ПЗ ДИПЛОМ (1229877), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 2.14 – Эталонный профиль кулачковой шайбы распределительного вала дизеля Д49

После проведения испытания, останавливаем дизель тепловоза. Выключаем питание стенда нажатием кнопки «старт». Отсоединяем штуцер технологической трубки высокого давления от насоса высокого давления. Откручиваем регулировочные втулки от шпилек блока цилиндров, придерживая стенд за ручки держатели, снимаем устройство диагностики с дизеля. Устройство ставится в устойчивое положение на половицы дизельного помещения. После снятия с дизеля устройства, необходимо установить штатную трубку высокого давления к насосу высокого давления и штатной форсунки дизеля Д49. Закрутить защитные колпачки на шпильки блока цилиндров. После ряда проведенных испытаний в нашем случаи 16 цилиндров дизеля Д49 в сливном резервуаре находится топливо, которое необходимо слить через сливной болт. По завершению работы, устройство диагностики переносим в место хранения.

2.4 Преимущества и недостатки устройства диагностики в сравнении уже существующими способами

Существует множество способов диагностики топливной аппаратуры и все имеют ряд преимуществ и недостатков. Имеют большие габаритные размеры, которые не позволяют проводить испытания непосредственно на двигателе. Как правило, способы диагностики требуют частичную или полную разборку отдельных узлов и агрегатов, что замедляет процесс диагностирования. Это сказывается на производительности проверки и ремонта топливной аппаратуры. Было предложено решение устранения выше изложенных недостатков. В данном дипломном проекте ваше вниманию представлено устройство диагностики (УД) топливной аппаратуры непосредственно на дизеле.

Главным преимуществом устройством диагностики, проверка без разбора распределительного вала для определения степени износа кулачковой шайбы. Испытания проводится непосредственно на дизеле и тем самым сокращается время проверки.

Простота использования разработанного прибора, не требует глубоких знаний и проведение диагностики топливной аппаратуры, так как устройство имеет программное обеспечение, которое не требует вмешательство человека. Программа рассчитывает, насколько изношенна плунжерная пара и кулачковая шайба в ходе испытания. Результат выдает на ЖК–дисплей в процентном соотношении степени износа. Разработанный прибор имеет малые габаритные размеры, по сравнения уже с существующими стендами испытания топливной аппаратуры.

Стоит отметить, что устройство имеет недостатки. Это собственный источник питания, который требует постоянного контроля заряда батареи и малую ударопрочность некоторых элементов прибора.

Впервые в практике поршневых двигателей внутреннего сгорания предложен метод диагностирования технического состояния, являющийся универсальным инструментом для решения основной задачи технической диагностики топливной аппаратуры. Разработанный метод диагностирования топливной аппаратуры дизеля показал приемлемую для эксплуатации точность, а их адаптация при переходе к новому объект не требует значительного объема доработок и временного фактора.

3 РАСЧЁТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТОПЛИВОПОДАЧИ И ОПТИМИЗАЦИИ ВПРЫСКИВАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

3.1 Описание и принцип работы в программном комплексе «Впрыск»

Программный комплекс (ПК) «Впрыск» предоставлен лабораторией топливных систем кафедры «Поршневые двигатели» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

ПК «Впрыск» предназначен для математического моделирования процессов подачи и компьютерной оптимизации систем впрыска. ПК «Впрыск» применяется для расчетов, исследований и проектирования топливоподающей аппаратуры (ТПА), непосредственного действия.

ПК «Впрыск» позволяет осуществлять расчет характеристик топливоподачи топливоподающей аппаратурой (ТПА) на произвольном режиме ее работы, получать скоростные и нагрузочные характеристики, возможно исследование ТПА различных типов, исследование влияние процесс подачи различных конструктивных режимных параметров ТПА, решать многофакторные задачи оптимизации процесса подачи, используя для этого метод одномерного, двухмерного и многомерного сканирования, проектировать привод топливного насоса высокого давления и исследовать его влияние на подачу.

Используемые в ПК «Впрыск» математические модели процесса обладают высокой точностью и быстродействием. ПК «Впрыск» создавались для проектирования ТПА дизелей, а также быть полезным для решения гидродинамических задач в системах впрыска бензина и альтернативных топлив.

Особенность ПК «Впрыск» является их универсальность относительно особенностей ТПА дизелей и даже двигателей непосредственного впрыска бензина и альтернативного топлива. Программа позволяет работать с аккумуляторными системами, рядными, распределительными, роторным ТНВД, с кулачковым, гидравлическим или иным приводом. Форсунки могут быть любого типа, с гидроимпульсным запиранием, двумя пружинами. ТПА может включать дополнительные клапаны, золотники, жиклеры, аккумуляторы, трубопроводы, фильтры и так далее.

При анализе сложных систем пользователь испытывает трудности интерпретации их схем и идентификации получаемых результатов по элементам ТПА. Поэтому для иллюстрации исследуемой ТПА используется графический образ, в котором пользователь из имеющихся примитивов может удалить или добавить элемент в рамках принятого типа ТПА. Предусмотрены типовые редакционные манипуляции с элементами и файлами. Программы обработки распознают образы, формируют матрицу связи, расчетную схему, проверяют корректность и доступность для расчета созданной схемы. Только в данном ПК пользователь без ограничения возможностей анализа, оперирует с укрупненными элементами (плунжерная пара, гидропривод, клапан и так далее), а не с элементарными (зазор, щель, конус, окно). Это облегчает и ускоряет работу пользователя.

Рисунок 3.1 – Заставка программного комплекса Впрыск

Запускается программа активацией файла SmartEnv.exe. При этом на дисплее должна появится заставка (рисунок 3.1) и несколько секунд загружаются необходимые файлы программы.

Если на дисплее появилась полное главное окно программы или приглашение выполнить необходимые действия (первый раз – рисунок 3.2), следовательно, ПК инсталлировался нормально.

Рисунок 3.2 – Фрагмент экрана при первой загрузке ПК Впрыск

Программный комплекс «Впрыск» предназначен для математического моделирования и компьютерной оптимизации впрыскивающей топливной аппаратуры непосредственного действия с электронным управлением.

ПК предусматривает следующие основные режимы работы:

а) загрузку, просмотр, редактирование и сохранение файлов входных данных. Вывод на печать фрагментов исходных данных;

б) математической моделирование процесса подачи топлива;

в) сканирование одно- и двумерных полей независимых параметров ТПА на фиксированном режиме;

г) выполнение компьютерной оптимизации параметров ТПА в многомерной постановке с ограничениями;

д) загрузка, просмотр и вывод на печать результатов расчета (выходных данных) в табличном или графическом виде;

е) графическую генерацию схемы ТПА, редактирование, хранение и распознание графических образов.

Создать новый проект, требуется в меню выбрать создать и в появившемся окне появится выбор схем как показано на рисунке 3.3.

Для создания проекта выбираем простейшую разделенную систему, насос–форсунка. В данной схеме содержится механический привод плунжера (кулачок и толкатель плунжера), топливный насос высокого давления, нагнетательный клапан, трубопровод высокого давления и форсунка.

Рисунок 3.3 – Экран функции «Создать новый проект» для выбора схем топливоподкачивающей аппаратуры

После того как выбрали схему ТПА, появится основное окно со схемой аппаратуры, как показано на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – Основное окно с выбранной схемой ТПА

Приступаем к заполнению расчетных данных, чтобы ввести данные по топливоподающим агрегатам необходимо на отдельный узел кликнуть двойным нажатие мышки. Необходимо заполнить поля ввода данных по каждому элементу (механический привод толкателя, топливный насос высокого давления, нагнетательный клапан, топливопровод и форсунка). Пример заполнения полей показан на рисунках 3.5–3.11.

Рисунок 3.5 – Ввод данных нагнетального клапана

Рисунок 3.6 – Ввод данных механического привода плунжера

Рисунок 3.7 – Ввод данных ТНВД

Рисунок 3.8 – Ввод данных нагнетательного клапана

Рисунок 3.9 – Ввод данных форсунки

Рисунок 3.10 – Ввод данных длинного канала форсунки

Рисунок 3.11 – Ввод данных режима работы системы

После того как ввели данные расчёта ТПА, производим расчет топливной аппаратуры. Расчет топливной аппаратуры производим нажатием кнопки «Расчет».

Нажатие кнопки «Расчет» производит расчет, введенные данные отправляются с помощью интернет подключения на сервер МГТУ Н.Э. Баумана. Расчет проводится мгновенно и своевременно, по заданным данным расчет можно регулировать время проведения испытания. Данная программа удобна в использовании и если не правильно заданы параметры ТПА, программа выдает не корректные данные или ошибку в расчетах.

Рисунок 3.12 – Пример расчета топливоподкачивающей аппаратуры

После проведенного расчета, вывод данных можно просмотреть мгновенные характеристики и интегральные показатели. В интегральном варианте можно просматривать основные данные расчета, такие как действительная цикловая подача, активный ход плунжера, давление впрыска, продолжительность подачи топлива, угол начала подачи и среднее давление впрыскивания и так далее, как представлено на рисунке 3.13.

Рисунок 3.13 – Интегральные показатели одного варианта испытания

Также в ПК «Впрыск» есть возможность просмотра графиков с результатами расчета угол поворота кулачкового вала, подъем плунжера, скорость плунжера, давление надплунжерной полости, давление на входе форсунки, подъем иглы, расход топлива через форсунку, давления впрыскивания и масса подданного топлива. Окно просмотра графиков показано на рисунках 3.14.1–3.14.2.

Характеристики

Список файлов ВКР