Метод и средства диагностирования плунжерных пар распределительных топливных насосов тракторных двигателей

• Автор: Кушлянский, Владимир Леонидович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1987
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 259 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Конструктивные особенности плунжерных пар распределительных топливных насосов типа НД .

1.2. Параметры технического состояния плунжерных пар

1.3. Анализ существующих методов и средств диагностирования плунжерных пар

1.4. Задачи исследования .

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Анализ факторов, влияющих на форму импульса давления в топливопроводе

2.2. Определение формы щели, образовавшейся при износе распределительной плунжерной пары .

4 2.3. Математическая модель для определения объема

2.4. Взаимосвязь между объемом щели и утечками топлива в плунжерной паре
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ .
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Методика экспериментальных исследований
3.2.1. Общие методические положения
3.2.2. Методика ускоренных износных испытаний плунжерных пар
3.2.3. Методика определения влияния технического состояния плунжерных пар на характеристики топливного насоса
3.2.4. Методика определения изменения параметров
процесса подачи топлива в зависимости от технического состояния плунжерных пар .
3.2.5. Методика определения влияния технического состояния плунжерных пар на диагностичес
кие параметры и обоснования режимов диагнос тирования
3.2.6. Методика определения влияния технического состояния плунжерных пар на работу дизельного двигателя.
3.2.7. Методика обоснования номинальных и предельных значений параметров технического состояния плунжерной пары
3.2.8. Экспериментальные установки, приборы
и преобразователи
3.2.9. Тарировочные характеристики измерительных устройств и оценка погрешностей измерений .
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ .
4.1. Ускоренные износные испытания плунжерной пары. . .
4.2. Изменение характеристик топливного насоса при износе плунжерных пар
4.3. Влияние износа плунжерных пар на параметры процесса подачи топлива .
4.4. Изменение диагностических параметров в зависимости от технического состояния плунжерных пар, обоснование режимов диагностирования .
4.5. Влияние технического состояния плунжерных пар
на работу дизельного двигателя
4.6. Номинальные и предельные значения параметров технического состояния плунжерных пар
4.7. Разработка методики диагностирования и основных требований к диагностическому средству .
РАЗРАБОТКА И ЛАБОРАТОРНОПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА
ДИАГНОСТИЧЕСКОГО СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ ДИАГН0СТИР
ВАНИЯ. РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Разработка диагностического средства и технологии диагностирования .
5.2. Лабораторнопроизводственная проверка диагностического средства и технологии диагностирования
5.3. Реализация и экономическая эффективность результатов исследований .
ОБЩИЕ вывода .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников


Состояние плунжерной пары можно определить и по запаздыванию момента впрыскивания за счет перетекания топлива на участках местного износа деталей пары Износ отсечных кромок приводит к более ранней отсечке топлива. Вследствие этих изменений продолжительность впрыскивания сокращается В изношенных плунжерных парах запаздывание впрыскивания и сокращение его продолжительности особенно заметно на малой частоте вращения 2, . ЦД4 начало впрыскивания на пусковой частоте вращения запаздывает на 2 поворота вала насоса На номинальной частоте вращения запаздывание начала впрыскивания у изношенных плунжерных пар не превышало 1. Погрешность измерения фазовых параметров топливоподачи, определяющих момент начала подачи и начала впрыскивания топлива, достигает I,,1 поворота кулачкового вала насоса 7 . Такая погрешность не может считаться приемлемой, так как она соизмерима с величиной запаздывания впрыскивания, вызываемого износом плунжерной пары. В связи со сложностью определения продолжительность впрыскивания, как параметр технического С0СТ0Я1Й1унжерных пар, не нашел широкого применения в производственных условиях. Неравномерность подачи топлива оценивается согласно ГОСТ 8 коэффициентом, представляющим собой отношение разности между максимальной и минимальной цикловыми подачами к их среднему значению. Увеличение неравномерности подачи снижает техникоэкономические показатели двигателя и устойчивость его работы на режимах холостого хода. Согласно ГОСТ 7 для распредели тельных топливных насосов коэффициент неравномерности подачи топлива не должен превышать 6 на номинальном режиме и на режиме холостого хода. В насосах типа КД отсутствует регулировка подачи топлива по отдельным штуцерам, а равномерность подачи обеспечивается подбором нагнетательных клапанов и их пружин, что весьма трудоемко. По данным исследований коэффициент неравномерности подачи распределительными насосами типа НД может достигать на номинальном скоростном режиме. При изношенных плунжерных парах на номинальной частоте вращения значение его достигает ,9 а на пусковой ,8 5 . Поэтому контроль идентичности нагнетательных каналов секции распределительного топливного насоса имеет важное значение. Но оценка распределительных плунжерных пар по коэффициенту неравномерности подачи топлива весьма трудоемкая и не обладает достаточной точностью. Таким образом, проведенный анализ показал, что в настоящее время отсутствует достаточно обоснованный параметр, позволяющий оценить техническое состояние распределительной плунжерной пары с необходимой точностью. Классификационная схема методов и средств диагностирования плунжерных пар представлена на рис. ГЕОМЕТРИИ. Пуск. Пуск. Гиревые стенды Приборы КИ5Я КИ Спец. КИЯ2М КМ . КИ5, КИ1В. МЗРЯЮТХЕ
Рис. МПаград. Согласно ГОСТ 8 гидравлическая плотность плунжерных пар определяется при давлении в надплунжерном пространстве I МПа и определенном активном ходе плунжера. При испытаниях используется технологическая жидкость вязкостью 9,9,9 мм с Для плунжерных пар автотракторных дизелей гидравлическая плотность должна быть не менее с, а активный ход плунжера при испытаниях не более 4,5 мм. КИ9 , III, 9 . При испытаниях на приборе КИ9 плунжерная пара считается пригодной к дальнейшей эксплуатации, если ее гидравлическая плотность больше или равна 3 с. К недостаткам гиревых стендов и приборов КИ9 относится нестабильность показаний при повторных испытаний плунжерной пары, которая вызывается непостоянством давления, нарушением уплотнения верхнего торца втулки плунжера, разными усилиями затяжки винтового зажима при повторных испытаниях, неточностью фиксации углового положения плунжера относительно втулки или нестабильной установкой дозатора в распределительных плунжерных парах, приводящих к колебаниям активного хода плунжера , 3,4. МПа, что не соответствует требованиям ГОСТ 8. Прибор КИГ0СНИТИ , , обеспечивает возможность одновременно с определением гидравлической плотности плунжерной пары измерять активный ход плунжера. Кроме того, он основан на статическом методе испытаний, который не обеспечивает высокой точности и стабильности результатов и является слишком трудоемким 2 .