Повышение долговечности плунжерных пар топливного насоса высокого давления тракторных дизельных двигателей

• Автор: Дрюпин, Павел Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Условия работы и основные виды изнашивания прецизионных деталей топливного насоса высокого давления
1.1.1 Факторы, влияющие на износостойкость плунжерных пар
1.1.2 Анализ работ по исследованию износа плунжерных пар топливной аппаратуры
1.2 Использование биодизельного топлива
1.2.1 Физико-химические свойства биодизельного топлива
1.2.2 Изменение эксплуатационных характеристик дизелей при использовании биодизельного топлива и его смесей
1.2.3 Анализ работ по исследованию влияния биодизельного топлива на износ деталей дизельных двигателей
1.3 Предпосылки к повышению долговечности плунжерных пар за счет использования биодизельного топлива
1.3.1 Изменение смазывающих свойств дизельных топлив путем введения биотоплива
1.4 Выводы
1.5 Задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ИЗНАШИВАНИЯ ПЛУНЖЕРНОЙ ПАРЫ В СРЕДЕ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
2.1 Трение в присутствии поверхностно-активных веществ
2.2 Моделирование процесса изнашивания плунжерной пары в среде биодизельного топлива
2.3 Закономерность износа деталей плунжерной пары
2.4 Расчетный ресурс плунжерной пары
2.5 Выводы

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Определения кинематической вязкости и плотности топлива
3.1.1 Методика определения кинематической вязкости и плотности топлива
3.2 Определение поверхностного натяжения исследуемых образцов топлива
3.3 Определение коэффициента трения исследуемых образцов топлива
3.3.1 Методика определения коэффициента трения
3.4 Определение величины утечек топлива через зазор в сопряжении плунжер-втулка
3.4.1 Методика определения величины утечек топлива через зазор в сопряжении плунжер-втулка
3.5 Ускоренные износные испытания
3.5.1 Методика проведения ускоренных износных испытаний
3.5.2 Методика обработки результатов ускоренных износных испытаний
3.6 Методика обработки экспериментальных данных
3.7 Моторные испытания двигателя Д-240Л
3.7.1 Методика моторных испытаний
3.7.2 Методика обработки результатов моторных испытаний
3.8 Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты определения кинематической вязкости и плотности испытываемых образцов топлива
4.1.1 Изменение кинематической вязкости и плотности испытываемых образцов топлива от содержания биодизельного топлива
4.1.2 Изменение кинематической вязкости и плотности испытываемых образцов топлива от температуры
4.2 Результаты определения поверхностного натяжения исследуемых образцов топлива
4.3 Результаты определения коэффициента трения исследуемых образцов, в зависимости от содержания биодизельного топлива в смеси

4.4 Результаты определения величины утечек топлива в сопряжении плунжер-втулка
4.5 Результаты ускоренных износных испытаний ТНВД марки УТН
4.5.1 Анализ полученных данных цикловой подачи топлива
4.5.2 Экспериментальный ресурс плунжерной пары
4.5.3 Сходимость экспериментальных и теоретических результатов
4.6 Результаты стендовых моторных испытаний биодизельного топлива
4.7 Выводы
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
5.1 Расчет экономической эффективности применения биодизельного
топлива
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

5. В качестве ПАВ, было принято решение о использовании биодизельного топлива, так как его физико-химические свойства наиболее схожи со свойствами дизельного топлива.
6. Обзор литературных данных, связанных с изменением техникоэкономических параметров дизельных двигателей при использовании биодизельного топлива, позволил сделать вывод о возможности его использования в качестве топлива. При этом нет необходимости в переоборудовании существующих конструкций дизельных двигателей.
7. Данные, касающиеся влияния биодизельного топлива на износ деталей дизельных двигателей, так же подтверждают возможность эксплуатации техники на этом виде топлива.
8. Рассмотренные в пункте 1.3.1 данные отечественных и зарубежных исследователей о смазывающей способности топлив с добавлением биодизеля, являются противоречивыми. К тому же, исследования трибологических свойств топлив на различных машинах трения, не согласуются с режимом работы плунжерных пар топливной аппаратуры и не могут являться основанием для прогнозирования ресурса плунжерных пар.
9. В литературных источниках не обнаружено результатов исследований, направленных на изучение влияния биодизельного топлива или его добавок на долговечность плунжерных пар топливной аппаратуры.
1.5 Задачи исследования
На основании проведенного анализа литературных данных были сформулированы следующие задачи:
1) выявить закономерности износа плунжерной пары в зависимости от физико-механических свойств используемых топлив;
2) экспериментально оценить долговечность плунжерной пары, путем выявления закономерности изменения цикловой подачи топлива в зависимости от наработки и содержания биодизельного топлива;