Введение к работе
Актуальность. К основным показателям дизельного двигателя относятся мощность, крутящий момент и расход топлива. При эксплуатации со временем происходит изменение регулировочных параметров, возникают неисправности, которые сопровождаются уменьшением мощности на 10 – 20%, увеличением расхода топлива на 10-25%. Как следствие, растут эксплуатационные затраты. В литературе отмечается, что в большинстве случаев изменение характеристик дизеля вызывается неисправностями топливной системы, на которую приходится 45-60% всех отказов, возникающих в дизельном двигателе, основной причиной которых является неудовлетворительное состояние прецизионных узлов.
Анализ существующих методов и технических средств диагностирования прецизионных узлов показал, что большинство из них требуют предварительной разборки топливной аппаратуры (ТА) перед диагностированием, а трудоемкость операций возрастает при диагностировании многоцилиндровых тракторных дизелей.
Поэтому исследования, направленные на разработку методов и средств технического диагностирования прецизионных узлов ТА, которые позволяют быстро и эффективно оценивать их состояние, являются актуальными.
Цель исследования. Сокращение материальных и трудовых затрат при диагностировании прецизионных узлов топливной аппаратуры тракторных дизелей с рядными топливными насосами высокого давления (ТНВД) за счёт совершенствования метода и технологии технического диагностирования.
Объект исследования. Процессы изменения давления топлива в линии нагнетания при изнашивании прецизионных узлов топливной аппаратуры.
Предмет исследования. Закономерности изменения давления топлива в линии нагнетания в зависимости от технического состояния прецизионных узлов.
Научная гипотеза. Для определения диагностических параметров, характеризующих техническое состояние прецизионных узлов топливной аппаратуры, могут быть использованы зависимости изменения давления в линии нагнетания топлива, полученные в процессе свободного разгона от минимальных до максимальных оборотов коленчатого вала тракторного дизельного двигателя, осуществляемого при полной подаче топлива.
Научную новизну представляют:
- зависимости изменения давления в линии нагнетания топлива от технического состояния прецизионных узлов ТА в режиме свободного разгона тракторного дизеля;
- взаимосвязи между диагностическими и структурными параметрами технического состояния плунжерных пар, нагнетательных клапанов и распылителей.
- метод безразборного диагностирования прецизионных узлов ТА тракторных дизелей с рядными ТНВД.
Практическая значимость. Разработаны информационно-измерительная система (ИИС) и технология диагностирования, позволяющие проводить техническое диагностирование прецизионных узлов ТА тракторных дизелей с рядными ТНВД, которые упрощают процесс оценки технического состояния, сокращают время и трудоемкость постановки диагноза, снижают затраты на техническое диагностирование. Техническая новизна ИИС для диагностирования ТА дизельного двигателя внутреннего сгорания (ДВС), реализующая разработанный метод, подтверждена патентом РФ.
Реализация результатов исследования. Работа выполнена в соответствии с планом НИР ГНУ СибИМЭ Россельхозакадемии «Разработать технологии и технические средства для обеспечения работоспособности сельскохозяйственной техники нового поколения в производственно-климатических условиях Сибири на основе комплексного использования информационных ресурсов при технической эксплуатации машин», номер государственной регистрации 09.06.01.17.Н5.
Разработанная информационно-измерительная система и технология диагностирования топливной аппаратуры тракторных дизелей с рядными ТНВД прошли производственную проверку в условиях муниципального унитарного предприятия (МУП) Болотнинского района «Болотнинское автотранспортное предприятие (АТП)» и рекомендованы для диагностирования ТА дизельных ДВС в условиях эксплуатации и стационарных условиях.
Материалы исследования рассмотрены и одобрены, а исходные требования на устройство для диагностирования ТА дизельных ДВС утверждены НТС департамента АПК Новосибирской области.
Технология диагностирования ТА дизельного ДВС внедрена в учебный процесс для обучения студентов по дисциплине «Контроль технического состояния и техническое обслуживание автомобилей» в ФГОУ ВПО НГПУ на факультете «Технологии и предпринимательства».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных научно-практических конференциях: «Информационные технологии, системы и приборы в АПК» (г. Новосибирск 2009г.); «Новейшие направления развития аграрной науки», (р.п. Краснообск, 2010г.); «Актуальные вопросы научного обеспечения производства сельскохозяйственной продукции в Сибири» (р.п. Краснообск, 2011г.); «Актуальные проблемы сельского хозяйства горных территорий» (г. Горно-Алтайск, 2011г.); «Инновационные технологии сервиса транспортных средств» (г. Новосибирск, 2011г.); на международном молодёжном инновационном форуме в Сибири «Интерра» (г. Новосибирск, 2010г.); на Ученом Совете ГНУ СибИМЭ Россельхозакадемии (р.п. Краснообск, 2008-2011 гг.). Работа удостоена гранта мэрии г. Новосибирска как победитель конкурса научных работ молодых учёных (г. Новосибирск 2010-2011 гг.)
Публикации. Материалы, отражающие основное содержание диссертационной работы, опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в одном патенте РФ на полезную модель и двух работах в изданиях, указанных в «Перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий», рекомендованном ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Объём работы составляет 125 страниц основного текста, 43 рисунка, 14 таблиц и приложения. Библиографический список состоит из 118 источников, из них три на иностранном языке.
