АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1.1. Задачи технической диагностики и основные термины 7
1.2. Классификация диагностических систем 12
1.3. Диагностирование систем высокого давления по деформации трубопроводов с использованием
накладного пьезоэлектрического датчика давления 15
1.4. Диагностирование систем высокого давления с использованием тензометрического датчика
давления 20
1.5. Анализ неисправностей напорных клапанов путем оценки перемещения иглы на примере
форсунки дизельного двигателя 24
1.6. Метод оценки технического состояния форсунок дизельных двигателей в условиях ремонтного
производства 27
1.7. Диагностирование систем высокого давления и испытания с использованием статистической
теории распознавания характерных точек импульса давления в трубопроводе 29
1.8. Аккумулятор высокого давления в топливных системах дизельного двигателя с электронным
управлением 38
2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ 45
2.1. Задачи исследовательской работы 45
2.2. Использование систем высокого давления и влияние их состояния в современных дизельных
двигателях 51
2.3. Напорный быстродействующий клапан высокого давления с непрерывным
электрогидравлическим управление 58
2.4. Основные причины выхода из строя систем высокого давления 66
2.5. Методика восстановления характеристик седельного клапана в системах высокого давления на
примере форсунки дизельного двигателя 72
2.6. Основные выводы 76
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИАГНОСТИКИ
СИСТЕМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 78
3.1. Диагностирование системы на примере оценки состояния форсунок дизельного двигателя 78
3.2. Основные выводы 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
ПРИЛОЖЕНИЕ А 94
Основной проблемой в процессе диагностики систем под высоким давлением связана с определёнными трудностями таких как ее быстрый выход из строя. Для наглядности диагностирования данных систем было взято эксплуатация топливной аппаратуры дизельных двигателей. Для ее решения необходимо обеспечить комплексные мероприятия, включающие в себя широкий сектор вопросов, связанных с обеспечением долговечности автомобильных дизельных форсунок. Эффективность экспликации топливной аппаратуры двигателей во многом зависит от надежности и долговечности ее работы, которая взаимосвязана с качеством диагностирования, технического обслуживания и ремонта топливных аппаратур. Количество отказов двигателей по сети автомобильных дорог по причине выхода из строя дизельных двигателей достигает 41 % от общего числа отказов основных узлов автомобиля, в том числе 12 - 13 % от общего числа отказов дизеля по причине выхода из строя топливной аппаратуры. Подобное состояние двигательного парка и топливной аппаратуры в автомобильных дизелях обусловлено невысоким качеством текущего ремонта аппаратуры и плохим диагностированием, что приводит к небольшой степени исследования подобных вопросов по обслуживании и ремонту автотранспортных двигателей.
Увеличение срока службы и надежности автомобильных двигателей может быть достигнуто в результате внедрения метода контроля технического состояния и выявления отказов или неисправностей форсунок дизелей, а также угла опережения впрыска топлива по изменению хода иглы распылителя. Поэтому совершенствование диагностирования технического состояния форсунок дизелей является важной составляющей технических мероприятий, направленных на повышение эффективности экспликации топливной аппаратуры и долговечности автомобильных двигателей.
На основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований научно обоснована, испытана и внедрена при ремонте и обслуживание автомобильного парка методика диагностирования технического состояния форсунок дизелей, обеспечивающая повышение надежности и экономичности их в эксплуатации.
В целом по работе можно сделать следующие выводы:
- расчетным и экспериментальным путем подтверждена возможность диагностирования технического состояния форсунок дизелей методом сравнения контрольной диаграммы хода иглы распылителя с реальной диаграммой, записанной датчиком давления, установленным в сливной магистрали форсунки (контрольное диагностирование), для записи хода иглы в процессе длительной эксплуатации предложен индуктивный датчик с постоянным креплением в корпусе форсунки;
- уточнены методика гидродинамического расчета процесса топливоподачи, позволяющие дополнительно определять ход иглы распылителя по изменению давления топлива в замкнутой полости форсунки;
- разработана номограмма, которая позволит в условиях эксплуатации определять величину закоксовывания сопловых отверстий распылителей по увеличению продолжительности впрыска топлива, снижение эффективного проходного сечения распылителя на 0,1 мм2 приводит к увеличению продолжительности впрыска топлива на 20 - 30 поворота кулачкового вала насоса;
- исследовано влияние закоксовывания сопловых отверстий распылителей на дисперсность распыливания и дальнобойность топливного факела, приведена методика согласования дальнобойности факела с периодом задержки воспламенения и размерами камеры сгорания;
- предложена методика, позволяющая по величине утечек топлива из форсунки с механическим управлением определить износ направляющей иглы (зазор между иглой и корпусом распылителя), а также герметичность камеры и клапана управления для форсунок с электронным управлением;
- испытания измерительной аппаратуры показали её работоспособность и эффективность при определении неисправностей форсунок;
- ожидаемый экономический эффект от внедрения прибора для диагностирования топливной аппаратуры дизелей составит 452 730 руб. в год на эксплуатируемый парк (на парк из 10 автомобильных двигателей МАЗ, КамАЗ) срок окупаемости дополнительных затрат составит 0,47 года.
