Диагностика автоматической муфты опережения впрыска топлива путем спектрального анализа частот угла разворота полумуфт

• Автор: Ильин, Михаил Алексеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург, Пушкин
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Значение АМОВТ и анализ средств диагностики.

1.2. Анализ повреждений и износов деталей АМОВТ.

1.3. Анализ карт диагностики и микрометража деталей АМОВТ

1 .4. Анализ методов обработки данных диагностики

1.5. Выбор, обоснование объекта и предмета исследования.

1.6. Цель и задачи исследования.

2. ОБЩИЕ МЕТОДИКИ

2.1. Методика проведения диагностики АМОВТ при использовании

Ф штатного метода
2.2. Методика проведения микрометража деталей муфты.
2.3. Методика измерения жесткости пружин
2.4. Методика диагностики АМОВТ с использованием
экспериментальной установки.
2.5. Методика сборки муфты опережения впрыска топлива.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АМОВТ
3.1. Выбор математической зависимости для учета крутящего мо
мента, передаваемого АМОВТ, при построении ее модели работы
ф 3.2. Определение жесткости пружин АМОВТ бывших в
эксплуатации.
3.3. Определение диапазона изменения размеров звеньев муфты в
эксплуатации
3.4. Моделирование работы АМОВТ, с учетом износа деталей
3.5. Выбор параметров, оценивающих техническое состояние
ф АМОВТ
3.6. Определение характеристик оборудования для диагностики
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Методика обработки данных диагностики с использованием
спектрального анализа.
4.2. Методика построения зависимости угла разворота полумуфт от
частоты вращения вала ТНВД
4.3. Методика работы с устройством при диагностике АМОВТ
4.4. Определение места установки датчика на АМОВТ,
обеспечивающего достоверность данных диагностики
4.5. Определение режимов работы и необходимого объема данных
Ф 4.6. Планирование эксперимента по исследованию зависимости
зазора в сопряжении палец ведомой полу муфты груз от
частоты вращения начала разворота полумуфт и площади
спектра мощности
4.7. Исследование зависимости предварительного сжатия пружин
муфты от частоты вращения начала разворота полумуфт
4.8. Исследование зависимости зазора в сопряжении палец ведомой
полумуфты груз от площади спектра мощности и частоты вращения начала разворота полумуфт.
4.9. Рекомендации по применению методики диагностики АМОВТ
с использованием микропроцессорной измерительной системы.
ф ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Наиболее чувствительны к его изменению дизели с неразделенными камерами сгорания, на которые и устанавливается АМОВТ. Угол опережения подачи топлива можно определять различными способами. По осциллограмме (с использованием датчиков вибрации или давления) - в этом случае расстояние от отметки верхней мертвой точки (ВМТ) до первого импульса характеризует угол опережения подачи топлива [, , ]. Точность определения угла при использовании датчиков вибрации составляет ±1 градуса. Стенд КИ- позволяет измерять угол с точностью до ±0,5 градуса. Способ измерения основан на подсчете импульсов за промежуток времени, ограниченный моментом начала подачи топлива и отметкой ВМТ первого кулачка вала насоса. При диагностике этими способами угол зависит от многих факторов, а не только от работы АМОВТ. Так как вычисляется действительный угол между отметкой верхней мертвой точки (ВМТ) и началом впрыска. Он зависит от состояния форсунки, нагнетательного клапана, длины трубопроводов высокого давления, плунжерной пары, состояния подшипников кулачкового вала ТНВД, состояния кулачкового вала, роликов и оси толкателя, регулировочного болта толкателя. В процессе эксплуатации детали топливоподающей аппаратуры такие как: корпусные детали, подшипники, прецизионные детали, резьбовые поверхности, кулачковый вал ТНВД, изнашиваются. Выявлена размерная цепь, влияющая на угол опережения подачи топлива в пределах топливной аппаратуры. Размерная цепь: АМОВТ, подшипник кулачкового вала ТНВД, посадочное место под подшипник, кулачок вала, толкатель, ось толкателя, регулировочный винт, плунжерная пара, нагнетательный клапан, трубопровод высокого давления, корпус форсунки, распылитель. Частота вращения контролируется по тахометру стенда. В процессе диагностики снимается до трех-четырех значений угла опережения впрыска с точностью *0,5 градуса. В результате анализа средств диагностики устройств по измерению угла опережения подачи топлива выяснилось, что для того, чтобы оценить работу муфты необходимо использовать штатный метод диагностики, так как он исключат влияние размерной цепи на угол впрыска. Но низкая точность измерения и высокая трудоемкость при увеличении количества измерений не позволяет использовать этот метод для исследования работы АМОВТ. Поэтому необходимо разработать устройство, исключающее выше перечисленные недостатки. Поставлена задача: разработать устройство с использованием электронных средств, не зависящее от размерной цепи, влияющей на угол опережения. Точностью определения угла не ниже 0,1 градуса [, 3, 4]. Управление должно осуществляться с помощью микропроцессорной системы. Обработка данных - с помощью специально разработанных методик. Формулировка технического задания на разработку устройства требует изучения процессов происходящих при работе муфты. Это необходимо для определения характеристик устройства. Основные детали АМОВТ ТНВД ЯЗТА представлены на рис 1. Грузы АМОВТ ТНВД ЯЗТА выполнены из стали ХГТ или (). Произведена закалка ТВЧ. Имеют отверстие под палец ведомой полумуфты и поверхность, по которой скользит проставка и палец ведущей полумуфты. Радиус поверхности определяет характер изменения угла впрыска. В связи, с чем можно предположить, что износ отверстия груза в процессе эксплуатации не значителен, и выходит за пределы вследствие нарушения условий эксплуатации (отсутствие масла), повышенный крутящий момент. Грузы отсортированы по массе и имеют соответствующие маркировки. На муфту устанавливаются только парами с одинаковой маркировкой. Пальцы ведущей полумуфты (рисунок 1. ХГТ. Поверхность цементирована и имеет твердость - НЯС. Диаметр пальца составляет мм, при максимально допустимом износе 0,1 мм. Пальцы запрессованы в ведущую полу муфту. С обратной стороны на ведущей по-лумуфте имеются четыре отверстия под болты крепления привода ТНВД, а также две установочные лыски рисунок 1. Рисунок 1. Рисунок 1. Рисунок 1. Ведущая полумуфта с втулкой и пальцами. Рисунок 1. Рисунок 1. Ведомая полумуфта Пальцы ведомой полумуфты (рисунок 1. ХГТ, подвергнуты цианированию и имеют твердость более НЯС.