По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.43

Обоснование способа автоматизированного измерения фазовых параметров топливных насосов высокого давления дизелей при стендовых испытаниях

Кочуров А. А. канд. техн. наук, проф., Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище им. В. Ф. Маргелова, Российская Федерация, г. Рязань, пл. генерала армии В. Ф. Маргелова, д. 1, тел.: 8 (4912) 44-76-23, e-mail: a_lucky@mail.ru
Зуб Д. В. мл. науч. сотр., Рязанское отделение, Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Российская Федерация, г. Рязань, ул. Есенина, д. 116/1, тел.: 8 (4912) 44-76-23, e-mail: dima31@bk.ru
Аксенов А. З. рук., Рязанское отделение, Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Российская Федерация, г. Рязань, ул. Есенина, д. 116/1, тел.: 8 (4912) 44-38-73, e-mail: axalex77@ya.ru
Журавлева Е. А. аспирант, Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева, Российская Федерация, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1, тел.: 8 (4912) 34-10-15, e-mail: lizunia0000@rambler.ru

Для обеспечения оптимальных показателей по расходу топлива, эффективной мощности дизеля и соответствия все более возрастающим требованиям к токсичности отработавших газов необходима тщательная проверка и регулировка ТНВД и систем регулирования впрыскиванием. Большое влияние на токсичность дизельного двигателя оказывает угол начала впрыскивания топлива. Требования ГОСТ 10578-96 устанавливают допустимое отклонение между секциями насоса не более ±0,5° по углу поворота кулачкового вала. Существующие методы измерения углов начала подачи топлива не обеспечивают необходимой точности. На основе исследований, проведенных в Рязанском отделении ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, с использованием модернизированного стенда для диагностики и регулирования топливной аппаратуры КИ-35478 обосновывается способ автоматизированного измерения фазовых параметров топливных насосов высокого давления дизельных двигателей, применимый как для новых, так и для модернизируемых стендов в сервисных организациях агропромышленного комплекса. Повышение точности измерения производится за счет уменьшения величины углового перемещения вала насоса при проведении регулировки ТНВД существующим способом. Электронный блок управления автоматически регистрирует момент начала возрастания давления на выходе из секции ТНВД в начале нагнетания топлива, и момент его снижения до исходного уровня в конце нагнетания, фиксируя текущие значения углов поворота кулачкового вала насоса. В динамическом режиме ожидается повышение точности измерения параметров в связи с уменьшением утечек топлива из-за изменения гидравлической плотности плунжерных пар при эксплуатации ТНВД. Результаты испытаний ТНВД способом динамического определения угла начала нагнетания топлива секцией ТНВД, состоящим из регистрации углов конца нагнетания топлива секцией ТНВД с использованием датчика низкого давления при вращении кулачкового вала ТНВД сначала по «ходу» вращения, а затем «против хода», показывают, что способ может быть положен в основу реализации метода измерения фазовых динамических параметров дизельной топливной аппаратуры.

Литература:

1. Грехов Л. В. Топливная аппаратура и системы управления дизелей / Л. В. Грехов, Н. А. Иващенко, В. А. Марков. — М.: Легион-Автодата, 2004. — 344 c.

2. Габитов И. И. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей / И. И. Габитов, Л. В. Грехов, А. В. Неговора. — М.: Легион-Автодата, 2008.

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

4. Отчет о НИР «Разработать ресурсосберегающие методы и технические средства автоматизированной диагностики и регулировки топливных насосов высокого давления сельскохозяйственной техники», I этап. — ЦОПКТБ — филиал ГОСНИТИ, 2016, № 114123040041. — 80 с.

5. Федосов И. М. Руководство по испытанию и регулировке топливной аппаратуры автотракторных дизелей / И. М. Федосов, А. Л. Машкин. — Малоярославец, 2004. — 76 с.

6. Губертус Г. Диагностика дизельных двигателей: Пер. с нем. — М.: За рулем, 2004.

7. Черноиванов В. И. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве / Под. ред. Черноиванова. — М., ГОСНИТИ, 2003.

8. Зуб Д. В. Принципы построения универсального стенда для испытания и регулирования приборов топливной системы дизелей / А. А. Кочуров, Д. В. Зуб // 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. Соловьев Р. Ю., Зуб Д. В., Кочуров А. А., Аксенов А. З. Способ определения угла начала нагнетания топлива секцией топливного насоса высокого давления // Патент РФ № 2656529. 2018. Бюл. № 16.

Для обеспечения оптимальных показателей по расходу топлива, эффективной мощности дизеля и соответствия все более возрастающим требованиям к токсичности отработавших газов необходима тщательная проверка и регулировка ТНВД и систем регулирования впрыскиванием. Правильное и регулярное обслуживание является необходимым условием безотказной работы топливной аппаратуры.

Большое влияние на токсичность дизеля оказывает угол опережения начала впрыскивания. Так, при снижении угла опережения впрыскивания топлива от 28 до 22 град. содержание оксидов азота снижается на 50…60 %, количество СО при этом почти не изменяется. На образование сажи существенно влияет запаздывание конца подачи топлива. Уменьшение его, например, в двигателях ЯМЗ на 1 град. поворота вала топливного насоса снижает содержание сажи примерно на 10 %.

Выбросы наиболее значимых токсичных компонентов отработавших газов — оксидов азота NОх и продуктов неполного сгорания топлива (СО, СНх, С) в определяющей степени зависят от угла опережения впрыскивания топлива — θ. Это обусловлено тем, что при уменьшении θ уменьшаются максимальные температуры сгорания и время, отводимое на процессы окисления продуктов неполного сгорания. Поэтому с уменьшением θ эмиссия NОх уменьшается, а выбросы СО, СНх, С, как правило, увеличиваются.

ГОСТ 10578-96 устанавливает технические требования к точности регулирования геометрического начала подачи топлива. Отклонение между секциями насоса не должно превышать ±0,5° по углу поворота кулачкового вала, при этом за ноль отсчета углов принимается начало подачи топлива одной из секций насоса с допуском не более 1°;

Цель исследований — обосновать новый способ измерения геометрического угла начала нагнетания топлива и чередования подачи топлива секциями топливных насосов высокого давления (далее — ТНВД) с целью повышения точности измерения и регулировки

Исследования проводились на разработанном в Рязанском отделении ФГБНУ ФНАЦ ВИМ стенде для диагностики и регулировки топливной аппаратуры КИ-35478 с установленной камерой впрыскивания с датчиком давления. Анализ сигнала с датчика проводился при помощи контроллера и программного обеспечения собственной разработки с использованием методов математического анализа.

Для Цитирования:
Кочуров А. А., Зуб Д. В., Аксенов А. З., Журавлева Е. А., Обоснование способа автоматизированного измерения фазовых параметров топливных насосов высокого давления дизелей при стендовых испытаниях. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2018;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: