По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.436

Модернизация стенда для диагностики топливной аппаратуры для повышения точности измерения цикловой подачи

Кочуров А.А. канд. техн. наук, профессор, Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище им. В.Ф. Маргелова, e-mail: a_lucky@mail.ru
Зуб Д.В. мл. науч. сотр., Рязанское отделение Федерального научного агроинженерного центра ВИМ, e-mail: dima31@bk.ru
Аксенов А. З. руководитель, Рязанское отделение Федерального научного агроинженерного центра ВИМ, e-mail: axalex77@ya.ru

В статье рассматривается возможность модернизации стендов для диагностики топливной аппаратуры с целью повышения точности измерения цикловой подачи. Общими недостатками ранее сконструированных устройств с мензурочным принципом измерения являются: высокая относительная погрешность измерения параметров различных секций ТНВД, обусловленная используемым принципом одновременного измерения параметров всех секций несколькими (по числу секций ТНВД) измерительными каналами, и высокая стоимость таких стендов в связи с используемыми мощными приводами. В Рязанском отделении ФГБНУ ФНАЦ ВИМ был разработан стенд для испытания ТНВД, основанный на поочередном измерении параметров всех секций ТНВД с использованием единого измерительного канала, обладающий высокой точностью измерения диагностических параметров, универсальностью, малой энергоемкостью электропривода и, соответственно, меньшей стоимостью. Недостатком этого стенда для испытания ТНВД является изменение погрешности измерения цикловой подачи топлива секциями ТНВД при испытании ТНВД различной производительности, обусловленное тем, что большинство расходомеров, используемых в схеме стенда, имеют ограниченный диапазон измерения расхода топлива с необходимой точностью (во всем диапазоне). Используемый типоразмерный ряд топливных насосов высокого давления имеет диапазон цикловой подачи от 0,01 до 0,2 л/мин, что приводит к выходу одного расходомера за пределы измерения с заданной погрешностью. Предложен метод измерения цикловой подачи с целью расширения диапазона измерений с помощью установки нескольких расходомеров, расположенных после форсунки по ходу потока топлива. При этом форсунка и расходомеры объединены в один измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции топливного насоса высокого давления. В процессе измерения к измерительному каналу подключается количество расходомеров, пропорциональное цикловой подаче испытываемого насоса, с расчетом, чтобы все расходомеры работали в зоне допустимого для них расхода с сохранением заданной погрешности измерения.

Литература:

1. Reif K., еd. Fundamentals of Automotive and Engine Technology DOI 10.1007/978‑3‑658‑03972‑1 // Springer Fachmedien Wiesbaden. — 2014.

2. Щеглов В.А. Исследование неравномерности работы топливной аппаратуры дизелей // Развитие теории и практики автомобильных перевозок, транспортной логистики: сборник, Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ). — Омск, 2017. — С. 285–299.

3. Габитов И.И. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей / И.И. Габитов, Л.В. Грехов, А.В. Неговора. — М.: ЛегионАвтодата, 2008.

4. Савельев А.П. Цикловая подача топлива как показатель эффективного функционирования машинно-тракторного агрегата / А.П. Савельев, С.В. Глотов, В.С. Глотов // Сельский механизатор. — 2016. — № 8. — С. 12–13.

5. Хархан В. Г. Метрологические характеристики средств измерений при испытаниях ТНВД дизелей // Двигателестроение. — 2016. — № 4. — С. 26–29.

6. Шестаков Д.С. Методы определения и устранения неравномерности цикловой подачи топлива при настройке ТНВД многоцилиндровых дизелей / Д.С. Шестаков, Н.С. Кочев // Двигателестроение. — 2015. — № 3. — С. 22–25.

7. Хархан В. Г. Оценка дополнительной погрешности частоты вращения при стендовых испытаниях ТНВД с целью повышения точности измерения цикловой подачи // Труды ГОСНИТИ. — 2015. — Т. 118. — С. 58–63.

8. Зуб Д.В. Принципы построения универсального стенда для испытания и регулирования приборов топливной системы дизелей / Д.В. Зуб, А.А. Кочуров // Инновации в сельском хозяйстве. — 2017. — № 4 (25). — С. 212–216.

9. Кочуров А.А. Совершенствование средств диагностики топливной аппаратуры в сервисных организациях агропромышленного комплекса / А.А. Кочуров, Д.В. Зуб // Труды ГОСНИТИ. — 2015. — Т. 121. — С. 107–111.

10. Кочуров А.А. Испытание топливных насосов на работающем двигателе / А.А. Кочуров, Д.В. Зуб // Сельский механизатор. — 2016. — № 1. — С. 33–35.

Мощностные, экономические и экологические показатели работы автотракторных дизелей в значительной мере зависят от технического состояния топливных насосов высокого давления (ТНВД). В процессе эксплуатации параметры насосов часто выходят за пределы регламентированных значений. Это обусловливает необходимость периодической технической диагностики ТНВД, заключающейся в воспроизведении скоростных и нагрузочных режимов работы ТНВД и измерении их основных параметров, в том числе средней цикловой подачи топлива (производительности секций) и неравномерности подачи топлива, а также фазовых параметров — угла начала нагнетания и чередования подачи топлива [1].

Повышение неравномерности подачи топлива по цилиндрам двигателя является одной из непосредственных причин, влияющих на снижение экономичности, эксплуатационного ресурса и других нежелательных явлений [2, 4, 6].

ГОСТ 10578–96 устанавливает следующие технические требования к точности регулирования основных диагностических параметров ТНВД:

• неравномерность подачи топлива по секциям рядного насоса при его регулировании на стенде не должна превышать на номинальном режиме и режиме максимального крутящего момента 3 %, на режиме холостого хода — 30 и при проверке 6 и 35 %.

• погрешность средств измерений подачи линиями высокого давления на номинальном режиме не более ±1 %.

Цель исследования — обоснование технического решения, позволяющего увеличить точность измерения цикловой подачи топлива диагностическим стендом во всем диапазоне значений.

Исследования проводились на разработанном в Рязанском отделении ФГБНУ ФНАЦ ВИМ стенде КИ-35478 для испытания ТНВД, основанном на поочередном измерении параметров всех секций ТНВД с использованием единого измерительного канала [8–9], обладающем высокой точностью измерения диагностических параметров, универсальностью, малой энергоемкостью электропривода.

Наиболее распространены устройства для испытания ТНВД, основанные на одновременном измерении параметров всех секций ТНВД. Стенды для испытания ТНВД снабжены электроприводом для вращения вала ТНВД, набором эталонных форсунок и средствами измерения параметров ТНВД.

Для Цитирования:
Кочуров А.А., Зуб Д.В., Аксенов А. З., Модернизация стенда для диагностики топливной аппаратуры для повышения точности измерения цикловой подачи. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2023;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: