ПЗ Мороз С.Ю. (1231202), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

- проверка герметичности запорного конуса распылителя;

- проверка качества распыливания топлива.

Наибольший интерес для дальнейшего развития стендовых методов диагностики ТА представляют механотестеры ТА, так как их внедрение в ремонтный процесс приведет к уменьшению затрат рабочего времени на проведение испытаний. Это станет возможным только при использовании программных средств, позволяющих производить автоматизированную оценку ТС испытуемых форсунок.[1]

Данный стенд является универсальным и служит для проверки форсунок различных типов дизелей. Для уменьшения времени на проверку форсунок, ПКБ ЦТ была проведена модернизация стенда А106 путем дополнения штатной конструкции механическим приводом секции топливного насоса состоящего из электродвигателя, редуктора и кулачка распределительного вала. Еще одной модернизацией стенда А106, облегчающей работу по проверке форсунок, является применение пневматического зажимного устройства, позволяющего быстро крепить испытываемые форсунки.

При больших объемах проверочной работы в цехах заводов-изготовителей ТА и ремонтных заводах применяют стенды с механическим приводом и аккумуляторами переменного объема. Рабочее давление в системе создается многоплунжерным топливным насосом высокого давления, который приводится во вращение электродвигателем. Уровень давления в аккумуляторе регулируется изменением положения рейки топливного насоса высокого давления. Также необходимо сказать, что данный стенд может комплектоваться дополнительным аккумулятором, позволяющим производить предварительную промывку форсунок перед испытаниями.[1]

На рисунке 1.2 представлен опрессовочный стенд типа А106 (а) и модернизированный стенд с указанием дополнительно установленного оборудования (б)

а) б)

1 - блок индикации, сбора, обработки, и передачи данных; 2- тензоэлектрический датчик давления топлива в трубопроводе высокого давления стенда; 3- датчик линейного перемещения хода плунжера насоса.

Рисунок 1.2 - Опрессовочный стенд типа А106 (а) и модернизированный стенд с указанием дополнительно установленного оборудования (б)

На рисунке 1.3 изображена гидравлическая схема стенда А106.

1 - бак с указателем уровня топлива; 2 - топливный фильтр; 3 - насос топливный Д100;4 – коллектор (аккумулятор); 5 – манометр; 6 –форсунка.

Рисунок 1.3 – Гидравлическая схема стенда А106

В настоящее время отечественная и зарубежная промышленность выпускает большое количество опрессовочных стендов для разных типов ТА дизелей. Наиболее распространенными среди них являются стенды типа А106, СДФ, ДД-2110, М-106, КИ-562Д, 906N (Италия), стенды фирмы Bosch и др. Все они имеют ручной привод секции топливного насоса или отдельной плунжерной пары, контрольный манометр, закрепленные на установочной плите, с различными наборами переходников для крепления разных типов форсунок.

Стенды выполнены в настольном варианте, с возможностью крепления к рабочему месту. Для некоторых типов стендов необходимо подключение топливного бака ввиду отсутствия такового в конструкции самого стенда, а для других – необходима возможность подключения внешних систем. Так, стенд ДД-2110П имеет пневматический привод подачи топлива к испытуемой форсунке, что уменьшает время на проведение проверки.[2]

Также, по опыту проведения проверки форсунок на данном типе стендов, на которых в качестве регистрирующей аппаратуры используются манометры, рассчитанные на высокие давления (60 МПа и более), выявлены существенные трудности при определении давления начала впрыска топлива и, особенно, давления после впрыска ввиду достаточно большой амплитуды колебаний стрелки манометра. Еще одним недостатком является невозможность количественного определения достаточно серьезных отклонений в работе форсунки.

Во-первых, это износ направляющей прецизионной поверхности распылителя вследствие увеличения или уменьшения среднего диаметрального зазора между иглой и корпусом распылителя. Данные неисправности могут приводить к увеличению утечек топлива через прецизионную часть распылителей, или, наоборот, к недостаточной подвижности иглы форсунки.

Во-вторых, износ запирающей конической поверхности иглы и посадочного места распылителя, что может существенно повысить цикловую подачу топлива форсункой.

В-третьих, уменьшение или увеличение диаметра распыливающих отверстий соплового наконечника форсунки. Все вышеперечисленные факторы в достаточно большой степени влияют на режим работы ТА и дизеля в целом, что, в конечном счете, отражается на эколого-экономических показателях работы всей системы. Как следствие, при выпуске из ремонта продукции не удовлетворяющей предъявляемым требованиям увеличиваются эксплуатационные и ремонтные расходы, которые приводят к увеличению конечной стоимости продукции (перевозки) в процессе производства. [1]

В настоящее время ведутся работы в направлении исследования топливного факела при стендовых испытаниях для оценки ТС распылителей форсунок. Так, например, известен способ, основанный на оптическом контроле качества распыливания топлива распылителем. Объект исследования помещают между тест-объектом, в качестве которого выступает ширма с темными и светлыми концентрическими окружностями, и цифровой или видео камерой. Объект исследования представляет собой среду, через которую проходит световой поток, отраженный от тест-объекта. Контраст в изображении тест-объекта зависит от свойств среды: величины капель топлива, их количества и однородности. Полученное изображение в последующем анализируется специальной программой, где определяется максимальная и минимальная освещенность в изображении тест-объекта. По рассчитанным значениям длины струй и контраста вдоль их развития предполагается сравнивание этих величин с эталонными значениями, полученными при анализе исправного распылителя. Таким образом, появляется возможность производить оценку геометрии топливного факела. Данный способ не является универсальным и удобным с точки зрения использования в ремонтных подразделениях, так как существенно усложняет конструкцию стенда и требует дополнительного навесного оборудования. Недостатком данного способа контроля является отсутствие взаимосвязи получаемых результатов с ТС распылителей испытуемых форсунок.[3]

Еще одним способом контроля качества распыливания топлива форсункой является способ, основанный на анализе звуковых сигналов при впрыске дизельного топлива в испытательной камере. Форсунка и микрофон устанавливаются в специальной акустически изолированной камере, где производится впрыск топлива. Затем, анализируемый регистрируемый амплитудный спектр звуковых сигналов сравнивается с эталонным. По результатам сравнения полученных амплитудных спектров судят о качестве распыливания топлива испытуемой форсункой. Фактически происходит сравнивание звука отсечки топлива в момент впрыска со звуком отсечки эталонной форсункой. По сравнению с общепринятой методикой, когда за этим параметром следит оператор, данный способ исключает субъективный фактор в принятии решения о правильном (соответствующем) характере изменения звука отсечки. При этом остальные параметры форсунки, отражающие ее работоспособность, этим способом определить не представляется возможным.

Таким образом, развитие стендовых методов диагностирования ТС форсунок происходит по пути автоматизации и механизации процессов измерения. Несмотря на явные недостатки этих стендов их развитие на данный момент времени практически приостановлено. Но основным недостатком, который присущ всем рассмотренным в работе стендам, является исключительно субъективный фактор в принятии решения о исправности форсунки и невозможность количественного оценивания изменения ее параметров ТС.

Одним из представителей опрессовочных стендов являются так называемые механотестеры топливной аппаратуры, которые используют для проверки ТС форсунок непосредственно на дизелях, без их демонтажа. Такие устройства выпускаются как зарубежными фирмами, например, «Motorpal» (Чехия), так и отечественными предприятиями. В основном они состоят из корпуса и рукоятки-резервуара, со встроенной в нее плунжерной парой, манометра и переходника для крепления форсунок, которые показаны на рисунке 1.4.[3]

На рисунке 1.3 представлены некоторые современные опрессовочные стенды для различных типов форсунок: КИ-562Д (а); 906N (б); стенд фирмы Bosch (в).

а)
б)	в)
Рисунок 1.3 - Современные опрессовочные стенды для различных типов форсунок: КИ-562Д (а); 906N (б); стенд фирмы Bosch (в) а) б)

Рисунок 1.4 - Механотестер топливной аппаратуры:

а) ДД-2120; б) NC-251.

2.РАЗРАБОТКА ТЕСТЕРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ФОРСУНОК ДИЗЕЛЯ ТИПА 10Д100

2.1 Описание механотестера для диагностики форсунок

Как известно основные и часто возникающие причины неисправности топливной аппаратуры высокого давления тепловозных дизелей можно свести к следующим:

- несвоевременное и неквалифицированное техническое обслуживание;

- нарушение режимов эксплуатации дизеля;

- использование топлива низкого качества и нарушения в работе фильтров.

Если учесть общеизвестный факт, что наибольший процент отказов тепловозных дизелей приходится на топливную аппаратуру - до 70 %, то становится ясно, что в основном неисправности, возникают из-за плохого состоянии топливной системы.

При нормальной эксплуатации обычно соблюдаются все основные нормативно-технические требования и правила выполнения ТО и ТР. С другой стороны, реальная эксплуатация зачастую характеризуется условиями, когда и отдельные агрегаты, и двигатель в целом эксплуатируются до частичной потери работоспособности без проведения достаточных профилактических мероприятий.
Так, по статистическим данным, в условиях реальной эксплуатации по сравнению с нормальной, число отказов наименее надежных составных частей топливной аппаратуры дизеля может увеличиться по трем явно выраженным признакам:

- закоксовывание распылителя форсунки;

- нарушение подвижности иглы;

- понижение давления впрыска (в 5- 9 раз).

Проведенные исследования показали, что оперативное диагностирования топливной аппаратуры позволяет снизить реальные потери на 20-25 % и увеличение срока службы тепловозного дизеля до следующего ремонта на те же 20-25 %. Такая экспресс-диагностика технического состояния топливной аппаратуры, выполняемая в межремонтный период, позволит своевременно обнаружить неисправности, например, единичной форсунки многоцилиндрового дизеля.

Поэтому в настоящее время сотрудниками лаборатории и студентами, кафедры «Локомотивы» ведутся работы по применению предложенного метода идентификации топливной системы форсунок непосредственно на тепловозном дизеле. С этой целью разрабатывается переносной механотестер для оперативной оценки топливной системы, принципиальная схема которого, показана на рисунке 2.1

Это компактный переносной прибор, предназначенный для диагностирования системы топливоподачи высокого давления дизельных двигателей. Вся диагностика производится, не снимая форсунки с двигателя, что очень удобно. Вначале делаем экспресс диагностику всех форсунок дизеля, а потом снимаем, с двигателя только не исправные форсунки, для дальнейшего ремонта.

Для создания механотестера мы использовали:

- ТНВД (С дизеля 10Д100);

- топливный бак (Объемом 2 литра);

- рукав высокого давления ( 60 Мпа);

- датчик давления и впрыска;

- топливный аккумулятор;

- манометр.

Характеристики

Список файлов ВКР