Обоснование критериев и метода определения предельного состояния параметров распылителей форсунок тракторных дизелей

• Автор: Карданов, Хусейн Беканович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 176 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса, цели и задачи исследования

1.1. Анализ причин изменения параметров распылителей

форсунок в эксплуатации.

1.2. Оценка предельного состояния распылителей форсунок

дизелей сельскохозяйственного назначения.

1.3. Выводы

1.4. Цели и задачи исследований

2. Теоретические предпосылки к обоснованию критерия и метода определения предельного состояния распылителя форсунки

2.1. Вероятностный анализ изменения параметров

распылителей форсунок в эксплуатации.
2.2. Обоснование выбора значимых параметров распылителя,
первоочередно определяющих исчерпание ресурса
2.3. Алгоритм ранжирования параметров, первоочередно
определяющих исчерпание ресурса. .
2.4. Обоснование количественных значений параметров,
определяющих ПС распылителя форсунки.
2.5. Проверка адекватности принятых распределений
2.6. Обоснование выбора формы связи
2.7. Расчет коэффициента парной корреляции параметров
2.7.1. Оценка статистической значимости коэффициентов
корреляции.
2.8. Расчет коэффициента парной корреляции параметров, не
имеющих количественной оценки
2.9. Выводы
3. Общая программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа исследований
3.2. Методика исследований.
3.3. Оборудование, приборы, средства измерений для
экспериментальных исследований и условия проведения испытаний
3.3.1. Определение параметров распылителей.
3.3.2. Безмоторные стендовые испытания
3.3.3. Моторные стендовые испытания
3.3.4. Дополнительные средства измерений.
3.3.5. Оценка погрешностей измерений и точности результатов
опытов.
3.4. Подготовка и проведение испытаний
3.4.1. Исходный этап.
3.4.2. Контрольные этапы.
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Результаты определения параметров и безмоторных
испытаний распылителей
4.2. Результаты моторных испытаний.
4.3. Результаты метрологической аттестации геометрических
параметров распылителей.
4.4. Определение параметров, первоочередно определяющих
предельное состояние распылителя.
4.5. Установление количественных значений параметров,
первоочередно определяющих предельное состояние распылителей.
4.5.1. Параметры потребителя
4.5.2. Параметры изготовителя.
4.6. Изменение количественных значений параметров, не
определяющих предельное состояние распылителей
4.7. Определение коэффициентов корреляционной
зависимости параметров распылителей
. 5. Расчет экономической эффективности.
5.1. Определение затрат на устранение последствий отказов
5.2. Определение затрат на замену форсунок.
Общие выводы.
Литература


Вопросу закоксовывания распыливающих отверстий посвящено большое число публикаций. С повышением температуры шлаковых отложений и кокса на поверхности распылителей форсунок увеличивается. Наличие в топливе смолистых соединений приводит при температуре 0°С к образованию отложений на распылителе. При этом коксование многоструйных распылителей форсунок ФД-, как показали работы /,,,/, увеличивается при снижении давления впрыскивания. При увеличении температуры носика распылителя // до 0-0°С против нормальной, равной для испытуемого режима дизеля Д-4, 0-0°О не вызывает закоксовывание сопловых соединений. В результате нагрева распылителя до 0-0° твердость материала иглы и корпуса распылителей снижается до НРС - у % деталей /. Отложения на деталях распылителя сказываются на его качественной работе: игла медленно садится в свое гнездо, искажается форма струи топлива, распылитель начинает подтекать. В работах /,,/ отмечается, что закоксовывание сопловых отверстий во многом определяется процессом топливоподачи, и в частности, его конечной фазой, даже при отсутствии видимых ее нарушений. Однако, в этом случае выводы и рекомендации имеют достаточно противоречивый характер и не позволяют составить единого мнения о причинах закоксовывания и параметрах характеризующих этот процесс, что в свою очередь не дает однозначного ответа о показателях долговечности распылителей по причине их коксования. При исследовании работоспособности распылителей большое внимание уделяется износу распыливающих отверстий и изменению эффективности проходного сечения (#/) распылителей и пропускной способности форсунок, приводящие к нарушению процесса вспрыскивания топлива. Износ распыливающих отверстий распылителя зависит от качества их выполнения, скорости движения топлива в процессе впрыска, засоренности топлива, температуры соплового наконечника распылителя и износостойкости применяемого материала /2,3/. Экспертиза распылителей, снятых с эксплуатации, показала, что до % бывших в эксплуатации распылителей имеют увеличение /*/ на -% (после чистки). Анализ полученных результатов позволяет авторам утверждать, что при эксплуатации серийных тракторных двигателей закоксовывание практически не происходит, а напротив, в большинстве случаев наблюдается заметное увеличение д/ Возникновение кавитационных каверн создает условие для разрушения стенок каналов. Этот эффект является по мнению авторов, существенной причиной наблюдаемого в практике износа сопловых отверстий. Исследованиями // установлено, что наиболее существенно изменяется поверхность входных кромок распылителей отверстий. На сферической поверхности канала появляются круговые риски соединяющие распыливающие отверстия. Процессы износа канала под конусом распылителя и сопловых отверстий в основном происходит в плоскостях лежащих перпендикулярно оси распылителя и в зоне сферы. Круговые риски с сферической части канала, углубляясь и расширяясь, превращаются в круговые канавки, соединяющие распыливающие отверстия. Наиболее интенсивный износ входных кромок отверстий наблюдается именно в местах, где круговые канавки соединяются с распыливающими отверстиями. Зона интенсивного износа кромки соплового отверстия занимает до % длины окружности и по абсолютной величине не превышает 0,1-0,2 мм. Поверхности внутри соплового отверстия остаются практически неизношенными. На основании изложенного, авторы // делают выводы, что в закрытых многоструйных распылителях имеет место гидроструйный износ проточной части распылителя, что вполне подтверждается результатами работы //. Имеются работы, посвященные взаимосвязи пропускной способности распылителей форсунок (