ПЗ Мороз С.Ю. (1231202), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Результаты первого этапа статического расчета, предварительное повышение давления топлива в магистрали от торца плунжера до сопловых отверстий.
Рисунок 3.2 – Расчет первого этапа топливоподачи.
Результаты второго этапа статического расчета, изменение давления топлива в системе в период всего процесса впрыска.
,,Рисунок 3.3 – Расчет второго этапа топливоподачи.
Результаты третьего этапа статического расчета, свободное расширение, от момента прекращения подачи топлива, до момента окончания истечения топлива из форсунки.
Рисунок 3.4 – Расчет третьего этапа топливоподачи.
По результатам статического расчета построим график, процесса впрыска топлива форсунки, дизеля типа 10Д100.
Рисунок 3.1 – График расчетного впрыска топлива
4.РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ ПО УСТРАНЕНИЮ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
4.1.Экспериментальное исследование
При диагностировании топливной аппаратуры по указанным характеристикам анализ ее работоспособности проводят по осциллограммам процесса впрыскивания путем выделения характерных участков. Наибольшую информативность обеспечивает закон изменения давления в трубопроводе у штуцера форсунки.
Рисунок 4.1 – График процесса впрыска форсунки
Участок 1-2 характеризует давление перед началом подачи топлива. Неизменность давления свидетельствует о том, что нагнетательный клапан и игла распылителя функционируют без отклонений. Участок 2-3 показывает повышение давления в трубопроводе. Точка 3- момент поднятия иглы, и начало подачи топлива. На участке 3- 4 происходит падение давления в полости форсунки в результате подъема иглы. Точка 4окончание впрыскивания топлива форсункой, определяет закрытие иглы распылителя. Участок 4-5 соответствует истечению топлива из форсунки, участок 5-6 остаточное давление в трубопроводе.
По осциллограммам давления впрыскивания топлива обнаруживают большинство неисправностей топливной аппаратуры. Диагностирование проводят путем сравнения эталонной и исследуемой осциллограмм, снятых на одном и том же режиме работы двигателя.
Ордината участка падения давления в результате начала подъема иглы определяет усилие затяжки пружины форсунки и состояние прецизионной пары игла - корпус распылителя. Максимальное давление топлива характеризует состояние отверстий распылителя.
-
Технические характеристики National Instruments USB-6009
National Instruments является одним из мировых лидеров в технологии виртуальных приборов и в разработке и изготовлении аппаратного и программного обеспечения для систем автоматизированного тестирования.
Флагманским программным продуктом компании является среда графического инженерного программирования LabVIEW.
Ниже в таблице 4.1 приведены технические характеристики National Instruments USB-6009.
Характеристики устройства являются типичными при температуре окружающей среды 25 °C, если иное специально не оговаривается.
На рисунке 4.2 изображен блок National Instruments USB-6009.Для того что проводить осциллографирование процесса впрыска, необходимо подключить блок к датчику давления, и ПК.
Схема подключения показана на рисунке 4.3
Таблица 4.1 –Технические характеристики National Instruments USB-6009.
| Тип преобразования. | Последовательные приближения |
| Кол-во аналоговых входов. | 8 в схеме с общим проводом 4 в дифф.схеме, настраивается программно. |
| Разрешение | 14 бит в дифф. Схеме 13 бит в схеме с общим проводом. |
| Частота дискретизации. | 48 кГц. 42 кГц. |
| Один канал Несколько каналов | |
| Объем FIFO буфера для операций аналогового ввода. | 512 байт |
| Временное разрешение | 41.67 нс (частота тактового генератора 24 МГц) |
| Погрешность синхронизации | 100 ppm частоты дискретизации |
| Диапазон входных напряжений: | ±10 В ±20 В, ±10 В, ±5 В, ±4 В, ±2.5 В, ±2 В, ±1.25 В |
| В схеме с общим проводом В дифференциальной схеме. | |
| Рабочее напряжение | ±10 В |
| Входной импеданс | 144 кОм |
| Защита от высокого напряжения | до ±35 В |
Рисунок 4.2- National Instruments USB-6009
Рисунок 4.3 – Схема подключения National Instruments USB-6009
4.3 Результаты, полученные с помощью National Instruments USB-6009
В качестве отклонений в работе форсунки дизеля типа 10Д100, не выявляемых без разборки и непосредственного измерения, была смоделирована характерная в эксплуатации неисправность: закоксовывание сопловых отверстий.
Для имитации закоксовывания соплового наконечника, у форсунки было забито одно рабочее отверстие.
Практическая реализация предложенного механотестера, была имитирована, на стенде А106, путем замены трубки высокого давления, на гибкий рукав высокого давления, с исправными и неисправными форсунками.
Были произведены испытания форсунок, согласно руководству.
Так же с помощью прибора NI были сняты осциллограммы процесса впрыска, которые представлены ниже.
Первая диаграмма соответствует эталонной форсунке. С помощью эталонной форсунки мы проверяем давление впрыска, плотность, а так же перепад давления.
Рисунок 4.4 – Диаграмма впрыска эталонной форсунки
Вторая диаграмма соответствует рабочей форсунки. Рабочая форсунка в отличие от эталонной должен удовлетворять лишь тем требованиям документации, выполнение которых обеспечивает применение объекта по назначению.
Рисунок 4.5 – Диаграмма впрыска рабочей форсунки
Третья диаграмма соответствует неисправной форсунки, в данном случаи забито одно сопловое отверстие.
На рисунке 4.7 представлено сравнение, двух диаграмм, которым соответствует рабочая форсунка, и неисправная соответственно, путем наложения друг на друга.
Рисунок 4.6 – Диаграмма впрыска неисправной форсунки
Рисунок 4.7 – Сравнение двух диаграмм процесса впрыска
Красным цветом показана диаграмма работоспособной форсунки, а синим цветом неисправной (закоксовывание соплового отверстия).
При сравнении этих процессов впрыска, можно видеть следующие отличия:
-Перепад давления у работоспособной форсунки существенно меньше - , по сравнению, с неисправной.
- Падение давления у работоспособной форсунки, происходит так же медленней, в отличии от неисправной.
Таким образом, после проделанных экспериментальных исследований, можно сделать, определенные выводы, что с помощью снятия осциллограмм, мы так же можем отличать неисправные форсунки, от работоспособных, тем самым проводить более точный анализ и диагностику, форсунок дизелей типа 10Д100.
4.3 Ремонт форсунки дизеля типа 10Д100
После экспресс диагностики топливных форсунок, неисправные необходимо демонтировать. Произвести ремонт, в специально оборудованных подразделениях, в соответствии с руководством по ТО и ТР.
4.3.1 Объёмы работ, выполняемые на ТО-3, ТР-1, ТР-2 и ТР-3
Неисправные форсунки заменить отремонтированными, которые должны удовлетворять требованиям правил ремонта.
4.3.2 Технология съемки, разборки и отчистки
При деповском ремонте СЕ (сборочные единицы) осматривают без разборки или с разборкой. Для удобства проведения всех операций локомотив условно разбивается на СЕ, группы, соединения и детали. Деталям и СЕ присваивают свои индексы и номера, соответствующие чертежу.[11]
При разборке необходимо соблюдать следующие правила:
-Перед разборкой определяют положение деталей в СЕ, путем измерения предельных размеров и зазоров. Это в свою очередь позволяет определить необходимость их последующей замены или восстановления. (Например: зазор “на масло” в подшипниках коленчатого вала, зазор в зубчатой передаче, зазор в шлицевом соединении.) [10]
-Проверяют на деталях наличие клейм и меток.
-Сохраняют по месту все регулировочные и уплотнительные прокладки и контрольные штифты.
- После снятия СЕ открывшиеся полости закрывают крышками или пробками, чтобы исключить попадание в них посторонних предметов.
-После разборки все крепежные детали (болты, гайки), особенно базисных, устанавливают от руки вновь на свои места (шатунные болты, шпильки коренных подшипников и т.п.).
-При разборке следует максимально механизировать труд за счет применения съемников, стендов, гайковертов и т.п.
4.3.3 Демонтаж форсунки
Чтобы снять форсунку, отсоединяют от нее трубки и отворачивают гайки крепления. После удаления форсунки из гильзы из ее гнезда извлекают медное уплотнительное кольцо. До разборки каждую форсунку проверяют на стенде. При демонтаже форсунок, прежде всего, необходимо протиркой удалить загрязнения вокруг отсоединяемых гаек и фланцев топливопроводов.
4.3.4 Очистка форсунки
Демонтированные форсунки отправляют в моечное отделение, где их вместе с тарой помещают в обмывочные ванны с керосином. После удаления грязи с наружных и открытых внутренних поверхностей струей топлива, очистки щетками и скребками, а так же просушки в вентиляционной камере форсунки передают для разборки на специализированные слесарные рабочие места.
Очистку форсунки проводят в однокамерной моечной машине с помощью раствора с добавлением органических нейтральных растворителей, типа осветительного керосина, бензина, уайт-спирита, трихлорэтилена.
4.3.5 Разборка форсунки
Разбирать узлы целесообразно лишь до такой степени, пока это способствует улучшению качества мойки и оценки технического состояния деталей узла. При разборке следует сохранять комплектность деталей в узле с приработавшимися поверхностями. Разборку форсунки производят с использованием приспособлений и специального инструмента (приспособление для разборки приведено на рисунке 5.1), согласно схеме разборки, показанной на рисунке 5.2.
Рисунок 4.8 - Приспособление для разборки форсунок
Перед разборкой форсунки необходимо снять заглушки. Затем раскрутить контргайку. Выворачиваем регулировочную пробку , до момента ослабления пружины. Затем выворачиваем и снимаем стакан. Дальше вынимаем толкатель, с помощью специального приспособления выпрессовываем щелевой фильтр с прокладкой. Далее вынимаем ограничитель подъема иглы, иглу, уплотнительную прокладку, сопловой наконечник и остается корпус форсунки.
Снятые детали моют и очищают.[12]
Рисунок 4.9 – Схема разборки форсунки дизеля типа 10Д100
4.3.6 Очистка деталей форсунки
После разборки форсунки необходимо выполнить очистку внутренних деталей от смоленисто-лаковых отложений путем использования очистки ультразвуком. При этом способе у очищаемых поверхностей деталей создается интенсивное колебание раствора за счет ударных волн, возникающих при пропускании через раствор ультразвука. Под действием ультразвука в растворе образуются области сжатия и разрежения, распространяющиеся по направлению ультразвуковых волн. В зоне разрежения, на границе между поверхностью детали и жидкостью, образуется полость, куда под действием местного давления из пор капилляров выталкивается раствор и загрязнение. Через полпериода колебаний в том же месте образуется область сжатия. В результате пузырек захлопывается, происходит гидравлический удар, способный создавать большое мгновенное местное давление, намного превышающее исходное, вызванное распространением ультразвуковых колебаний. Это явление сопровождается характерным шумом.
Преимущества ультразвуковой очистки деталей: ее качество выше по сравнению с другими способами очистки, значительно меньшая продолжительность процесса; очистка легко может быть механизирована. В промышленности, как правило, ультразвуковой способ применяют для очистки мелких деталей. В последнее время его начинают внедрять и при ремонте тепловозов, например для очистки фильтров.[12]
Для этого метода очистки обычно используется набор из трех ванночек объемом от 5 до 15 л. Такой блок ванночек рисунок 5.3 имеет подставку 7, ванны 2 с установленными в них на определенном уровне сетками 3, поддон 8 с лотком 7 и краном 9. Над ваннами может быть зонт 6 вытяжки или крышки. Детали по мере промывки и размягчения нагара очищают щетками, затем вместе со специальной тарой 5 поднимают над ванной и устанавливают на съемные полки 4 для стекания моющего раствора, после чего переносят в следующую ванну с более чистым раствором. По мере загрязнения ванны меняют местами с очисткой и заменой в одной из них промывочного раствора. Раствор сливают через краны 9, 10, и по трубопроводу он поступает в емкости, находящиеся за пределами здания.
На рисунке 5.3 показан блок промывочных ванночек, при ультразвуковом методе отчистки.
Рисунок 4.10 – Блок промывочных ванночек
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
