Содержание к диссертации
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ СИМВОЛОВ , ЕДИНИЦ
И ТЕРМИНОВ ь 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
-
Объект исследования 10
-
Щелевые уплотнения топливной аппаратуры 12
-
Анализ работ, посвященных исследованию утечектоплива и влияния герметичности щелевых уплотнений топливной аппаратуры на процесс впрыскивания и работу дизеля 15
-
Улучшение работоспособности щелевого уплотнения распылителя 31
-
Выводы и постановка, задачи исследования 38
2. РАСЧЁТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКШ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
РАБОТЫ ЩЕЛЕВОГО УПЛОТНЕНИЯ РАСПЫЛИТЕЛЯ ФОРСУНКИ
-
Основные исходные уравнения и принятые допущения. , 46
-
Возможность линеаризации деформации щелевого уплотнения применительно к теории упругости плосконапряжённого состояния полых цилиндров .... 51
-
Центрирущее действие топлива в щелевом
уплотнении распылителя 59
-
Методика расчёта щелевого уплотнения распылителя форсунки 68
-
Некоторые результаты расчётно-экспериментального
анализа работы щелевого уплотнения распылителя
дизеля ЧН 25/34 77
3. ЭКСПЕРШЕНТАЛШАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Экспериментальная установка и измерительная
аппаратура, используемая при исследовании
процесса, впрыскивания 84
З.І.І. Датчик измерения уплотняющего давления. . . 89
-
Методика исследования 92
-
Погрешности измерения 94
-
Моторная экспериментальная установка и измерительная аппаратура , используемая при испытании дизеля
Ч 17,5/24 95
-
Методика исследования 99
-
Ошибки измерения 100
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
НА БЕЗМОТОРНОЙ УСТАНОВКЕ
-
Влияние герметичности щелевого уплотнения распылителя на процесс впрыскивания 102
-
Протекание процесса впрыскивания при закрытии надыголочного пространства форсунки глухигл колпаком НО
-
Изменение параметров процесса впрыскивания при уменьшении герметичности щелевого уплотнения плунжерной пары 118
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
НА ДИЗЕЛЕ Ч 17,5/24
5.1. Влияние герметичности щелевого уплотнения распылителя на некоторые показатели рабочего процесса дизеля. . 127
5.2. Изменение некоторых параметров рабочего процесса
дизеля при уменьшении герметичности щелевого
уплотнения плунжерной пары 135
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 142
СПИСОК ИСШЛЬЗОВАШШХ ИСТОЧНЖОВ 145
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ СИМВОЛОВ , ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
ЛВД - линия высокого давления ;
ТА - топливная аппаратура ;
ТНВД - топливный насос высокого давления ;
ТС - топливная система высокого давления ;
ФГ - форсунка с пружинным запиранием и замкнутым
надыголочным объёмом ; ФП - форсунка с пружинным запиранием и открытым
надыголочным объёмом ; W - щелевое уплотнение.
Кроме отмеченных в тексте и общепринятых используются следующие обозначения символов :
р - давление топлива в кармане корпуса распылителя
(давление питания щелевого уплотнения) ; р - давление топлива в надыголочной полости форсунки
(давление на выходе щелевого уплотнения распылителя) ; и - коэффициент динамической вязкости топлива при
давлении р и температуре Т ; dK - наружный диаметр корпуса распылителя ; и,х,0о- линейные и угловая координаты щелевого уплотнения
распылителя ; t - время ; С0 - средняя скорость движения иглы распылителя за
период её подъёма ;
\ - коэффициент кинематической вязкости топлива ; Е - модуль упругости материала распылителя ;
с - постоянный коэффициент, зависящий от физических
свойств топлива и температуры ; ра - атмосферное давление ; Сп - жёсткость пружины форсунки ; ос0 - предварительный затяг пружины ; ы - угловая скорость вращения кулачкового вала ; і - порядковый номер периода рабочего цикла топливной
аппаратуры ; М - масса иглы и движущихся с ней деталей ; ]} - поперечное сечение иглы форсунки.
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" , принятых на ХКУІ съезде КПСС , была поставлена задача по дальнейшему улучшению экономичности , повышению надёжности и увеличению долговечности дизелей.
К числу важнейших устройств, определяющих технико-экономические показатели судовых дизелей , относится топливная аппаратура (ТА) , работоспособность которой во многом зависит от герметичности щелевых уплотнений (ЩУ) распылителя и плунжерной пары.
Повышение работоспособности ТА и дизеля в целом , требует дальнейшего исследования герметичности ЩУ , степени её воздействия на впрыскивание топлива и рабочий процесс дизеля , и представляет важную научно-техническую задачу и имеет большое практическое значение.
Целью настоящей работы явилось создание методики расчётного исследования работы ЩУ на основе закономерностей течения топлива в малых зазорах; изучение влияния определяющего параметра герметичности ЩУ распылителя и плунжерной пары - зазора , на впрыскивание топлива и рабочий процесс дизеля для топливной системы высокого давления (ТС) , имеющей пружинное запирание и открытый объём надыголочной полости форсунки (ФП) с целью назначения предельных зазоров и допустимости увеличения максимальной величины первоначального зазора; исследование возможности функционирования и особенностей протекания процесса впрыскивания ТС , содержащей ФП с замкнутым надыголочным пространством (ФГ) и нахождение диапазона её работоспособности по величине зазора в ЩУ распылителя.
Научная новизна данного исследования состоит в том , что предложена методика расчётного исследования ЩУ распылителя , позволяющая на каждом этапе рабочего цикла ТА проводить сравнительный анализ изменения показателей, характеризующих качество работы ЩУ; при расчётном исследовании показано воздействие деформаций ЩУ" на его работу; доказана допустимость замены деформаций , пропорциональных эпюре уплотняющего давления , деформациями , пропорциональными линейному распределению давления топлива по длине ЩУ; установлено , что движущееся по уплотнению топливо , осуществляет центрирование иглы в корпусе распылителя, способствуя улучшению работы ЩУ; получены экспериментальные данные о работе форсунки дизеля ЧН 25/34 с замкнутым надыголочным объёмом; проведено исследование влияния герметичности ЩУ распылителя и плунжерной пары на процесс впрыскивания и работу дизеля.
Практическая ценность предлагаемой работы заключена в следующем. Разработанная методика может использоваться при расчёте и конструировании ЩУ распылителей. Установлены величины первоначальных и предельных зазоров в распылителях и плунжерных парах. Внедрение полученных рекомендаций по расширению диапазона первоначального зазора в распылителях в производство , приведёт к снижению их себестоимости , повышению надёжности в эксплуатации вследствие сохранения работоспособности до достижения предельных значений зазоров. Применение форсунок с замкнутым надыголочным объёмом , позволяет упростить их конструкцию , сократить расход металла , ликвидировать имеющие место в практике эксплуатации потери утечного топлива при разгерметизации дренажной магистрали и улучшить показатели процесса впрыскивания. Предложенный тензо-резисторный датчик с объёмным сжатием тонкой манганиновой прово- локи (МП) прост по конструкции , технологичен , имеет малые габариты и минимальную величину "вредного" объёма и может применяться для измерения давления топлива в различных местах ТС дизеля.
Настоящаа работа является продолжением выполняемых на кафедре Э-2 МВТУ им. Н.Э.Баумана исследований процессов впрыскивания топлива ТС дизелей различного назначения, направленных на улучшение работоспособности ТА. Работа выполнялась по договору о творческом содружестве между кафедрой Э-2 МВТУ и управлением рыболовно-рефрижераторного флота "КАСПНІБХ0Л0ДФЛ0Т".
