. Смазывание деталей прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры осуществляется дизельным топливом, смазывающие свойства которого не достаточны для обеспечения длительной работы в условиях повышенного трения. К тому же физикохимические свойства дизельного топлива сильно зависят от его состава и состояния окружающей среды. По ГОСТ 5 кинематическая вязкость при С должна быть в пределах 1,8. Н.И. Итинская в своей работе упоминает о положительном влиянии увеличения вязкости топлива на уменьшение величины изнашивания прецизионных пар , . В то же время чрезмерное увеличение вязкости ведет к нарушению работы топливной аппаратуры. Поэтому улучшение режима смазывания деталей прецизионных пар за счет изменения . Обеспечение герметизации, повышение надежности уплотнений. При эксплуатации дизелей . Агрегаты системы питания дизелей топливная аппаратура, топливный бак, фильтры и форсунки на первый взгляд хорошо защищены от проникновения в них посторонних абразивных частиц. В действительности же пыль, содержащаяся в воздухе, сравнительно свободно проникает в топливные баки через атмосферные трубки, кроме того, топливо загрязняется при небрежном хранении на складах и транспортировке к местам потребления, а также при небрежной заправке топливных баков автомобилей, тракторов и других машин. Установлено , 2, что топливные фильтры на автотракторных дизелях не обеспечивают достаточной степени очистки топлива от механических примесей абразивов, которые свободно проникают к прецизионным деталям топливной аппаратуры. При недостаточной степени очистки топлива фильтрами твердые частицы, проходя вместе с топливом под высоким давлением до МПа и с большой скоростью до 0 мс через малые зазоры 0,4.