Повышение эффективности бестормозной обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением путем управляемого воздействия на топливоподачу

• Автор: Уханов, Максим Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 202 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Перечень условных обозначений, сокращений и определений Введение 1 Состояние вопроса и задачи исследований
1.1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ
1.1.1 Бестормозная обкатка дизеля с динамическим нагружением собственными инерционными силами
1.1.2 Бестормозная обкатка дизеля с динамическим нагружением инерционногазовыми силами
1.1.3 Разновидности технологий бестормозной обкатки дизелей с динамическим нагружением

1.2 ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ НА ДИНАМИЧЕСКУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ ДИЗЕЛЯ

1.3 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2 Теоретическое обоснование метода повышения эффективности бестормозной горячей обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением
2.1 МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЕСТОРМОЗНОЙ ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ
2.2 АНАЛИЗ СИЛ И МОМЕНТОВ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В КРИВОШИПНОШАТУННОМ МЕХАНИЗМЕ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКЕ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ
2.3 ОБОСНОВАНИЕ ЗАКОНА ИЗМЕНЕНИЯ НАГРУЗОЧНОГО МОМЕНТА И УСКВ В ПРЕДЕЛАХ ЦИКЛА ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ ДИЗЕЛЯ
2.4 ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЯ ВПРЫСКИВАЕМОГО ТОПЛИВА НА СКОРОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВЫХ СИЛ
2.5 РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНОСКОРОСТНЫХ РЕЖИМОВ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКИ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ ИНЕРЦИОННОГАЗОВЫМИ СИЛАМИ
выводы
3. Схемные решения и конструктивные варианты исполнения автоматизированных систем для воспроизведения динамического нагружения дизеля
3.1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ ДИЗЕЛЯ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА РЕЙКУ ТНВД
3.2. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ ДИЗЕЛЯ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ЗАДАТЧИК СКОРОСТНОГО РЕЖИМА
ВЫВОДЫ
4. Программа и методика экспериментальных исследований
4.1. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ
4.2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТРЫ ТОПЛИВА И ХОДА РЕЙКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЦИКЛОВУЮ ПОДАЧУ ТОПЛИВА И ДРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ
4.2.1. Объекты исследования и аппаратура для испытаний
4.2.2. Методика экспериментальной оценки влияния температуры топлива и хода рейки топливного насоса высокого давления на цикловую подачу топлива и другие параметры топливоподачи
4.3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ НА СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ
4.3.1. Объекты исследования и аппаратура для испытаний
4.3.2. Методика экспериментальной оценки показателей рабочего процесса дизеля на статических и динамических режимах нагружения
4.3.3. Методика обработки результатов трехфакторного эксперимента
4.4. МЕТОДИКА ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ ПОСЛЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА
СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ АГРУЖЕНИЯ
4.4.1. Объекты исследования и аппаратура для испытаний
4.4.2. Методика экспериментальной сравнительной оценки показателей приработки капитально отремонтированного дизеля после обкатки на ста
тических и динамических режимах нагружения
4.5. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ВЕЛИЧИН ИЗМЕРЕНИЯ
ВЫВОДЫ
5. Результаты экспериментальных исследований
5.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОПЛИВА И ХОДА РЕЙКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЦИКЛОВУЮ ПОДАЧУ И ДРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ
5.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ДИЗЕЛЯ НА СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ
5.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ТРЕХФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ РАБОТЕ ДИЗЕЛЯ В РЕЖИМЕ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ
5.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТОРМОЗНОЙ И БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ ПОСЛЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ
ВЫВОДЫ
6. Технологический процесс бестормозной обкатки тракторных дизелей
6.1. ВАРИАНТЫ БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
6.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС БЕСТОРМОЗНОЙ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПОСЛЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА
ВЫВОДЫ
7. Экономическая эффективность бестормозной обкатки тракторных дизелей с динамическим нагружением I
Общие выводы
Список использованной литературы


Остаточные силы инерции, даже несмотря на полную уравновешенность ДВС, обусловлены технологическими причинами вследствие отклонений от номинальных значений масс, линейных и угловых размеров и имеют случайный характер. В зависимости от причины проявления остаточные силы инерции можно разделить на составляющие от вращательных масс, поступательно движущихся масс, реактивного момента, рассеивания геометрических размеров КШМ и дисбаланса маховика . В такте свободного выбега, от до 1, двигатель расходует накапливаемую в такте разгона кинетическую энергию и нагружается отрицательным моментом сил инерции. Создание знакопеременного момента нагрузки обеспечивает динамическое нагружение ДВС. По мере приработки в сопряжениях двигателя уменьшается величина потерь на трение и возрастает продолжительность выбега от о2 до со например, от заданной максимальной УСКВ до минимальной , , что косвенно характеризует динамику приработочного процесса при обкатке. Когда величина замедления отрицательного ускорения при выбеге стабилизируется, обкатку можно считать завершенной. Использование знакопеременной нагрузки обеспечивает благоприятные возможности для обкатки , так как режим работы ДВС наиболее приближен к реальным условиям эксплуатации, характеризующимися неустановившимися нагрузками и частотами вращения коленчатого вала. Бестормозной способ обкатки на циклических режимах разгона выбега с постепенным ростом углового ускорения разгона нагрузочного динамического момента предполагает также управление топливоподачей по определенному закону, обеспечивающему включение подачи топлива на такте свободного разгона с возможностью задания ее величины для каждой ступени обкатки и выключение подачи топлива на такте свободного выбега . В совокупности такт разгона и такт выбега двигателя, как инерционной системы, составляет цикл динамического нагружения ЦДН сопряжений . Многократное повторение ЦДН в заданном интервале изменения УСКВ До с разными значениями нагрузочного и крутящего динамических моментов на ступенях бестормозного нагружения обеспечивает приработку сопряжений ДВС, что собственно и является сущностью бестормозного способа обкатки с динамическим нагружением. При этом имеется также возможность оперативного контроля за динамикой процесса приработки и установления завершения обкатки, что представляется важным, так как техническое состояние двигателя после его сборки сугубо индивидуальное и может колебаться по тем или иным оценочным показателям в широких пределах относительно нормативных значений. Одним из преимуществ динамического метода нагружения при обкатке является возможность его реализации в эксплуатации на двигателях, установленных как на обкаточнотормозных стендах с мощностью электромашины меньшей, чем номинальная мощность обкатываемого ДВС, так и на шасси автотранспортных и тракторных средств. При этом устройство, реализующее динамический метод, легко автоматизировать. Кроме этого, если вывесить ведущие колеса трактора, автомобиля или комбайна, то в бестормозном режиме можно обкатывать и трансмиссию, соединенную с двигателем, поочередным включением передач. Конец обкатки устанавливается по стабилизации замедления коленчатого вала с присоединенной трансмиссией . Исследованию динамического метода нагружения дизелей при бестормозной обкатке посвящены работы Тимохина С. В. , . Им установлена целесообразность использования для обкатки тракторных дизелей цикла динамического нагружения с постоянным крутящим моментом при разгоне рис. Мд, преимуществом которого является простота управления процессом обкатки и контроля нагрузочного режима, возможность использования типовых режимов тормозной обкатки со статическим нагружением. Из анализа теоретических ЦДН с постоянным ускорением или с постоянным нагрузочным моментом при разгоне р Мд видно, что такт выбега имеет пониженную эффективность вследствие меньших значений газовых нагрузок, обусловленных процессами сжатия, и большую продолжительность тв Тр , что увеличивает время ЦДН тц и обкатки в целом. Устройство для реализации бестормозного способа обкатки ДВС с динамическим нагружением собственно инерционными силами по а. Рис.