Улучшение показателей дизеля в условиях эксплуатации повышением стабильности работы топливной аппаратуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.02, кандидат наук Лепешкин, Дмитрий Игоревич

• Лепешкин, Дмитрий Игоревич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Лепешкин, Дмитрий Игоревич

СОДЕРЖАНИЕ

Основные сокращения и условные обозначения

Введение

1 Анализ состояния вопроса и задачи исследования

1.1 Анализ отказов элементов топливной аппаратуры дизелей

1.2 Изменение технического состояния топливной аппаратуры в про-

цессе эксплуатации

1.3 Особенности технического диагностирования топливной аппара-

туры дизелей

1.4 Анализ существующей системы технического обслуживания топ-

ливной аппаратуры

1.5 Анализ методов определения технического состояния элементов

топливной аппаратуры

1.6 Выводы по разделу

2 Математическое моделирование процесса топливоподачи

2.1. Критерии оценки топливной аппаратуры дизелей

2.2 Определение вероятности безотказной работы ТА

2.3 Исходные данные для получения показателей оценки ТАВД при

диагностировании

2.4 Оценка безотказной работы элементов ТАВД при диагностирова-

нии

2.5 Теоретическое исследование процессов топливоподачи при диа-

гностировании

2.5.1. Физическая модель процессов, происходящих при топли-воподаче

2.5.2. Механизм возникновения гидравлических ударов

2.5.3. Гидродинамическая модель процесса топливоподачи с учетом возникновения газовой фазы

2.5.4 Математическое описание процесса возникновения газовой

фазы в топливной магистрали

2.6 Оценочные показатели эффективности работы дизеля

2.7 Уточнение математической модели топливоподачи для оценки

технического состояния элементов ТАВД

2.7.1 Общая задача моделирования процесса топливоподачи

2.7.2. Математическое моделирование работы топливного насоса высокого давления и форсунки

2.7.3. Оптимизация алгоритма компоновки модели

2.7.4. Математическое моделирование процессов топливоподачи при диагностировании технического состояния форсунки

2.8 Результаты математического моделирования процесса топливо-

подачи с учетом технического состояния ТНВД и форсунки

2.9 Выводы по разделу

3 Программа и общая методика проведения исследований

3.1 Цели и программа экспериментального исследования

3.2 Оборудование и приборы, используемые при проведении экспе-

риментальных исследований

3.2.1 Экспериментальная установка для определения характеристик топливного насоса высокого давления

3.2.2 Экспериментальная установка и оборудование для осцил-лографирования процессов в ТАВД

3.2.3 Экспериментальная установка и стенд для испытания дизеля

3.3 Методика проведения экспериментальных исследований

3.3.1 Экспериментальная проверка исправности топливной аппаратуры определением объёмной характеристики топливоподачи

3.3.2 Экспериментальное определения характеристики давления топливоподачи

3.3.3 Методика проведения моторного эксперимента

3.4. Оценка погрешности измерений и адекватности расчетных и

экспериментальных данных

3.5 Расчетные зависимости при определении скоростных характе-

ристик топливоподачи ТНВД

3.6 Расчетные зависимости при осциллографировании процессов топливоподачи

3.7 Выводы по разделу

4 Анализ полученных результатов, техническая и экономическая

оценка предлагаемого метода контроля состояния упругих элементов ТАВД дизеля в условиях эксплуатации, рекомендации по его использованию

4.1 Анализ результатов безмоторного эксперимента

4.2 Анализ результатов моторного эксперимента при моделирова-

нии неисправности пружины нагнетательного клапана

4.3 Анализ результатов моторного эксперимента при моделирова-

нии неисправности пружины форсунки

4.4 Анализ результатов моторного эксперимента при моделирова-

нии комплексной неисправности нагнетательного клапана и форсунки

4.5 Рекомендации по внедрению метода контроля состояния упру-

гих элементов ТАВД дизеля в условиях эксплуатации

4.6 Технико - экономическая эффективность предлагаемого метода

контроля состояния упругих элементов ТАВД дизеля в условиях эксплуатации

4.7 Выводы по разделу

Заключение

Список использованных источников

Приложение А. Программа обработки данных платой АЦП

Приложение Б. Протоколы испытаний

Приложение В. Отзывы, акты реализации и внедрения

Основные сокращения и условные обозначения

ЭУ - энергетическая установка

ТА - топливная аппаратура

ТАВД - топливная аппаратура высокого давления

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

ЦПГ - цилиндро-поршневая группа

АМОВТ - автоматическая муфта опережения впрыска топлива

ТНВД - топливный насос высокого давления

кшм - кривошипно-шатунный механизм

УОВТ - угол опережения впрыска топлива

ж - нагнетательный клапан

ог - отработавшие газы

ДК - диагностический комплекс

ТО - техническое обслуживание

ЛВД - линия высокого давления

ТВД - топливопровод высокого давления

□□□ - свободная газовая фаза

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь

ВМТ - верхняя мертвая точка

СД - средство диагностирования

п - частота вращения вала топливного насоса высокого давления;

Рц - противодавление впрыскиванию, численно равное среднему давлению газа в цилиндре в период впрыскивания;

Рсс - давление в конце сжатия с учетом его повышения;

Ртах ~ максимальное давление сгорания;

//- температура топлива в топливной системе;

Ъц - величина цикловой подачи топлива;

Рфэ — значение давления начала впрыскивания топлива в период эксплуатации;

Рф„ - значение давления начала впрыскивания топлива в начале эксплуатации;

со - угловая скорость кулачкового вала топливного насоса; Фвпр - угол окончания впрыскивания;

ЛУ0 - объем, на который сжимается топливо при уровне давления Рта в нагнетательном трубопроводе на участке, на который распространяется на период Ф0\

Утр' - половина объема участка трубопровода (т.к. в начале участка давление

рт.н., а в конце - рт.0.); кгнп - перемещение плунжера до геометрического начала подачи топлива; кп - текущий ход плунжера; г]п - коэффициент подачи системы; Ус - суммарный объем сжимаемого в системе топлива;

рт.„. - давление топлива в нагнетательном трубопроводе, создаваемое перед

началом активного хода плунжера; 1впр - продолжительность впрыскивания;

Рв пах и Рр.ср — максимальное и среднее давление распыливания; кпп - отношение давления начала впрыскивания к максимальному давлению; кс - отношение продолжительности распыливания с постоянным максимальным давлениям перед отсечкой подачи, к общей его продолжительности; как ~ коэффициент активности (отношение продолжительности распыливания

от его начала до отсечки подачи к общей продолжительности); Ус, V» — объем топливной системы и цикловой подачи; Еир- модуль упругости и плотность топлива; Рец - эффективная цилиндровая мощность дизеля;

Рп - среднее давление в цилиндре дизеля за период распыливания топлива; 10 - средняя наработка на отказ;

Р, С — давление и скорость топлива в какой-либо точке топливопровода,

отстоящей от топливного насоса на расстояние х в момент времени I; Р0 — остаточное давление в топливопроводе; а - скорость звука в нагнетательном топливопроводе;

Е - модуль упругости топлива; Ь - длина топливопровода;

Т7 - импульс потенциальной энергии, характеризуемый давлением, созданным ТНВД и непрерывным потоком, идущим от ТНВД к форсунке; Ж - импульс потенциальной энергии, характеризуемый давлением,

отраженным от форсунки; и, р, р,к- скорость, плотность, давление и энтальпия смеси соответственно; Уо - удельный вес жидкости; (р0 - истинное объемное газосодержание; а - скорость распространения импульса; л; - текущая координата точки; Я - радиус пузырька;

Т- температура в начальный момент времени вокруг пузырька;

Ты - температура в следующий момент времени, в предположении, что она

изменяется достаточно быстро; Ь - скрытая теплота парообразования углеводородной смеси; В - модуль объемной упругости;

Р02, Р2 ~ плотность пара в начальном и конечном состояниях;

Ккр и АТ - критический радиус и начальная температура по Ниино;

ро - начальное давление жидкости;

Ар - возмущение давления в жидкой среде;

Р( - среднее индикаторное давление;

Уи - рабочий объем одного цилиндра;

п — частота вращения коленчатого вала;

т - тактность двигателя;

г — число цилиндров;

Ре - среднее эффективное давление;

а - коэффициент избытка воздуха;

10 - количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания

1 кг топлива; р - коэффициент наполнения;

Ни — теплота сгорания топлива;

Vn (t) - скорость движения плунжера;

р - коэффициент сжимаемости топлива;

Vh (h) - объем рабочей полости насоса;

|io - коэффициент расхода перепускных окон;

fo(h) - функциональная зависимость площади проходных сечений

перепускных окон от положения плунжера; Рн - давление в полости насоса; Р0 - давление в трубопроводе низкого давления; h - подъем плунжера; р - плотность топлива;

VH - объем топлива в надплунжерном пространстве; рн - давление топлива в надплунжерном пространстве; fnCn - скорость объемного вытеснения топлива при движении плунжера; Mofo ~ эквивалентное проходное сечение отсечного тракта; Рвс - давление во всасывающей полости насоса; juKfK - эквивалентное проходное сечение нагнетательного клапана; fK — площадь нагнетательного клапана по разгрузочному пояску; hK - подъем нагнетательного клапана; Рим- давление и скорость топлива соответственно; к — коэффициент гидравлического сопротивления топливопровода; t - время.

пКв - частота вращения кулачкового вала ТНВД;

тт - масса нагнетательного клапана;

е— коэффициент, учитывающий плотность среды в ТВД;

Я - коэффициент гидравлического сопротивления топливопровода;

dm - диаметр топливопровода.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение показателей дизеля в условиях эксплуатации повышением стабильности работы топливной аппаратуры»

ВВЕДЕНИЕ

Общеизвестно, что полное и своевременное удовлетворение потребностей хозяйственного комплекса и населения страны в перевозках путем повышения эффективности и качества работы транспортной системы остается одной из важнейших задач автомобильного транспорта [1,2, 3]. Ее решение с одной стороны обеспечивается автомобильной промышленностью за счет выпуска автомобилей с большой надежностью и технологичностью, с другой стороны - совершенствованием методов технической эксплуатации, снижением трудоемкости работ по техническому обслуживанию (ТО) и ремонту автомобилей [2, 3, 4, 5].

Существенное значение для решения этой важнейшей задачи способствует расширение применения дизелей на автомобилях. При этом, согласно отечественным и зарубежным прогнозам, поршневой двигатель внутреннего сгорания сохранится в качестве основной энергетической установки автомобильного транспорта, и предпочтение будет отдаваться наиболее экономичному двигателю - дизелю [18].

Так в последние годы (начиная примерно с 90-х гг.) в ряде странах Западной Европы и в том числе и в России наблюдается явная тенденция к увеличению выпуска автомобилей с дизелем. В качестве подтверждения такого положения следует отметить: численность парка автомобилей с дизелем в мире превышает 50 млн. шт. и их количество продолжает увеличиваться; в РФ эксплуатируемый автомобильный парк с дизелем составляет более 3,5 млн. шт. и наблюдается тенденция к его увеличению; растет суммарная мощность дизельных энергетических установок, используемых в качестве резервных и аварийных источников электропитания на объектах экономики [31,68, 80].

Несомненным является то, что наиболее перспективными являются дизели с системой впрыска топлива типа Common Rail, примером такого двигателя является КамАЗ 740.63-400. Однако по утверждениям производителя до

9

сегодняшнего времени данный тип двигателей используется только на одиночных автомобилях, автомобильных тягачах, автобусах и специальных машинах [123]. Это определяется рядом обстоятельств, в частности высокой стоимостью двигателя, отсутствием запасных частей и опытных специалистов по обслуживанию и ремонту данных систем топливоподачи, т.к. на данный двигатель устанавливается аппаратура фирмы BOSCH (Германия). Как утверждают специалисты ОАО «КамАЗ - Дизель» [123], альтернативных отечественных поставщиков аналогичных перспективных систем топливоподачи на сегодня - нет. Все попытки создать подобные отечественные системы на данный момент не привели к положительному результату. Учитывая сложившуюся геополитическую обстановку и возможное увеличение экономических санкций против нашей страны можно смело утверждать, что на ближайшую обозримую перспективу классический вариант топливной аппаратуры разделенного типа останется основным для установки на дизели отечественного производства.

Многочисленные исследования в области технической эксплуатации большегрузных автомобилей отечественного производства свидетельствуют, что на эффективность работы дизеля в значительной степени влияет техническое состояние топливной аппаратуры высокого давления и нарушения в работе её отдельных элементов приводит к снижению мощностных и экономических показателей дизеля [18, 46, 53, 86].

Как следует из статистических данных Главного автобронетанкового управления МО РФ, состояние топливной аппаратуры оказывает значительное влияние на все показатели работы дизеля, а именно - на мощность, расход топлива и тепловую нагрузку. Как показал анализ, около 40% отказов дизелей приходится на систему питания. Следовательно, обеспечение поддержания технического состояния топливной аппаратуры в удовлетворительном состоянии является актуальной задачей.

Известно, что ТАВД должна создавать одинаковые условия работы разных цилиндров дизеля по следующим основным параметрам: цикловая пода-

ча, угол опережения и давления впрыска топлива [18]. Различие этих показателей по цилиндрам приводит к неравномерности работы цилиндров, что в конечном итоге ведет к снижению показателей работы дизеля.

Для обеспечения поддержания ТАВД в технически исправном состоянии необходимо своевременно (оперативно) оценивать их техническое состояние в процессе эксплуатации. При анализе научной и специальной литературы [46, 53, 90] установлено, что важнейшим показателем, оказывающим существенное влияние на показатели работы дизеля, является стабильность жесткости пружины форсунки и нагнетательного клапана. Данный параметр влияет на величину, продолжительность и характер впрыска топлива в цилиндры двигателя и существенно изменяется в процессе эксплуатации двигателя. Одним из способов выявления нарушения данных параметров является применение диагностических комплексов способных по параметрам топли-воподачи (например, изменению сигнала давления в ЛВД) оценивать техническое состояние элементов ТАВД в целом и состояние пружин форсунок и нагнетательных клапанов в частности.

Однако объективно оценить степень и характер такого влияния на данный момент не позволяет отсутствие диагностических комплексов, позволяющих оперативно оценивать техническое состояние элементов топливной аппаратуры в процессе эксплуатации автомобиля [46, 53, 90]. Разрешение проблемы обеспечивается обоснованным, целенаправленным и планомерным диагностированием ТАВД в процессе эксплуатации с целью оценки характера и степени влияния технического состояния элементов ТАВД на примере стабильности жесткости пружины форсунки и нагнетательного клапана на показатели работы дизеля.

Это обстоятельство и определило направление исследований в данной диссертационной работе.

Решение сложной и многогранной задачи по контролю качества топливной аппаратуры высокого давления в процессе эксплуатации во многом зависит от эффективности системы диагностирования двигателя в целом.

11

Важнейшие ее положения разработаны и научно обоснованы в работах Астахов И.В., Белов П.М., Бурячко В.Р., Брилинг Н.Р., Вырубов Д.Н., Голубков JI.H., Орлин A.C., Дьяченко Н.Х., Карунин A.JL, Костин А.К., Луканин В.Н., Мазинг Е.К., Платонов В.Ф., Русинов Р.В., Фанлейб Б.Н., Эфрос В.М. и многих других.

Высоко оценивая полученные в вышеназванных работах результаты, необходимо отметить, что в них недостаточно полно рассматриваются методы и средства диагностирования ТАВД дизелей в процессе эксплуатации, а так же влияние стабильности жесткости пружины форсунки и нагнетательного клапана на показатели работы дизеля.

В диссертационной работе предпринята попытка восполнить данные пробелы и изложить научно обоснованную технико-экономическую разработку, обеспечивающую решение прикладной задачи улучшения показателей дизеля в процессе эксплуатации повышением стабильности работы топливной аппаратуры высокого давления на примере изменения жесткости пружин форсунок и нагнетательных клапанов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью исследования является улучшение мощностных и экономических параметров работы дизеля за счет повышения стабильности параметров упругих элементов топливной аппаратуры высокого давления.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Уточнить закономерности изменения технического состояния ТАВД дизеля и сформировать математическую модель топливоподачи, учитывающую жесткость упругих элементов ТАВД.

2. Проанализировать эффективность известных методик определения технического состояния элементов топливной аппаратуры дизелей.

3. Разработать методику контроля состояния упругих элементов ТАВД дизеля.

4. Выполнить экспериментальные исследования влияния потери жесткости упругих элементов ТАВД на параметры топливоподачи и дизеля в целом.

5. Разработать практические рекомендации по контролю качества упругих элементов ТА дизелей в процессе их эксплуатации.

Объектом исследования является топливная аппаратура высокого давления дизеля КамАЗ 740.31-240.

Предметом исследования является влияние изменения упругих свойств пружин форсунки и нагнетательного клапана на мощностные и экономические параметры работы дизеля.

Научная новизна заключается в разработке методики оценки технического состояния ТАВД в процессе эксплуатации и в совершенствовании математической модели процесса топливоподачи ТАВД дизеля.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в решении важной научно-практической задачи улучшения показателей дизеля в условиях эксплуатации повышением стабильности работы упругих элементов ТАВД, а так же реализации основных теоретических положений до уровня технических решений, реализованных на ремонтных заводах и подтвержденными актами внедрения.

Методы исследования: для реализации задач и достижения поставленной цели в работе используются расчетно-аналитические и экспериментальные методы диагностирования, методы графической и статистической обработки экспериментальных данных, обобщение научной и специальной литературы.

На защиту выносятся:

- математическая модель процесса топливоподачи ТАВД дизеля, учитывающая параметры жесткости пружин упругих элементов ТАВД;

- результаты экспериментальных исследований параметров топливопо-дачи с учетом технического состояния упругих элементов ТАВД дизеля Ка-мАЭ-740.31-240;

- методика контроля качества ТАВД на транспортном средстве по амплитудно - фазовой характеристике давления топлива (без демонтажа силовой установки).

Обоснованность и достоверность результатов работы подтверждается фактическим объемом полученных экспериментальных данных, с использованием достигнутых теоретических результатов, применением сертифицированной современной измерительной аппаратуры, систематической её поверкой и контролем погрешностей, выполнением рекомендаций соответствующих стандартов на испытания и корректной статистической обработкой экспериментальных данных с использованием ПК. Научные положения, выводы и практические рекомендации обоснованы результатами, полученными в ходе экспериментов.

Личный вклад соискателя. В статьях, написанных в соавторстве, личный вклад автора составляет не менее 70%. Однако разработка общей концепции построения и положений диссертации, касающихся вопросов разработки методики контроля технического состояния ТАВД дизеля выполнены автором самостоятельно. Материалы диссертации основаны на исследованиях автора в период с 2010 по 2014 годы.

Апробация результатов работы.

Материалы диссертации были представлены и одобрены на:

- на международном конгрессе ФГБОУ ВПО «СибАДИ». Транспорт. Технологии. Инновации. Омск. 2013;

- на международной научно-практической конференции «Развитие дорожно-транспортного и строительного комплексов, освоение стратегически важных территорий Сибири и Арктики, вклад науки». Омск 2014.

Реализация результатов исследования.

Результаты исследования внедрены и используются в учебном процессе Омского автобронетанкового инженерного института, на предприятиях: Мытищенский машиностроительный завод г. Мытищи, Уральский завод транспортного машиностроения г. Екатеринбург, 103 бронетанковый ремонтный завод г. Чита, акты испытаний и внедрений в приложении к диссертации.

Структура и объём работы. Диссертация содержит 194 страницы, включающих 46 рисунков, 22 таблицы и состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка литературы, включающего 133 источника, в том числе 10 зарубежных и трех приложений.

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации:

(По теме диссертации опубликовано 3 научных статьи, все в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ)

- Лепешкин, Д.И. Проблемы разработки автоматизированной системы диагностирования топливоподающей аппаратуры [Текст] / Д.И. Лепешкин, А.Л. Иванов. Вестник СибАДИ. Выпуск 4(32) Омск 2013. С. 7 -17.

- Лепешкин, Д.И. Эксперементальные исследования по осцилографи-рованию процессов в топливной аппаратуре дизеля. [Текст]/ Д.И. Лепешкин, А.Л. Иванов. / Омский научный вестник - вып. 3 (123), Омск. 2013. -С.150 - 153.

- Лепешкин, Д.И. Критерии топливной аппаратуры дизелей [Текст] / Д.И. Лепешкин Вестник СибАДИ. Выпуск 6 Омск 2014. С. 45 - 49.

Получено решение о выдаче патента на изобретение (Аккумулирующая система подачи топлива в дизель), по заявке №2013147206/06(073351) от 22.10.2013 года. Авторы: Лепешкин Д.И., Саенко М.М., Жигадло А.П., Иванов А.Л.

В проблеме улучшения эксплуатационных характеристик дизеля Ка-мАЭ-740.31-260 использован комплексный подход; широко использованы

15

методы расчетного анализа показателей ТАВД, как метода научного исследования; разработаны новые научные положения, которые в совокупности с оригинальными инженерными решениями, что подтверждается положительным решением на предполагаемое изобретение и позволяют достичь решения цели и задач диссертации. Новые методики расчета предусматривают использование математических моделей и ПК, их идентификацию с закономерностями изменения эксплуатационных характеристик, зафиксированных экспериментально, обеспечивают возможность научных обобщений, выводов и практических рекомендаций.

1 Анализ состояния вопроса и задачи исследования

1.1 Анализ отказов элементов топливной аппаратуры дизелей

Проблеме совершенствования характеристик дизелей посвящены работы выдающихся ученых, таких как Астахов И.В., Белов П.М., Бурячко В.Р., Брилинг Н.Р., Вырубов Д.Н., Голубков JI.H., Орлин A.C., Дьяченко Н.Х., Ка-рунин А.Л., Костин А.К., Луканин В.Н., Мазинг Е.К., Платонов В.Ф., Русинов Р.В., Фанлейб Б.Н., Эфрос В.М. и многих других. При этом у ряда ученых, особенно на заре создания теории двигателей внутреннего сгорания, топливная аппаратура высокого давления рассматривалась в совокупности всей системы питания транспортного средства.

Вследствие большой хозяйственно-экономической значимости дизелей в нашей стране и за рубежом непрерывно ведутся работы по их совершенствованию в следующих направлениях: [2, 4, 12, 20, 39, 47, 66, 83, 105, 124, 131]:

- улучшение топливной экономичности применением камер с непосредственным впрыскиванием топлива; увеличение давления наддува; внедрение элементов адиабатности с переходом в турбокомпаудные и компаудные двигатели; реализации в последних циклов Ренкина с высокой степенью утилизации тепла; повышение эффективности процессов смесеобразования и горения топлива за счет роста давления впрыскивания; увеличение механического КПД двигателя и турбокомпрессоров; осуществление оптимального управления процессом топливоподачи в зависимости от режимов работы, условий окружающей среды, физико-химических свойств топлива; изменения состояния двигателя в процессе эксплуатации с использованием гибких, вплоть до адаптивных систем преимущественно с электронным регулированием;

- увеличение удельной мощности и снижения удельных массовых показателей двигателей путем увеличения средних эффективных давлений при одновременном росте допускаемых максимальных давлений цикла [93, 97];

- уменьшение выбросов токсичных продуктов сгорания и дымности за счет совершенствования процессов топливоподачи, смесеобразования и горения топлива - оптимального сочетания схем камер сгорания, газодинамической обстановки в них и параметров процесса впрыскивания топлива путам применения автоматизации и дистанционного управления работой дизелей, силовых установок и транспортных средств в целом с применением микропроцессорной техники;

- адаптация дизелей к работе на различных альтернативных топливах не нефтяного происхождения, сжиженных и сжатых газах, а также на различных нефтяных топливах облегченного и утяжеленного фракционного состава [27, 50, 65];

- создание оригинальных конструкций двигателей, систем наддува и совершенствование работы двигателей, в том числе, на неустановившихся режимах [116];

- систем топливоподачи с электронным регулированием [17, 36, 45, 67, 84, 101];

- повышения надежности дизелей за счет совершенствования технологии изготовления, применения новых материалов (пластмасс, композитов, керамики, специальных смазок и др.) [38, 42];

Развитие современной техники привело к существенному усложнению конструкций машин и механизмов. Широкое распространение и непрерывное развитие колёсной и гусеничной техники требует дальнейшего совершенствования энергетических установок с целью повышения их технико-экономических и экологических показателей, а также обеспечения ими требований, предъявляемых к образцам техники в целом.

Одновременно с этим постоянно повышаются требования к совершенствованию образцов техники, что, в свою очередь, ведет к ужесточению требований к разработке конструктивных, технологических и эксплуатационных мероприятий по повышению надежности [42].

Любое отклонение мощности, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения ведет за собой изменение основных показателей рабочего процесса двигателя. Например, увеличение мощности на 10% ускоряет износ на 35% [48]. Соответственно, также резко увеличиваются эксплуатационные затраты и снижается общий ресурс двигателя.

Известно, что состояние топливной аппаратуры оказывает значительное влияние на все показатели работы дизеля, а именно - на мощность, расход топлива, тепловую нагрузку и, как следствие, на надежность, решающий фактор для двигателя. По данным различных источников [12, 21, 29, 44, 52 и др.], около 40% отказов у дизелей происходит вследствие неудовлетворительной работы топливной аппаратуры. Так, например, отклонение установочного угла опережения впрыска топлива на 3-5 градусов приводит к увеличению расхода топлива более чем на 5%. Отказы топливной аппаратуры составляют существенную часть от общих отказов дизеля [12]. Распределение повреждений и отказов основных составных частей на примере дизеля семейства КамАЗ-740 представлено на рисунке 1.1.

Таким образом, видно, что в современных условиях остро назрела проблема повышения надежности двигателей внутреннего сгорания. Добиться этого можно, лишь поддерживая исправное состояние техники, выявляя зарождающиеся неисправности на начальной стадии. Наиболее ответственной системой дизеля является топливная аппаратура высокого давления [5]. Конструктивной особенностью топливной аппаратуры дизелей является наличие прецизионных пар трения, механических упругих узлов, прецизионных и других типов уплотняющих и подвижных узлов. От изменений, возникающих в этих деталях при эксплуатации, зависят и изменения выходных параметров топливной аппаратуры.

Из вышесказанного следует, что топливная аппаратура относится к наиболее ответственным агрегатам дизеля. Поэтому совершенствование систем контроля технического состояния элементов ТАВД и прогнозирование вероятностей выхода их из строя, что в свою очередь позволит повысить

надежность эксплуатации дизеля в целом, является актуальной задачей. Исследованию проблемы повышения надежности топливной аппаратуры дизелей посвящены труды многих известных ученых, таких как: В.В. Антипов, В.И. Бахтиаров, В.И. Вельских, В.Н. Бугаев, П.А. Власов, B.C. Ждановский, П.М. Кривенко, В.М. Михлин, А.В Николаенко, Ю.Б. Свиридов, А.И. Селиванов, и многих других.

1 2 3 4 5 6

Рис. 1.1. Статистическое распределение отказов частей дизеля

К - доля отказов %; 1 - кривошипно-шатунный механизм, в том числе детали ЦГТГ; 2 - механизм газораспределения; 3 - корпус дизеля; 4 - система смазки; 5 - система питания топливом; 6 - система охлаждения

Наиболее важными параметрами смесеобразования при прямом впрыскивании топлива в системе впрыскивания в дизелях являются:

- число и направление струй топлива, образуемых форсункой;

- приготовление струи топлива;

- характеристика впрыскивания;

- начало впрыскивания;

- продолжительность впрыскивания;

Следует также отметить, что одним из направлений снижения объема и увеличения периодичности технического обслуживания является совершенствование конструкций топливной аппаратуры и повышение ее эксплуатационной технологичности.

Если снижение мощности дизеля в случае достижения предельных из-носов при отрегулированной топливной аппаратуре не превышает у автотракторных двигателей, по различным данным до 5%, а ухудшение экономичности - 4-5%, то при разрегулировании ТА не считаемым за отказ, на новом дизеле падение мощности составляет 7%, а увеличение удельного расхода - 6%.

Таким образом, от изменения технического состояния топливной аппаратуры будут зависеть основные мощностные и экономические показатели дизеля:

- надежность;

- стабильность параметров;

- удельные массовые и объемные характеристики;

- уровень создаваемого шума;

- токсичность и дымность отработавших газов.

В литературе [12, 51, 55] отмечается, что на долю отказов топливной аппаратуры приходится от 18 до 55% нарушений и поломок дизеля и их средняя относительная частота отказов самая наибольшая. По данным [55] средняя относительная частота отказов для деталей топливной аппаратуры составляет для форсунок 10,5%, для топливного насоса высокого давления-9%.

Исследования закономерностей появления отказов конструкций [62] показывают: нарушение работоспособности дизеля в основном происходит в результате постепенного ухудшения технического состояния и разрегулиров-

ки топливных систем, влияющих на организацию и протекание рабочего процесса дизеля.

В этом отношении характерен рисунок 1.2, на котором представлены показатели надежности дизелей размерности 84 13/14. Анализ данных гистограмм показывает, что эксплуатационные качества дизелей значительно зависят от надежности топливной аппаратуры.

Поскольку наиболее сложными системами топливопитания являются топливные насосы высокого давления и форсунки [5, 7, 39, 112], а также их совместное функционирование, то в дальнейших исследованиях будет рассмотрен анализ именно их работы.

Х//У/\ - нормальная регулировка ТА | | - нарушенная регулировка ТА

Рис. 1.2. Показатели надежности дизелей размерности 84 13/14 с нарушенными и нормальными регулировками топливной аппаратуры.

В процессе эксплуатации параметры топливной системы ухудшаются, что объясняется ухудшением состояния элементов топливной аппаратуры. Чтобы поддерживать показатели работы топливной аппаратуры в допустимых пределах необходимо своевременное выполнение операций технического обслуживания, для устранения неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации. Эти мероприятия создают благоприятные условия для работы деталей и обеспечивают необходимую стабильность параметров состояния

элементов топливной аппаратуры. В ТАВД около 65% отказов приходится на топливный насос высокого давления, форсунки и автоматическую муфту опережения впрыска топлива [55].

На основании исследований физической сущности процесса впрыскивания топлива в цилиндры дизеля можно обосновать выбор диагностических параметров ТАВД и разработать теоретический способ определения передаточных функций неисправностей, влияющих на тягово-скоростные характеристики, экономические и экологические показатели дизеля.

Состояние топливной аппаратуры характеризуется следующими параметрами: давлением впрыска и качеством распыла топлива форсунками, производительностью подкачивающего насоса, пропускной способностью фильтров грубой и тонкой очистки топлива, степенью изношенности плунжерных пар и нагнетательных клапанов, степенью неравномерности подачи топлива топливным насосом высокого давления (ТНВД), массовым расходом топлива и углом опережения впрыска топлива.

Давление начала впрыска топлива форсункой снижается вследствие износа узла: запорный конус иглы - седло распылителя, а также накапливания остаточной деформации пружины форсунки, износа сопрягаемых опорных поверхностей регулировочного винта, пружины, ее тарелок и штанги. Немаловажное значение в связи с этим имеют шероховатость, геометрическая форма и твердость сопрягаемых поверхностей, а также качество изготовления пружины (особенно ее нерабочих витков) [69].

Большой разброс параметров процесса сгорания, вызванный неравномерностью снижения давления начала впрыскивания топлива, приводит к изменению характеристик и параметров дизеля в целом. Идентичность показателей рабочего процесса при этом не соблюдается для всех цилиндров.

К признакам неудовлетворительной работы топливной аппаратуры относятся: затрудненный пуск двигателя, неустойчивая работа на холостом ходу и переходных режимах, повышенная дымность отработавших газов, сниженная мощность и ухудшенная экономичность. К наименее устойчивым па-

раметрам топливной аппаратуры, в первую очередь, относят начальную затяжку пружины толкателя иглы форсунки, по причине которой величина давления начала подъема иглы в эксплуатации значительно отклоняется от заданной при начальной регулировке.

Основные неисправности ТНВД включают:

- задиры трущихся поверхностей плунжерных пар;

- заклинивание плунжеров во втулках;

- кавитационно-эррозионное разрушение деталей плунжерных пар;

- кавитационно-эррозионное разрушение нагнетательного клапана;

- ослабление или поломка пружины нагнетательного клапана;

- трещины втулок плунжеров;

- задиры и чрезмерный износ трущихся поверхностей деталей толкателей.

Утечки через прецизионные пары также оказывают влияние на углы опережения и продолжительности подачи: затягивают начало и ускоряют завершение впрыскивания топлива. В связи с неидентичностыо прецизионных пар, вызванной технологией изготовления и погрешностью регулировок геометрического начала подачи топлива, разброс параметра и эксплуатации также значителен для каждого цилиндра. В свою очередь, вследствие значимой чувствительности к противодавлению, создаваемому в цилиндре дизеля, действительный угол опережения впрыскивания топлива зависит от состояния деталей и сопряжений цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. Величина цикловой подачи плунжерной парой в эксплуатации более стабильна, чем предыдущие параметры, однако возникает необходимость в ее корректировке в связи с износом как прецизионных пар, так и цилиндро-поршневой группы. По причине утечек через плунжерные пары изменяется не только величина цикловой подачи Ь,,, но и максимальное давление Ртах и угол опережения впрыскивания топлива (рвпр.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лепешкин, Дмитрий Игоревич, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Антипов, B.B. Износ прецизионных деталей [Текст] / В.В. Антипов. -М.: Колос, 1992.-232 с.

2. Астанский, Ю.Л. Совершенствование процесса смесеобразования среднеоборотных дизелей форсированием процесса впрыскивания топлива [Текст] / Астанский Ю.Л. .- М.: Двигателестроение. 1990 - № 3-С. 9-11

3. Астахов, И.В. Гидравлический расчет и выбор основных параметров топливных систем двигателей с воспламенением от сжатия [Текст] / И.В. Астахов// Исследование рабочего процесса и подачи топлива в быстроходных дизелях.- М.: Машгиз, 1985. - С. 97-103

4. Астахов, И.В. Подача и распыливание топлива в дизелях. [Текст] / И.В. Астахов.- М. Машиностроение, 1972.

5. Астахов, И.В. Топливные системы и экономичность дизелей [Текст] / И.В. Астахов. - М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

6. Астахов, И.В. Энергетическая характеристика, критерии оценки и выбора параметров рабочего процесса топливной системы дизеля [Текст] / И.В. Астахов // Двигателестроение. 1998 - № 3 - С. 14 - 17.

7. Белов, П.М. Двигатели армейских машин, часть 1 [Текст] / П.М. Белов, В.Р. Бурячко, Е.И. Акатов. - М.: Воениздат, 1992. - 512 с.

8. Вельских, В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов [Текст] / Вельских, В.И. -М.: Россельхозиз-дат, 1996.-400 с.

9. Белявцев, A.B. Топливная аппаратура автотракторных дизелей [Текст] / A.B. Белявцев, A.C. Процеров. - М.: Росагропромиздат, 1998. - 223 с.

10. Бобков, Ю.К. Техническая диагностика двигателей внутреннего сгорания по параметрам рабочих процессов [Текст] / Ю.К. Бобков, Ю.М. Горский, М.А. Чернышев. -М.: ГОСНИТИ, 1983. - 172 с.

11. Буравлев, Ю.В. Устройство, обслуживание и ремонт топливной аппаратуры автомобилей [Текст]/ Ю.В. Буравлев, O.A. Мартинов, Е.В. Пленников. -М.: Высшая школа, 1997. - 263 с.

12. Бурячко, В.Р. Силовые установки и системы электрооборудования военной автомобильной техники [Текст] / В.Р. Бурячко. - JL: ВО-ЛАТТ, 1998.-440 с.

13. Васильев, Ю.А. Обоснование и разработка эффективных систем технического диагностирования мобильных машин сельскохозяйственного назначения [Текст]: дисс. докт. техн. наук: защищена 16.03.1994: утв. 19.10.1994 / Ю.А. Васильев. -Челябинск, 1994. - 388 с.

14. Вахламов, В.К. Автомобили. Теория и конструкция автомобиля и двигателя. [Текст] / В. К. Вахламов, М. Г. Шатров / - М.: Академия:

2012.-816 с.

15. Ведрушенко, Е.С. Повышение эффективности теплоиспользования. [Текст] / Е.С. Ведрушенко // Двигателестроение. - 1991. - № 1 - С. 4547.

16. Вентцель, Е.С. Теория случайных процессов и её инженерные приложения [Текст] / Е.С. Вентцель, JT.A. Овчаров. - М.: Высшая школа, 2000. - 383 с.

17. Вейнблат М.Х. Снижение дымности отработавших газов форсированного дизеля на режимах холостого хода [Текст] / М.Х. Вейнблат, П.А. Федякин // Двигателестроение. - 1990. -№ 11 - С. 8-11.

18. Вихерт, М.М. Топливная аппаратура автомобильных дизелей [Текст] / М,М, Вихерт, М.В. Мазинг. - М.: Машиностроение, 1998. - 177 с.

19. Военно-технико-экономическая оценка силовых установок автомобильной техники [Текст] / Методическое пособие. - Рязань.: РВВДКУ,

2013.-115 с.

20. Грехов, JI.B. Топливная аппаратура дизелей с электронным управлением. Учебно-практическое пособие. [Текст] / JI.B. Грехов - М.: Легион-Автодата, 2009 - 176 с.

21. Габитов, И.И. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей [Текст]: / И. И. Габитов, JT. В. Грехов, А. В. Неговора - М.: Легион-Автодата, 2009 - 248 с.

22. Гергенов, С.М. Топливная аппаратура автомобильных двигателей. Часть 1. Диагностика топливной аппаратуры дизелей на основе безмоторных методов испытаний Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автомобили и Двигатели (ч. 3 Автомобильные двигатели)» для специальности 150200 «Автомобили и автомобильное хозяйство» [Текст]/ С.М. Гергенов. - Улан-Удэ, 2001.

23. Гмурман, B.C. Теория вероятности и математическая статистика [Текст] / В.С Гмурман. - М.: Высшая школа, 1992. - 317 с.

24. Годунов, Л.Н. Гидродинамические процессы в топливных системах дизелей при двухфазовом состоянии топлива [Текст] / Л.Н. Годунов // Двигателестроение. -1997. - № 1 - С.32 - 35.

25. Голубков, Л.Н. Уточненный метод и программы гидродинамического расчета топливных систем автотракторных дизелей [Текст]/ Л.Н. Голубков. -М.: МАДИ, 1995. - 348 с.

26. Голубков, Л.Н. Метод гидродинамического расчета топливной аппаратуры дизеля с учетом двухфазного состояния топлива [Текст] / Л.Н. Голубков, А.Н. Перепелин // Рабочие процессы в ДВС и их агрегатах: сб. научных трудов МАДИ. - М., 1997. - С.80 - 87.

27. Голубков, Л.Н. Методы приготовления водотопливных эмульсий в топливной системе дизеля с целью улучшения его экологических показателей [Текст] / Л.Н. Голубков, Гази Бакир Ромадан.// Научные труды НИИ энергоэкологических проблем автотранспортного комплекса: Сб. научных трудов НИИ ЭПАК, МГАД И (ТУ): М., 1967 -Вып.1. - С. 3-4.

28. Грехов, Л.В. Диагностирование топливной аппаратуры автотракторных дизелей. - Актуальные проблемы теории и практики современного двигателестроения - Межд. науч.-тех. конф. поев. 100-лет

И.И.Вибе. 23-25 апреля 2003. [Текст] / Л.В. Грехов, И.И. Габитов, A.B. Неговора, Челябинск: ЮУрГУ. С.118-125.

29. Гольверк, O.A. Исследование эксплуатационной надежности топливной аппаратуры тракторов Т-74[Текст] / O.A. Гольверк, В.Д. Бойко // Механизация и электрификация сельского хозяйства: республ. межведомств. тематич. научно-техн. сб., 1991. вып. № 15, С.55-60.

30. Горелик, Г.Б. Разработка уточненной математической модели топ-ливовпрыскивающей аппаратуры дизелей [Текст] / Г.Б. Горелик, Н.Х. Дьяченко, Б.П. Пугачев. - Л.: ЛПИ, 1998. № 297, С. 15-27

31. Гришпан, А.З. Оптимизация параметров впрыскивания топлива и расчет основных конструктивных элементов топливной аппаратуры дизелей [Текст] / А.З. Гришпан, С.А. Романов // Двигателестроение. — 1999. № 10-С. 18-21.

32. ГОСТ 10578-96. Насосы топливные дизелей. Общие технические условия [Текст]. Введ. 1998-01-07 -М.: Изд-во стандартов, 1998.- 16 с.

33. ГОСТ 14228-80. Дизели и газовые двигатели автоматизированные [Текст]. Введ. 1982-01-01 - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 60 е.: ил.; 29 см.

34. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. [Текст]. Введ. 1982-01-01 -М.: Изд-во стандартов, 1981. -21 е.: ил.; 29 см.

35. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний [Текст]. Введ. 1990-01-01 - М.: Изд-во стандартов, 1990.-78 е.: ил.; 29 см.

36. ГОСТ 21393-75. Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерения. Требования безопасности. [Текст]. Введ. 1975 -М.: Изд-во стандартов, 1975. -75 е.: ил.; 25 см.

37. ГОСТ 24026-80. Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения [Текст]. Введ. 1980-02-05. - М.: Изд-во стандартов, 1980.-43 е.: ил.; 29 см.

38. Гуреев, А.А Автомобильные эксплуатационные материалы. [Текст] /

A.A. Гуреев, Р.Я. Иванова, Н.В. Щеголев - М.: Транспорт, 1974.

39. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей [Текст] / Под редакцией A.C. Орлина, М.Г. Круг-лова -М.: Машиностроение, 1998.-455 с.

40. Дьяченко, Н.Х. К математическому исследованию процесса впрыска в дизелях с помощью ЭВМ [Текст] / Н.Х. Дьяченко, Б.П. Пугачев -ЛПИ, 1967, №249.

41. Ждановский, Н.С. Диагностика автотракторных двигателей [Текст] / Н.С. Ждановский. -Л.: Колос, 1977. - 264 с.

42. Ждановский Н.С. Надежность и долговечность автотракторных дизелей [Текст] / Н.С. Ждановский, A.B. Николаенко. - Л.: Колос, 1981. -296 с.

43. Забродский, В.М. Повышение безотказности работы тракторов [Текст] / В.М. Забродский, Г.Е. Топилин, С.Г. Стопалов. Киев: Урожай, 1995.-272 с.

44. Загородских, Б.П. Зависимость параметров топливоподачи тракторных дизелей от износа прецизионных деталей топливной аппаратуры [Текст] / Б.П. Загородских, В.Ф. Карпенков, В.В. Мруз// Технический сервис в АПК: Сб. научн. трудов МГАУ.- М. 2002. - С. 25-29.

45. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания [Текст] /

B.А. Звонов - М.: Машиностроение, 1981. - С. 160.

46. Инструкция по оценке экономической эффективности создания и использования диагностических средств [Текст] / под ред. И.М. Юрков-ского. - М.: ГОСНИТИ, 1998. 81 с.

47. К вопросу о нетрадиционных путях улучшения эксплуатационных показателей карбюраторных двигателей [Текст] / под ред. В.Н. Шапран // 26-ая науч.-метод. конф./ Воен. авт. ин-т. -Рязань, 2011. — С. 129.

48. Казанцев, С.П. Восстановление плунжерных пар топливных насосов распределительного типа диффузионными хромонитридными покры-

тиями [Текст] / дисс. канд. техн. наук: защищена 7.04.1988: утв. 12.12.1988/ С.П. Казанцев. - Москва, 1988. - 142 с.

49. Казарцев, В.И. Ремонт машин (тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин) [Текст] / В.И. Казарцев. - М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1999. - 696 с.

50. Карунин, A.JI. Повышение эффективности многоцелевой автомобильной техники при использовании альтернативных видов топлива [Текст] / A.JI. Карунин. Автореф. дисс. д-ра техн. наук.-М.: Изд. НАТИ, 1999.

51. Кислов, В.Г. Конструирование и производство топливной аппаратуры [Текст] / В.Г. Кислов, Э.И. Кошман, В.Я. Попов. - М.: Машиностроение, 1991. —263 с.

52. Ковалевский, Б.Г. Влияние износов прецизионных пар на показатели работы топливного насоса в режимах неустановившихся нагрузок [Текст] /дисс. канд. техн. наук: защищена 18.04.1984: утв. 25.10.1984 / Б.Г. Ковалевский. - М.: 1984. - 191 с.

53. Кол чин, A.B. Новые средства и методы диагностирования автотракторных двигателей [Текст] / A.B. Колчин, Ю.К. Бобков. - М.: Колос, 1992.-111 с.

54. Косачев, Г.Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники [Текст] / Г.Г. Косачев. - М.: Колос, 1988. - 240 с.

55. Костин, А.К. Работа дизелей в условиях эксплуатации [Текст] / А.К. Костин, Б.П. Пугачев, М.А. Кочинев. - М.: Машиностроение, 1987. -278 с.

56. Кривенко, П.М. Оценка прецизионных топливных элементов по амплитудно-фазовым параметрам их работы [Текст] / П.М. Кривенко, Ю.К. Бобков. - М.: ГОСНИТИ, 1971. т. 32, С. 16-22.

57. Крутов, В.И. Топливная аппаратура автотракторных двигателей [Текст] / В.И. Крутов, В.Е. Горбаневский, В.Г. Кислов. - М.: Машиностроение, 1985.-208 с.

58. Крюченков, B.B. Указатель средств измерений, испытаний, контроля и диагностики, применяемых при техническом обслуживании и ремонте сельскохозяйственной техники [Текст] / В.В. Крюченков, Н.Б. Иванов, Л.С. Казуро. - М.: ГОСНИТИ, 1989. - 116 с.

59. Кудрин, А.И. К вопросу о диагностировании топливной аппаратуры дизелей [Текст]/ А.И. Кудрин. - ЧПИ. Челябинск, 1974. т. 106, С. 5157.

60. Кудрин, А.И. Диагностирование технического состояния топливной аппаратуры дизельных двигателей методом осциллографирования давления топлива [Текст] / дисс. канд. техн. наук: защищена 28.04.1974 / А.И. Кудрин. - Челябинск, 1974. - 189 с.

61. Кузнецов, A.C. Техническое обслуживание и диагностика двигателя внутреннего сгорания [Текст] / A.C. Кузнецов - М., Академия. - 2013. -80 с.

62. Кутовой, В.А. Впрыск топлива в дизелях [Текст] / В.А. Кутовой - М.: Машиностроение, 1981. - С. 246.

63. Крылов, В.И. Вычислительные методы высшей математики [Текст] / В.И. Крылов, В.И. Бобков - М., Высшая школа, 1975. - 283 С.

64. Лепешкин, Д.И. Проблемы разработки автоматизированной системы диагностирования топливоподающей аппаратуры [Текст] / Д.И. Лепешкин, А.Л. Иванов. Вестник СибАДИ. Выпуск 4(32) Омск 2013. С. 7-17.

65. Лепешкин, Д.И. Эксперементальные исследования по осцилографи-рованию процессов в топливной аппаратуре дизеля. [Текст] / Д.И. Лепешкин, А.Л. Иванов. / Омский научный вестник - вып. 3 (123), Омск. 2013.-С. 150- 153.

66. Луканин, В.Н. Двигатели внутреннего сгорания. В Зкн. Кн. 1. Теория рабочих процессов [Текст] / В.Н. Луканин - М.: Высшая школа, 1995. -С. 368: ил.

67. Лышевский, A.C. Распыливание топлива в судовых дизелях [Текст] /

A.C. Лышевский. - Л.: Судостроение, 1971. - С. 100.

68. Лышевский, A.C. Системы питания дизелей [Текст] / A.C. Лышевский. -М.: Машиностроение, 1981. -216 с.

69. Марков, В.А. Характеристики топливоподачи транспортных дизелей [Текст] / В.А. Марков, В.Г. Кислов, В.А. Хватов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. - 162 с.

70. Мигаль, В.Д. Техническая диагностика автомобилей (изд. 6 томов) [Текст] / В. Д. Мигаль, В. П. Мигаль. - М.: Маска. - 2013 - 2864 с.

71. Методы определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно. конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений [Текст]: - М.: ВАСХНИЛ, 1980. - 116 с.

72. Михлин, В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники [Текст] / В.М. Михлин. - Л.: Колос, 1984. - 335 с.

73. Морозов, B.C. Экспериментальное подтверждение наличия газовой фазы в надплунжерном пространстве ТНВД дизелей во время активного хода плунжера[Текст] / B.C. Морозов / Двигателестроение. — 1987.-№ 10-С. 23- 25.

74. Морозов, Ю.В. Линейные уравнения регрессии показателей впрыскивания топлива в дизелях [Текст] / Ю.В. Морозов / Двигателестроение. - 1988. -№ 2 - С. 11- 14.

75. Мруз, В.В. Повышение безотказности прецизионных деталей топливной аппаратуры [Текст] / дисс. канд. техн. наук: защищена 12.02.2003: утв. 2.09.2003 / В.В. Мруз. - М.: 2003. - 166 с.

76. Накоряков, В.Е. Волновая динамика газо- и паровоздушных сред [Текст] / В.Е. Накоряков, Б.Г. Покусаев, И.Р. Шрейбер - М.: Энергия, 1990.

77. Николаенко, A.B. Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей [Текст]/ A.B. Николаенко. - Л.: Колос, 1982 г. - 257 с.

78. Николаенко, A.B. Комплексное влияние регулировочных параметров топливной аппаратуры и основные показатели работы тракторных дизелей [Текст] / A.B. Николаенко// Двигателестроение. - 1990. - № 4. -С. 28-30.

79. Новосадов, С.Ю. Экспериментальные исследования по осцоллогра-фированию процессов в опытной топливной аппаратуре двигателя КамАЗ - 740 [Текст] / С.Ю. Новосадов. деп. 30.01.01 инв. В 4566 опубл. в СРДР, сер. Б, вып. 54, 2001 г.

80. Новосадов, С.Ю. Метод корректирования топливоподачи дизелей военной автомобильной техники [Текст] / дисс. канд. техн. наук: защищена 14.07.2001: утв. 25.09.2001 / С.Ю. Новосадов. - Рязань, РВАН 2001.- 184 с.

81. Обоснование параметров состояния прецизионных пар рядных топливных насосов: отчет о НИР [Текст] / ГОСНИТИ; рук. В.И. Бельских. Б571608 ГОСНИТИ, 1986.- 64 с.

82. Окинь, Г.Д. Исследования комплексной диагностики двигателей тракторов «Кировец» [Текст] / дисс. канд. техн. наук: защищена 14.02.1997: утв. 25.09.1997 / Г.Д. Окинь.-Л.: Пушкин, 1997.- 183 с.

83. Основы теории и конструкции двигателей. Учебное пособие - ч. 1./ [Текст] / Л.С. Литовченко, В.Н. Шапран, М.Х. Абелян, Рязань, 2012.

84. ОСТ 37.01.234-81. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы измерений. . [Текст]. Введ. 1981 - М.: Изд-во стандартов, 1981.

85. Осыко, В.В. Устройство и эксплуатация автомобиля КамАЗ-4310 [Текст] / В.В. Осыко, И.Я. Петриченко, Ю.А. Аленов. - М: Патриот, 1991.-351 с.

86. Оценка работоспособности образов вооружения и военной техники Сухопутных Войск по опыту Чеченского конфликта и разработка предложений по устранению выявленных недостатков [Текст]: отчет

НТК СВ. -М, 1996.- 175 с.

87. Патрахальцев, H.H. Применение в дизелях нетрадиционных топлив, как добавок к основному [Текст] / H.H. Патрахальцев. М.: Легион -Автодата. - 2014 162 с.

88. Патрин, А.Н. Обеспечение стабильности впрыскивания совершенствованием топливной аппаратуры дизелей ВАТ [Текст] / дисс. ... канд. техн. наук: защищена 16.03.1995: утв. 23.11.1995 / А.Н. Патрин. -Рязань, 1995. -168 с.

89. Перепелин, А.П. Расчет процесса впрыскивания топлива при наличии кавитации в топливопроводе высокого давления [Текст]: А.П. Перепелин, В.И. Алексеев// Двигателестроение. - 1987. - № 7. С. 26-38.

90. Петровский, Д.И. Методологические и теоретические предпосылки совершенствования методов диагностирования дизельной топливной аппаратуры [Текст] / Д.И. Петровский// Материалы международной научно-технической конференции. Научные проблемы и перспективы развития, ремонта, обслуживания машин и восстановления деталей. -М.: ГНУ ГОСНИТИ, 2003. - С. 68-69.

91. Райков, И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания [Текст] / И.Я. Райков. - М.: Высшая школа, 1985. - 320 с.

92. Рокош Уве. Бортовая диагностика [Текст] / Рокош Уве. - М. За рулем, 2013.-224 с.

93. Русинов, Р.В. Обобщение опыта создания прогрессивных конструкций топливной аппаратуры для форсирования дизелей [Текст] / Р.В. Русинов: Автореф. дисс. д-ра техн. наук.-Л.: Изд. ЛПИ, 1982.

94. Русинов, Р.В. Конструкция и расчет дизельной топливной аппаратуры [Текст] / Р.В. Русинов. - М., Машиностроение, 1965, 145 С.

95. Свиридов, A.B. Улучшение эксплуатационных характеристик дизелей ВАТ [Текст]: дис. кан. тех. наук: защищена 28.05.1998: утв. 26.11.1998 / А.В.Свиридов. - Рязань. РВАИ, 1998. - 196 с.

96. Свиридов, Ю.Б. Топливо и топливоподача автомобильных дизелей

[Текст] / Ю.Б. Свиридов - JL: Машиностроение, 1979. - С. 248.

97. Свиридов, Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях [Текст] / Ю.Б. Свиридов-М.: Машино-строение, 1972. -С.224.

98. Семенов, Б.Н. Задачи повышения топливной экономичности дизелей и пути их решения [Текст] / Б.Н. Семенов, H.H. Иванченко // Двигате-лестроение. -1990. -№11 -С. 3-7.

99. Сергеев, A.B. Точность и достоверность диагностики автомобиля [Текст] / A.B. Сергеев. - М.: Транспорт. 1980. - 192 с.

ЮО.Система впрыскивания фирмы BOSCH для дизелей [Текст] / Роберт Бош. ГмбХ. Производственный отдел № 5. - Штутгарт, 1988. - 143 с.

101.Снижение токсичности отработавших газов и создание специальных устройств в конструкции автомобилей обеспечивающих полноту сгорания топлива: Отчет о НИР (заключит.) [Текст] / РВВДКУ, Рязань, 2011.-С.168.

102.Спиридонов, A.A. Планирование эксперимента [Текст] / A.A. Спиридонов. -М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

ЮЗ.Стефановский, A.C. Испытания двигателей внутреннего сгорания [Текст] /A.C. Стефановский. - М.: Наука, 1978. - 232 с.

104.Тастанбеков, Т.Х. Диагностика топливной аппаратуры автомобильных дизелей по использованию давления топлива в нагнетательной магистрали [Текст]: автореф. дисс. канд. техн. наук / Т.Х. Тастанбе-ков.-М., 1984.-19 с.

105.Теория двигателей внутреннего сгорания [Текст] / Под ред. Н.Х. Дьяченко -JL: Машиностроение, 1974-С. 552.

Юб.Техническое диагностирование дизелей автомобильной техники [Текст]: практическое руководство - М.: Воениздат, 1985. - 158 с.

107.Топилин, Г.Е. Работоспособность тракторов [Текст] / Г.Е. Топилин, В.М. Забродский. - М.: Колос, 1984. - 303 с.

108.Топливные системы и экономичность дизелей [Текст] / Под ред. И.В. Астахова. -М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

109.Трусов, В.Д. Форсунки автотракторных дизелей [Текст] / В.Д. Трусов, В.П. Дмитриенко, Г.Д. Масляный-М.: Машиностроение, 1977.

1 Ю.Тюрин, Н.И. Анализ данных на компьютере [Текст] / Н.И. Тюрин, A.A. Макаров. - М.: Финансы и статистика, 1995. - 384 с.

111 .Файнлейб, Б.Н. Особенности дозирования топлива в высокооборотных дизелях [Текст] / Б.Н. Файнлейб, Ф.А. Кузнецов, В.И. Афанасьев. //Автомобильный промышленность. -1986. -№ 5 -С. 7.

112.Файнлейб, Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Справочник [Текст] /-М.: Машиностроение, 1990.

113.Файнлейб, Б.Н. Уточненный метод гидродинамического расчета процесса топливоподачи в автотракторных дизелях [Текст] / Б.Н. Файнлейб, Е.Е. Квасцов, Р.И. Миронова. / Двигателестроение. -1990. -№10-С. 7-10.

114.Харари, Ф. Теория графов [Текст] / Ф. Харари. - М.: Мир, 1973. -300 с.

115.Хмелевой, Н.М. Руководство по организации технического обслуживания машинно-тракторного парка в колхозах и совхозах [Текст] / Н.М. Хмелевой. - М.: ГОСНИТИ, 1989.- 83 с.

Пб.Шапран, В.Н. Приёмистость дизеля с газотурбинным наддувом и её повышение [Текст]: дис. кан. тех. наук: защищена 10.04.1987: утв. 12.11.1987 / В.Н. Шапран - Л.: Военная академия тыла и транспорта,, 1987.-196 с.

117.Шапран, В.Н. Влияние непрерывного контроля топливной аппаратуры на техническое состояние дизелей [Текст] / В.Н. Шапран, А.Н. Патрин. // Тез. докл. 23-ей науч.-метод. конф. Ряз. высш. воен. авт. инж. уч-ща. -Рязань, 1993.

118.Шапран, В.Н. Изменение параметров смесеобразования дизелей в процессе эксплуатации [Текст] / В.Н. Шапран, А.Н. Патрин. // Тез. докл. 23-ей науч.-метод. конф. Ряз. высш. воен. авт. инж. уч-ща. -Рязань, 1993.

119.Шапран, В.Н. Критерии оценки систем топливоподачи [Текст] / В.Н. Шапран, А.Н. Патрин. // Тез. докл. 25-ой науч.-метод, конф. Воен. авт. ин-та. -Рязань, 1995.

120.Эдигаров, В.Р. Основы планирования и обработки результатов многофакторного эксперимента: учебное пособие [Текст] / В.Р. Эдигаров,

B.В. Малый. - Омск: ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ», 2014. - 200 с.

121.Эфрос, В.В. Влияние эксплуатационных факторов на изменение регулировочных параметров топливной аппаратуры тракторных дизелей [Текст] / В.В.Эфрос, Ш.В. Саидов// Двигателестроение.-1989.-№ 9 —

C.34-36.

122.Ясковский, П.П. Искусство научной работы: Практическое руководство для аспирантов и соискателей [Текст] / П.П. Ясковский. —М.: МГГА, 1998. - 97 с.

123.http://minese.ucoz.ru/news/tekhnicheskie_kharakteristiki_dvigateljaJkama z/2013-07-23-107

124.AVL: control moteur Diesel [Text] // L Argus de J Futomobile et des Locomotion, 1989, № 3128. - H. 21-23.

125.Brady, R.N. Diesel Fuel Systems [Text] / R.N. Brady// Preston Publishing Incorporated, 1991. - p. 564.

126.Bryzik, W. Relationships between exhaust smoke emissions and operating variables engines [Text] / W. Bryzik, C. Smith. "SAE Preprint", 1987, № 770718.-P. 14-23.

127.Garret, K. Reducing diesel exhaust gas odour [Text] /К. Garret // "Auto-motiue Engineer", 1987, № 3. - P. 41-42.

128.Greeues, G. Origins of hydrocar bon emissions from diesel engines [Text] / G. Greeues, I. Khan, C. Wang, I. Fenne // "SAE Preprint", 1987, №770259.-P. 1-12.

129.Kuman, K. A Fuel Difference Scheme for the simulation of Fuel injection system [Text] / K. Kuman, R.R. Gaur, R.D. Carg // SAE Techn.Pap.Sen. -1993,№83137-P. 235-238.

130.Murayma, T. A study ou the reduction of Nox in diesel engine by use of lighter fuel [Text] / T. Murayma, M. Tsukahara// Bull. JSME, 2010, Vol. 20, № 150.-P. 13-21.

131.Noglin, Y. A Model for Fuel Injection System of Diesel Engine [Text] / Y. Noglin, Z. Meiling, Z. Zongjee // University, Scientific and Technology, 1988.-V 16, №5.

132.Szekelly, G.A., A Two-Stage Heat-release Model for Diesel Engines

[Text] / G.A. Szekelly, A.C. Alkidas. // SAE Paper, 1986. - № 861272. 133.Walkden, A.J. Characteristics of higt flux sprays from colliding water jits, Transaction of the Institute Chemical Engineers [Text] / A.J. Walkden, R.C. Kell. // vol. 47. - 1969. -№2.- p. 36-42.

Программа обработки данных платой АЦП

#include <sys\stat.h>

#include <sys\types.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <conio.h>

#include <fcntl.h>

#include <io.h>

#include <dos.h>

#include <process.h>

#include <mem.h>

#include <time.h>

char far chanelO[65535L];

volatile unsigned shortc_ptr=0;

volatile unsigned short l_ptr=0;

unsigned short cO seg;

volatile unsigned int count=0;

#define BASE 0x300

#define TIMERO (BASE+0)

#define TIMER1 (BASE+1)

#define TIMER2 (BASE+2)

#define TIMERC (BASE+3)

#define REGA (BASE+4)

#define REGB (BASE+5)

#define REGC (BASE+6)

#define REGCOM (BASE+7)

#define ADCD (BASE+8)

#define ADCC (BASE+OxC)

#define start_adc outp(ADCC,5);

#define stop_adc outp(ADCC,0);

/* set dividers for timer chanels */

/* resulting frequency: 2Mhz/TIMER_DIV_0/TIMER_DIV_1 */

/* TIMER_0_DIV must be as large as possible */

#define TIMER_DIV_060

#define TIMER_DIV_1 2

void init_adc(void);

void interrupt (*old5int)();

void interrupt new5int();

static int setinterruptmask(int bitnum, int set);

void mDelay(unsigned ticks);

unsigned char div_0 = TIMER_DIV_0, div_1 = TIMER_DIV_1;

void main(int argc, char **argv)

{

FILE *out, *in;

int out_tmp;

short data;

unsigned long line;

time_t elaps_time, starttime;

time_t sample time;

if((argc<2) && (argc>4)) {

printf("usage: adc sample_time [interval_in_msec]\n"); printf(" adc sample_rate [divisor_0 divisor_1]\n"); exit(O);

}

switch(argc) { case 4:

div_1 = atoi(argv[3]); if((!div_1)||(div_1 >254)) {

printf("error: bad denominator for chanel 1\n"); exit(O);

}

case 3: Г argv[2] - sample rate in usee, div_2 = 27 div_0 = atoi(argv[2]);

if((!div_0)||(div_0 > 254)) {

printf("error: bad %s\n", argc==3?"sample rate":

"denominator for chanel 0"); exit(0);

}

if(div_1 >div_0) {

printf("error: div_1 greater than div_0\n"); exit(0);

}

case 2: Г just time 7 sample_time = atoi(argv[1]); if(!sample_time) {

printfferror: bad sample time\n");

exit(1); } }

cOseg = FP_SEG(chanelO); if(FP_OFF(chanelO)) {

printf("adc: fatal error: buffer not at segment boundary\n"); exit(0);

} memset(chanel0,0,65535L);

printf("Sampling fequency: %luKhz, (long int)(2000.0/div_0/div_1)); printf("chanel 0 buffer address: %Fp\n", &chanel0[0]);