Повышение ресурса плунжерных пар топливных насосов высокого давления дизельных энергосредств сельскохозяйственного назначения

• Автор: Лебедев, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 190 с. : ил.

61 12-5/2020
Министерство сельского хозяйства Российской федерации Департамент кадровой политики и образования ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет
На правах рукописи
ЛЕБЕДЕВ ПАВЕЛ АНАТОЛЬЕВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ЭНЕРГОСРЕДСТВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания
в сельском хозяйстве
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель-доктор технических наук, профессор Н.В .ВАЛУЕВ
Зерноград
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Обзор существующей информации об износостойкости плунжерных пар
1.2 Анализ причин и видов износа плунжерных пар ТНВД
1.2.1 Анализ способов восстановления и упрочнения плунжерных пар
1.3 Влияние технического состояния плунжерных пар на выходные параметры топливного насоса и технико-экономические показатели дизеля
1.4 Анализ исследований по влиянию режимов работы дизельных двигателей на эксплуатационные показатели с/х агрегатов
1.5 Пути повышения эффективности работы топливной аппаратуры дизельных двигателей
1.5.1 Анализ теоретических исследований повышения эффективности работы топливной аппаратуры дизельных двигателей
1.6 Цели и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ТНВД ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1 Теоретические основы повышения ресурса топливных насосов высокого давления дизельных двигателей
2.2 Прогнозирование наработки плунжерных пар до отказа и ресурса топливного насоса
2.2.1 Модель повышения ресурса плунжерных пар нанесением покрытий
2.3 Теоретическое обоснование повышения ресурса плунжерных пар
2.3.1 Выбор режимов электроискровой обработки для восстановления и упрочнения изношенных поверхностей плунжерных пар
2.3.2 Выбор режимов поверхностной пластической обработки
2.3.3 Выбор рациональных режимов финишного плазменного упрочнения
2.4 Теоретический подход к снижению расхода топлива дизельной техники
2.5 Выводы по главе
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Комплекс оборудования металлографических исследований и исследования структуры и качественного состава покрытий
3.2 Формирование износостойкого покрытия на рабочих поверхностях плунжерных пар ТНВД
3.2.1 Оборудование для электроискровой обработки рабочих поверхностей плунжерных пар
3.2.2 Оборудование для безабразивной ультразвуковой финишной обработки рабочих поверхностей плунжерных пар
3.2.3 Оборудование для финишного плазменного упрочнения рабочих поверхностей плунжерных пар
3.3 Исследование физико-механических и триботехнических свойств плунжерных пар
3.3.1 Методика определения микротвердости при восстановлении плунжерных пар
3.3.2 Методика определения шероховатости покрытий плунжерных пар
3.4 Методика проведения исследований гидравлической плотности плунжерных пар
3.5 Методика проведения исследования износостойкости плунжерных пар, имеющих тонкопленочное покрытие
3.5.1 Разработка матрицы и методика проведения эксперимента
- постоянством п, точнее, изменением его в зоне неравномерности регулятора (подача топлива изменяется под воздействием регулятора частоты вращения); работа двигателя по регуляторной ветви может сопровождаться: возрастанием Мс с одновременным увеличением дц - увеличение нагрузки или снижением Мс с одновременным уменьшением дц - уменьшение нагрузки.
В режимах разгона двигателя за счет увеличения цикловой подачи топлива qц различают две фазы переходного процесса.
Первая фаза отличается резкими и значительными изменениями параметров рабочего процесса, что обусловлено нарушением топливоподачи в первых циклах после резкого перемещения дозирующего органа топливного насоса; интенсивным изменением частоты вращения коленчатого вала; нарушением процесса наполнения, что особенно характерно для двигателей с газотурбинным наддувом. В зависимости от типа двигателя и системы воздухо-снабжения первая фаза может длиться от нескольких секунд до 20-30 секунд.
Продолжительность второй фазы составляет от 3... 5 до 25...30 мин. Она определяется временем, необходимым для прогрева двигателя. Для этой фазы характерно монотонное изменение параметров в относительно малых пределах с достижением в конце ее значений, свойственных установившемуся режиму.
Следует отметить, что в условиях неустановившихся режимов показатели рабочего цикла и основные параметры двигателя в значительной мере отличаются от соответствующих значений в установившихся режимах при проведении тормозных испытаний по типовой методике. Работа систем на неустановившихся режимах по сравнению с установившимися режимами приводит к снижению мощности и ухудшению топливной экономичности, а также увеличению неравномерности работы и износу цилиндров, повышению дымности и токсичности отработавших газов, уменьшение цикловой подачи топлива составляет 20...40% [122].