Эксплуатационные методы улучшения топливной экономичности и контроля работоспособности элементов топливной аппаратуры двигателей сельскохозяйственных тракторов

• Автор: Козлов, Мстислав Валентинович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград, Пушкин
• Количество страниц: 252 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Указатель принятых терминов и условных обозначений

Введение . II

1. Состояние вопроса. Задачи исследований .

1.1. Влияние технического состояния системы топливоподачи на протекание рабочего процесса и топливную экономичность автотракторного дизеля .
1.2. Анализ методов и средств диагностирования топливной аппаратуры автотракторных дизелей

1.3. Постановка цели и задач исследований

2. Расчетнотеоретический анализ связи изменения параметров топливоподачи с параметрами рабочего процесса при изменении зазоров в прецизионных парах топливной аппаратуры тракторного дизеля .
2.1. Расчетнотеоретический анализ фазовых параметров процесса топливоподачи при изменении зазоров в прецизионных парах топливной аппратары тракторного дизеля .

2.1 Л. Расчетная модель процесса топливоподачи

тракторного дизеля .V.г.

2.1.2. Фазовые характеристики впрыскивания топлива при изменении зазора в прецизионных парах
ТНВД и в форсунке .
2.1.3. Обоснование допускаемых отклонений фазовых параметров топливоподачи .
2.2. Расчетнотеоретический анализ связи фаз топливоподачи с параметрами рабочего процесса .
2.2.1. Модели условного расчетного цикла работы тракторного дизеля и теоретический анализ
параметров рабочего процесса
2.2.2. Связь характеристик подвода теплоты с процессом топливоподачи
2.2.3. Корректирование фаз топливоподачи в рабочем цикле при изменении зазора в плунжерных
парах ТНВД
2.3. Расчетнотеоретический анализ связи фазовых характеристик топливоподачи и параметров вибрационного поля работающей форсунки тракторного дизеля .
2.3.1. Математическая модель вибрационного поля работающей форсунки тракторного дизеля .
2.3.2. Виброударные воздействия при работе форсунки тракторного дизеля .
2.3.3. Вибрационные характеристики работающей форсунки при истечении топлива
2.4. Выводы .
3. Методика экспериментальных исследований. Оборудование
и приборы. Погрешности измерений
3.1. Общие положения .
3.2. Методика экспериментальных исследований связи параметров топливоподачи при изменении зазора в плунжерных парах ТНВД
3.2.1, Методика экспериментальных исследований связи гидроплотности и зазора в плунжерных парах
ТНВД УТН5 .
3.2.2, Методика экспериментальных исследований фаз топливоподачи на стенде СДТА2
3.2.3, Методика экспериментальных исследований влияния фазовых характеристик топливоподачи на топливную экономичность двигателя Д0 НО
3.2.4. Методика экспериментальных исследований
дизеля Д4
3.3. Методика исследований связи процесса топливоподачи с параметрами вибраций работающей форсунки тракторного дизеля .
3.3.1. Методика экспериментальных исследований серийных вибропреобразователей для регистрации вибраций работающей форсунки .
3.3.2. Методика определения характеристик канала
распространения вибраций работающей форсунки
3.3.3. Методика экспериментальных исследований виб
рационного процесса работающей форсунки от истечения топлива .
3.3.4. Методика установки вибропреобразователя на корпусе форсунки .
3.3.5. Методика экспериментальных исследований вибраций работающей форсунки различного технического состояния
3.3.6. Методика регистрации фаз впрыскивания топлива работающей форсункой
3.4. Обработка экспериментальных данных. Погрешности
измерений
3.4.1. Обработка индикаторных диаграмм .
3.4.2. Погрешности градуирования вибропреобразователей методом взаимности .
3.4.3. Погрешность регистрации угла опережения впрыска топлива
4. Экспериментальные исследования связей процесса топливоподачи с параметрами рабочего процесса и вибрационными характеристиками форсунки .
4.1. Экспериментальные исследования параметров топливоподачи при изменении зазора в плунжерной паре ТНВД
4.2. Экспериментальные исследования влияния угла начала подачи топлива на показатели рабочего процесса дизеля при постоянной аффективной мощности .
4.3. Экспериментальные исследования влияния зазоров
в плунжерных парах ТНВД на рабочий процесс дизеля в условиях постоянного расхода топлива и постоянной эффективной мощности
4.4. Экспериментальные исследования способов установки фаз топливоподачи при изменении зазора в плунжерных парах ТНВД .
4.5. Исследование связи ресурсов работы плунжерных
пар ТНВД с предельными значениями зазоров
4.6. Экспериментальные исследования вибрационного
поля работающей форсунки .
4.6.1. Экспериментальные исследования канала распространения вибраций работающей форсунки .
4.6.2. Экспериментальные исследования амплитудночастотных характеристик работающей форсунки
4.6.3. Экспериментальные исследования параметров вибрационного поля работающей форсунки от виброударных воздействий иглы распылителя
4.6.4. Экспериментальные исследования фазовых параметров вибрационных сигналов работающей форсунки
4.7. Выводы
5. Разработка средств и технологии диагностирования. Сравнительные испытания диагностического оборудования. Экономическая эффективность .
5.1. Разработка алгоритма диагностирования дизеля в эксплуатационных условиях .
5.1.1. Структурные параметры технического состояния дизеля, влияющие на топливноэнергетические параметры МТА .
5.1.2. Диагностические показатели технического состояния, характеризующие топливноэнергетические параметры работы дизеля
5.1.3. Алгоритм диагностирования технического состояния ТА для обеспечения оптимальных топливноэнергетических параметров тракторного дизеля
5.2. Разработка средств для контроля фаз впрыскивания топлива
5.3. Технология экспрессдиагностирования ТС тракторного дизеля
5.4. Сравнительная оценка методических погрешностей методов и средств диагностирования угла опережения впрыска топлива
5.5. Экономическая эффективность применения разработанных методов определения нормированных значений фаз топливоподачи и устройствадля контроля угла опережения впрыска топлива .
Заключение .
Список использованных источников


Ф. 8 установлено, что при отклонении регулировочных параметров ТА от нормы возрастает температура распылителя на , ускоряющая процесс коксования распылителей форсунок Зависимость индикаторных показателей рабочего процесса двигателя Д от регулировки угла начала подачи топлива при И мин показывает, что как поздний, так и ранний впрыск ведет к изменению показателей рабочего цикла. При позднем впрыске С Уш 8 пкв до ВМТ среднее индикаторное давление Р. Рг на , на скорость нарастания давления аР дУ и т. При увеличении угла до пкв по отношению к нормированному в град. АР дУ в 1, раза и вызывает понижение Рг на рис. В работе Балакина В. И. 9 приведены зависимости, свидетельствующие, что изменение эффективного проходного сечения распылителя изменяет характеристику топливоподачи. Так, изменение ухз. МПа, продолжительность впрыска увеличивается почти в 4 раза, что приводит к существенному нарушению процесса топливоподачи рис. Свиридов Ю. Б. в работе приводит данные, подтверждающие, что не только техническое состояние топливной аппаратуры влияет на изменение рабочего процесса в цилиндрах дизеля, но и изменения плотности и кинематической вязкости топлива влечет искажения характеристик топливоподачи. Файнлейб Б. Рис. Изменение показателей работы двигателя Д от угла опережения впрыска топлива I Ре0,4 МПа 2 Р 0, МПа 3 0, МПа. Рис. Влияние на параметры топливоподачи диаметра соплового отверстия распылителя 1максимальное давление, 2продолжительность впрыскивания, 3начало впрыска топлива. Рис. Зависимость давления, развиваемого плунжерными парами ТНВД, от наработки дизеля СМД. В работах , рассматриваются вопросы оптимальности угла начала впрыска топлива и его связи с продолжительностью процесса сгорания смеси в цилиндрах двигателя. По данным Вибе И. И. при продолжительности процесса сгорания град, пкв оптимальный угол впрыска составляет град. ВМТ. По данным Свиридова Ю. Б. наивыгоднейший угол впрыска составляет . ВМТ. В работах приведены теоретические и экспериментальные исследования влияния разрегулировок дизельного двигателя на основные показатели его работы, в частности, угла опережения подачи топлива на основные показателя работы дизеля Д и скорость изнашивания деталей ЦПГ. Так, изменение угла на 4 град. Дж. Восстановление оптимальной регулировки угла впрыска приводит к уменьшению расхода масла на 0,. О, кгч, продолжительность сгорания топлива увеличивается на . Вт. В работе рассмотрены вопросы влияния фаз впрыскивания топлива на протекание мощностных и топливноэнергетических показателей характеристик дизеля А в условиях высокогорья. Так, при м над уровнем моря мощность снижается на , кВт, а удельный эффективный расход топлива увеличивается на , гкВт. Исследования показали, что применение регулировок фазовых параметров позволяет повысить экономичность работы дизеля в условиях высокогорья, но со снижением мощностных показателей на , кВт. МПа. В совокупности проводимой коррекции достигается снижение мощности на , кВт, а увеличение расхода топлива всего на 0, гкВт. Авторы работ ,,, предлагают ввести непрерывный контроль за протеканием параметров рабочего процесса в цилиндрах двигателей с последующей оптимизацией регулировочных параметров процесса топливоподачи на работающем двигателе. Исследования показывают, что своевременная оптимизация регулировочных параметров позволяет поддерживать заданный расход топлива и мощностные параметры на всем гарантийном промежутке эксплуатации двигателей. Представляют значительный интерес параметры технического состояния ТА, оказывающие существенное влияние на процесс топливоподачи. Значительный вклад в теоретические и экспериментальные исследования внесли А. С.Лышевский, Ю. Я.Фомин, Б. Н.Файнлейб, В. В.Антипов, И. В.Астахов и др Так, в работе Лышевского процесс топливоподачи рассматривается состоящим из трех фаз первая определяется периодом задержки впрыска топлива Унв рис. Этот период составляет первую фазу процесса подачи топлива. Вторая фаза начинается с момента подъема иглы до момента отсечки подачи и называется периодом активного впрыска участок на кривой нарастания давления в ТВД. После отсечки подача топлива осуществляется за счет энергии, аккумулированной в процессе сжатия топлива в первой и второй фазах, и продолжается до момента посадки иглы Сточка 5. Продолжительность подачи топлива после начала отсечки составляет третий период период разгрузки. Анализ осциллограмм рис.