Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Валиев, Азамат Рамилевич

Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей
<
Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Валиев, Азамат Рамилевич. Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.03 / Валиев Азамат Рамилевич; [Место защиты: Башкир. гос. аграр. ун-т].- Уфа, 2012.- 163 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/2829

Содержание к диссертации

Введение

1 Анализ состояния вопроса и постановка задач исследования 8

1.1 Требования к современным топливным системам дизельных двигателей. 8

1.1.1 Перспективы развития топливных систем автотракторных дизелей и их технического сервиса 9

1.1.2 Современные топливоподающие системы с электронным управлением и их характеристики топливоподачи 15

1.1.3. Анализ электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливоподающих систем типа Common Rail 21

1.2 Особенности эксплуатации современной техники и соблюдение требваний техническог сервиса в условиях РФ 27

1.2.1 Состав дизельных топлив и выполнение норм Евро 29

1.2.2 Особенности требований к кадровому составу предприятий технического сервиса 32

1.2.3 Особенности требований к производственным участкам 35

1.3 Оценка устройств и показателей оценки ТПС 41

1.3.1 Показатели оценки топливоподающих систем 41

1.3.2 Анализ устройств оценки параметров топливоподачи 44

1.4 Анализ существующих технологий ремонта ЭГФ 47

1.4.1 Технология фирмы Bosch 47

1.4.2 Технология фирмы Дел фи (Delphi) 55

1.4.3 Технология ремонта форсунки 1790-01 типа CR АЗПИ 58

1.5 Цель и задачи исследования 62

2 Теоретические исследования работы запорного клапана электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем типа common rail 65

2.1 Определение расчетной схемы и граничных условий работы запорного клапана 65

2.2 Определение характера течения жидкости в зазоре седло клапана - шарик

2.3 Определение влияния геометрической формы сечения износа посадочной поверхности седла клапана на расхода топлива

через запорный клапан 72

3 Методика проведения экспериментов 79

3.1 Экспериментальное оборудование 79

3.2 Измерительное оборудование, аппаратура и датчики 79

3.3 Разработка устройства для исследования характеристики

подачи топлива топливоподающей аппаратурой в дизелях 89

4.Эксперименталбные исследования 92

4.1 Определение топографии износа и отказов ЭГФ фирмы Bosch 92

4.2 Исследование отказов ЭГФ в России и за рубежом 98

4.3 Совершенствование технологии и оборудования для ремонта ЭГФ Bosch 100

4.3.1 Совершенствование технологии ремонта 100

4.3.2 Разработка устройства для притирки конусов запорных клапанов 102

4.3.3 Выбор рациональных режимов восстановления конуса запорного клапана 104

4.4 Оценка эффективности восстановленных клапанов 105

4.4.1 Испытания на стенде фирмы Bosch 105

4.4.2 Испытания на стенде фирмы Hartridge 107

4.5 Практическое применение полученных результатов 112

5. Оценка экономической эффективности 115

Выводы 119

Библиографический список

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время в аграрное производство поставляются современные тракторы и комбайны, в дизелях которых применяется электронное управление топливоподачей. По оценке фирмы R. Bosch в производстве топливной аппаратуры удельный вес новых топливных систем возрастет до 60% в 2014 г. Существенное ухудшение технико-экономических показателей дизелей сельскохозяйственных тракторов и комбайнов в процессе эксплуатации объясняется, в первую очередь, изменением технического состояния элементов топливоподающих систем (ТПС), неисправностью их систем управления и в меньшей степени зависит от износа двигателя.

Наибольшее распространение в автотракторных и комбайновых дизелях получают аккумуляторные ТПС с электронным управлением типа Common Rail (CR), которые позволяют формировать желаемые характеристики впрыскивания с максимальным давлением впрыскивания топлива до 200 МПа и более. Объем производства важнейшего элемента CR электрогидравлической форсунки (ЭГФ) в период с 2005 г. по 2008 г. возрос более чем в два раза и достиг свыше 200 млн. шт. в год. При этом эволюция конструкций форсунок систем CR за десять лет уже насчитывает четыре поколения.

Малый опыт эксплуатации ТПС типа CR, постоянное совершенствование конструкций объясняет наличие сравнительно небольшой информации об их работоспособности в эксплуатации и пока еще затрудняет достаточно достоверную оценку их эксплуатационных показателей. В связи с небольшим сроком производства таких систем фирмами-изготовителями не полностью отработаны достаточно рациональные технологии и средства для ремонта подобных систем.

Следует отметить, что большие территориальные пространства России обуславливают сложность контроля соблюдения нормативных требований к качеству топлива на различных заправках всевозможных автозаправочных компаний в сельской местности. Даже при единичных случаях использования некачественного топлива вероятность отказов топливных систем CR в сравнении с традиционными системами значительно выше.

В этой связи научные исследования, посвященные повышению эффективности ремонта ТА совершенствованием средств и технологий ТО и ремонта электрогидравлических форсунок представляются актуальными и практически значимыми.

Цель работы. Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных и комбайновых дизелей совершенствованием технологий и средств их ремонта.

Объект исследований. Технологический процесс и оборудование для ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных и комбайновых дизелей.

Предмет исследования. Технология ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливоподающих систем автотракторных и комбайновых дизелей.

Методика исследований. В теоретических исследованиях применены методы системного анализа и синтеза, положения теории течения жидкости, а так же использованы положения и законы гидравлики и математики. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с ГОСТами, ОСТами и разработанными частными методиками. Полученные экспериментальные данные обрабатывались методами математической статистики с применением ПЭВМ.

Научная новизна работы.

теоретические зависимости и методика для расчета утечек топлива через запорный клапан электрогидравлической форсунки, позволяющие установить вероятные геометрические параметры износа посадочной площадки;

усовершенствованная технология ремонта запорного клапана электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем, обеспечивающая снижение себестоимости ремонта на 35% для потребителя и на 20% для ремонтного предприятия.

Новизна разработок подтверждена патентом РФ №2433299 .

Практическая значимость. Представлены экспериментальные данные по отказам и неисправностям элементов и узлов ЭГФ топливных систем типа CR. Разработано устройство для восстановления поверхности посадочной площадки запорного клапана ЭГФ и определены рациональные режимы притирки клапана.

Вклад автора в проведенное исследование. Лично автором проведены масштабные исследования по работоспособности ЭГФ аккумуляторных систем типа CR автотракторных и комбайновых дизелей в условиях эксплуатации в России и за рубежом. Проведены эксперименты определяющие влияние степени загрязнения топлива на характер износа ЭГФ. Усовершенствована и апробирована технология ремонта запорного клапанного узла ЭГФ.

Апробация работы. Основные положения исследования обсуждались на международных научно-практических конференциях и семинарах Башкирском ГАУ (2008…2012 гг.), Челябинском ГАУ (2008 г.), Московском ГАУ (2008…2009 гг.), ГНУ ГОСНИТИ (2007… 2009 гг.), Уфимском ГАТУ (2011 г).

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в представительстве фирм Bosch и Denso ООО «Башдизель» г. Уфа, а также используются в учебном и научно-исследовательском процессах Башкирского ГАУ.

На защиту выносятся:

результаты исследования отказов и неисправностей электрогидравлических форсунок топливных систем типа CR автотракторных дизелей в специализированных предприятиях по ремонту топливной аппаратуры;

аналитические зависимости для расчета утечек топлива через запорный клапан электрогидравлической форсунки;

усовершенствованная технология ремонта и устройство для восстановления посадочной площадки запорного клапана электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК,1 статья на иностранном языке, получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, библиографического списка и приложений, содержит 124 страницы машинописного текста, 53 рисунка, 34 таблицы, 30 страниц приложений, списка литературы из 118 наименований.

Современные топливоподающие системы с электронным управлением и их характеристики топливоподачи

Все современные насос-форсунки имеют клапанное управление цикловой подачей и УОВТ. Помимо регулирования при помощи электромагнитного клапана, момент начала впрыскивания и величина цикловой подачи зависят от реальной скорости движения плунжера, которая определяется формой кулачка. Нагрузки, возникающие при работе механизма подачи топлива, приводят к возникновению крутильных колебаний распределительного вала, что негативно отражается на характеристиках впрыскивания и межцикловой стабильности.

Достоинства насос-форсунок: повышение давления впрыскивания за счет минимизации объемов сжимаемого топлива, отсутствие подвпрыскивания, уменьшение номенклатуры деталей, резкая отсечка подачи, меньшее закоксовывание и больший ресурс распылителя, меньшие затраты мощности, отсутствие необходимости в нагнетательном клапане, снижение запаздывания впрыскивания относительно нагнетания плунжера, что уменьшает разброс УОВТ по частотам вращения и уменьшает потребный диапазон его регулирования. Насос-форсунки обеспечивают относительно более пологий передний фронт подачи, что соответствует экологическим требованиям.

Широкое применение насос-форсунок ограничивается следующими недостатками: усложненные условия компоновки головки, увеличенный диаметр форсуночной части, большее снижение давления впрыскивания на частичных режимах работы, усложненные и менее точные условия регулировки равномерности подачи по цилиндрам.

Индивидуальные ТНВД с электроуправляемым клапаном.

Одной из разновидностей современных ТПС с электронным управлением является индивидуальный ТНВД (столбиковый насос). Особенностью данной конструкции является система единичного насоса объединенная с форсункой, отсутствие механизма поворота плунжера, отсутствие золотниковой части у плунжера. Преимуществом является удобства компоновки, обслуживания и регулировки, возможность индивидуальной подачи по цилиндрам, а, возможно, и осуществления двухфазного впрыскивания. В такой ТПА используется обычная форсунка.

ТПА с такими насосами - наиболее простая, традиционная в отношении производства и эксплуатации и, в то же время, эффективная в регулировании система. Единственно сложным и нетрадиционным элементом таких ТНВД является клапан управления.

Аккумуляторные системы топливоподачи типа Common Rail(CR). Принцип работы CR аналогичен системе впрыскивания бензина с электронным управлением: давление в аккумуляторе постоянно, а УОВТ и цикловая подача регулируются фазой и продолжительностью открытия форсунки. Однако режимы, условия работы, предъявляемые требования иные, а следовательно, и конструкция существенно сложнее. 2 3 4 -5.6.

На рисунке 1.7 представлен внешний вид основных механических элементов автомобильной CR R. Bosch. Такие системы не усложняют головку цилиндра, как насос-форсунки, легче, чем любые альтернативные, компонуются на двигателях различных кинематических схем.

Важнейшим элементом аккумуляторной системы является электрогидравлическая форсунка. Процесс топливоподачи регулируется быстродействующим электромагнитным клапаном, который открывает и закрывает запорный клапан, регулируя процесс впрыскивания в каждом цилиндре. Количество впрыскиваемого топлива при постоянном давлении в топливном аккумуляторе пропорционально времени включения клапана и не зависит от частоты вращения коленчатаго вала или кулачкового вала ТНВД. 1.1.3 Анализ электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливоподающих систем типа Common Rail.

Электрогидравлическая форсунка (ЭГФ) системы CR представляет собой нормальную закрытую форсунку (рисунок 1.8) с быстродействующим клапаном 8 который управляет давлением в камере управления.

На сегодняшний день основными производителями ЭГФ аккумуляторных ТПС типа CR являются следующие фирмы: Bosch, Denso, Delphi, Siemens. Все эти производители используют схему с дроссельным управлением с помощью запорного клапана. Начало подачи топлива происходит при открытии клапана и разгрузки камеры управления над иглой, окончание - при закрытии клапана и восстановлении давления через жиклер

Клапан 8 малогабаритный, а значит, быстродействующий, т.к. через него проходит не основной поток впрыскиваемого топлива, а лишь топливо необходимое на управление (расход на управление). С другой стороны, движение иглы в ЭГФ обеспечивается гидроусилением воздействия от клапана. Это на порядок снижает необходимую для управления электроклапаном мощность. Клапан располагается в полости слива, это облегчает его компоновку, сохраняет возможность охлаждения, снижает требования к гидроплотности полости привода, позволяет его унифицировать для различных дизелей. Именно такие конструкции реализованы с 1997 г. в серийной продукции.

Форсунка фирмы R. Bosch. Торцевой электромагнит 11 (рис. 1, а) с дисковым якорем 10, преодолевая пружину 12, открывает шариковый клапан

Давление сверху от мультипликатора 5 падает, и игла 2 открывает проход к сопловым отверстиям. После обесточиванияэлектромагнита и посадки клапана давление справа от мультипликатора восстанавливается через жиклер 7.

Особенности требований к кадровому составу предприятий технического сервиса

Во время регулировки сборки и разборки необходимо постоянно следить за чистотой деталей форсунки, а также предохранять детали от повреждений. В случае появления таковых, вначале устранить их и только после этого продолжать сборку. Все измеряемые и регулировочные параметры записываются в специальный лист. Все измерительные приспособления, приборы и оборудование, ключи для затяжки,приспособления для регулировки, приспособления для установки деталей должны иметь точность не ниже точности указанных параметров.

Описание сборки и регулировки форсунки 1790.1112010: Резьба и уплотняющая поверхность штуцера(23) предварительно смазывается дизельным топливом. Затем штуцер устанавливается в корпус форсунки (24) и затягивается моментом 70 Нм. Затем сразу полностью затяжка ослабляется, и затягивается моментом 5 Нм и затем окончательно затягивается на угол 23±1 В корпус форсунки устанавливается уплотнительное кольцо(Ю) предварительно смоченное в дизельном топливе. При установке используется приспособление ИЛА 1С. 00.01.02.00

Далее в корпус форсунки устанавливается корпус клапана (25) в паре со штоком (11) предварительно смоченные в дизельном топливе, до соприкосновения фланца корпуса клапана (25) с внутренным торцом корпуса форсунки.

Затем в корпус форсунки устанавливается винт клапана (6) предварительно смоченный в дизельном топливе, и затягивается моментом 70 Нм. Затем затяжка сразу полностью ослабляется и снова затягивается моментом 23 Нм и затем окончательно затягивается на угол 13 ±1 , при этом момент затяжки должен быть 70±5Нм.

В корпус форсунки собранной с корпусом клапана и винтом клапана устанавливаются: регулировочная прокладка (27), пружина(12), штанга (28), регулировочная проставка (13), штифты (29), распылитель(ЗО), гайка распылителя (15). Уплотнительные торцы корпуса распылителя (30) и корпуса форсунки (24) должны быть сухими и чистыми. Внутренний торец гайки распылителя и резьба смачиваются дизельным топливом. Гайка распылителя закручивается от руки до упора.

Корпус распылителя (30) прижимается к корпусу форсунки (24) с силой от 700 до 900 Н с помощью приспособления, (например ИП1790.1112010-00) и гайка распылителя (15) затягивается моментом 30 Нм. Затем затяжка полностью ослабляется и снова затягивается моментом 13Нм и далее оканчательно затягивается на угол 30, при этом момент затяжки должен быть в пределах 55±5Нм.

Кольцо (3) устанавливается на электромагнит(1). Верхняя часть корпуса форсунки (24) смазывается дизельным топливом. Затем в нее устанавливаются: шарик (9), упор шарика (8), шайба (7), нижняя пружина якоря (21), дистанционное кольцо (20).

В форсунку устанавливается электромагнит в сборе(с шайбой (18), пружиной(4), штоком(5) и якорем(19)) и гайка электромагнита(2).

Индуктивность электромагнита (без толкателя и якоря) должна быть не более 90мкГн. Разница в значениях индуктивностей электромагнитов форсунок мотокомплекта допускается не более 4%. Усилие пружины электромагнита должно быть 60 Н. Регулируется подбором регулировочной шайбы(18). Воздушный зазор электромагнита л лс+0.005 должен составлять 0,05 мм. Герметичность верхнего конуса электромагнита проверяется давлением воздуха 0,4 МПа в ванне с дизельным топливом, появление пузырьков не допускается.

Определение характера течения жидкости в зазоре седло клапана - шарик

В связи с малым опытом эксплуатации ТПС типа CR в настоящее время фирмы-производители отрабатывают технологии ремонта их элементов и узлов. В частности, фирма Bosch предлагает технологию 3 ступенчатого ремонта электрогидроуправляемых форсунок (ЭГФ) систем CR, которая была подробно рассмотрена в первой главе. Первые две ступени ремонта подразумевают замену только распылителя и уплотнительной фторопластовой шайбы, и не включают никаких регулировок. Третья ступень предполагает замену деталей ЭГФ с регулировкой основных параметров при помощи регулировочных шайб.

Согласно технологии Bosch, при поступлении на ремонт ЭГФ проходит проверку на стенде (шаг 1 по рис. 4.8), где производится ее диагностическая оценка по величине цикловой подачи и расходу топлива, уходящего на управление на основных режимах при различных рабочих давлениях в рампе.

Причиной увеличения расхода на управление могут быть следующие неисправности: нарушение гидроплотности запорного клапана, износ штока, прорыв уплотнения фторопластовой шайбы, повреждение корпуса и торцевой поверхности распылителя.

Следующими этапами процесса ремонта являются разборка, ультразвуковая промывка и дефектовка элементов и узлов ЭГФ (шаги 2-3). Проведенные нами исследования показали, что в отличие от Англии, основной причиной отказов ЭГФ в России является нарушение герметичности запорного клапана, обусловленное появлением на поверхности уплотнения рисок и ее дальнейшим гидроэрозионным размывом в направлении градиента снижения давления.

При этом по технологии Bosch, при обнаружении износа запорного клапана рекомендуется его замена в паре со штоком (шаг 4).

В связи с тем, что клапанная пара является одним из самых сложных в изготовлении и дорогим по стоимости элементом ЭГФ, предлагается ввести в стандартную технологию фирмы Bosch три дополнительные операции по восстановлению работоспособности запорного клапана в условиях специализированного предприятия: 5 (притирка), 6 (промывка) и 7 (оценка качества поверхности запорного конуса). Следует отметить, что эта технология может применяться для восстановления работоспособности ЭГФ, на запорном клапане которых наблюдаются износы глубиной не более 0,05 мм. Как показали наши дальнейшие исследования в 90% случаев у восстанавливаемых клапанов глубина рисок не превышает 0,03мм. Дальнейший процесс ремонта ЭГФ (шаги с 8 до 16) идет в соответствии с технологией Bosch, включая все необходимые регулировки.

Разработка устройства для притирки конусов запорных клапанов. Для притирки клапанов на кафедре «Тракторы и автомобили» ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ было изготовлено устройство для притирки. Устройство представлено на рисунке 4.9. Устройство состоит из: корпуса(2), гайки(4), направляющей проставки(5) и притира(б).

В корпус 2 устройства устанавливается клапан, на конус клапана наносится небольшое количество притирочной пасты для притирки плунжерных пар (паста Алтайского Завода Прицизионных Изделий (АЗПИ) марки МЗ), после клапана устанавливается направляющая проставка 5, затем клапан с проставкой затягивается гайкой 4. Сам притир устанавливается в патрон 7 вертикально-сверлильного станка. Далее вертикально- сверлильный станок включается, и притир прижимается к седлу клапана.

На базе BoschDieselService «Башдизель» проведены экспериментальные исследования по выбору рациональных режимов восстановления конуса, разработке и отладке специальной оснастки (рис. 4.9). Для притирки запорного конуса рекомендовано использовать притирочную пасту размером не более 3 мкм, например, пасту МЗ для притирки плунжерных пар ЗАО «Алтайский завод прецизионных изделий». Цикл восстановления включает периодический (15-20 раз) прижим (с усилием 2-ЗН) и отрыв притира при частоте вращения его в пределах 2500-2600 мин"1. Затем клапанный узел промывается в ультразвуковой ванне, продувается сжатым воздухом и при помощи микроскопа производится визуальный контроль качества притирки. При обнаружении рисок на запорной поверхности цикл притирки повторяется. После притирки, клапан необходимо промыть, вначале в ультразвуковой ванне, затем в технологической жидкости или дизельном топливе (шаг 8). Тщательная промывка клапана необходима для удаления остатков притирочной пасты. В противном случае начнется интенсивный износ штока клапана.

Сравнительные исследования по оценки эффективности восстановления клапанных пар проводились для ЭГФ фирмы Bosch модели О 445 ПО 012 на стендах Bosch EPS 200 и Hartridge CRI-PC. Основные диагностические параметры определяли в соответствии с тест-планами фирм-изготовителей (проверка на холостом ходе, при полной нагрузке, режим пуска и проверка гидроплотности) до, и после ремонта (таблица 4.2), также для сравнения приведены данные по тестированию трех новых форсунок.

Согласно данным проведенных испытаний расход топлива на управление у всех трех опытных ЭГФ до притирки запорных клапанов при полной нагрузке выходил за допустимые пределы по тест плану Bosch. После восстановление клапанов у всех форсунок диагностируемые параметры при тестировании на стенде EPS 200 вошли в пределы допусков, однако, количество расхода на управление было больше в среднем на 40%, чем у новых форсунок.

Для более тщательной проверки данные ЭГФ были протестированы на стенде CRI-PC фирмы Hartridge. Так как данный стенд не аккредитован фирмой Bosch для ремонта ЭГФ, при испытании использовались оригинальные тест-планы фирмы Hartridge, которые имеют более жесткие допуски по количеству расхода на управление (таблица 4.3). Это подтверждается тем, что при испытании новой форсунки под номером 3 также было определено превышение допустимых норм по количеству расхода на управление. Согласно этим тест - планам проверка проводилась на следующих режимах: проверка собранной установки на утечки, подготовка форсунки, проверка гидроплотности, полная нагрузка, средняя нагрузка, холостой ход, режим пуска.

В качестве примера приведены протоколы испытаний при проверки гидроплотности, при полной и средней нагрузке и проверки режима холостого хода. Из таблицы 4.3 видно, что все три отремонтированные форсунки вышли за пределы норм по количеству расхода на управление в среднем на 35%. Хотя показатель расхода на управление по тест - плану фирмы Hartridge вышел за допустимые значения, опытные форсунки при установке на двигатель после ремонта исправно работали с обеспечением ресурса до 100 тыс.км.

Совершенствование технологии ремонта

Сравнительные исследования по оценки эффективности восстановления клапанных пар проводились для ЭГФ фирмы Bosch модели О 445 ПО 012 на стендах Bosch EPS 200 и Hartridge CRI-PC. Основные диагностические параметры определяли в соответствии с тест-планами фирм-изготовителей (проверка на холостом ходе, при полной нагрузке, режим пуска и проверка гидроплотности) до, и после ремонта (таблица 4.2), также для сравнения приведены данные по тестированию трех новых форсунок.

Согласно данным проведенных испытаний расход топлива на управление у всех трех опытных ЭГФ до притирки запорных клапанов при полной нагрузке выходил за допустимые пределы по тест плану Bosch. После восстановление клапанов у всех форсунок диагностируемые параметры при тестировании на стенде EPS 200 вошли в пределы допусков, однако, количество расхода на управление было больше в среднем на 40%, чем у новых форсунок.

Для более тщательной проверки данные ЭГФ были протестированы на стенде CRI-PC фирмы Hartridge. Так как данный стенд не аккредитован фирмой Bosch для ремонта ЭГФ, при испытании использовались оригинальные тест-планы фирмы Hartridge, которые имеют более жесткие допуски по количеству расхода на управление (таблица 4.3). Это подтверждается тем, что при испытании новой форсунки под номером 3 также было определено превышение допустимых норм по количеству расхода на управление. Согласно этим тест - планам проверка проводилась на следующих режимах: проверка собранной установки на утечки, подготовка форсунки, проверка гидроплотности, полная нагрузка, средняя нагрузка, холостой ход, режим пуска.

В качестве примера приведены протоколы испытаний при проверки гидроплотности, при полной и средней нагрузке и проверки режима холостого хода. Из таблицы 4.3 видно, что все три отремонтированные форсунки вышли за пределы норм по количеству расхода на управление в среднем на 35%. Хотя показатель расхода на управление по тест - плану фирмы Hartridge вышел за допустимые значения, опытные форсунки при установке на двигатель после ремонта исправно работали с обеспечением ресурса до 100 тыс.км.

Дальнейшие многочисленные исследования работоспособности ЭГФ отремонтированных по предложенной технологии показали, что такой же ресурс обеспечивали все ЭГФ. При этом было выявлено что определяющим фактором на ресурс ЭГФ является чистота топлива от механических примесей. Некоторые результаты испытаний приведены в приложении ....

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что предложенная технология ремонта ЭГФ фирмы Bosch обеспечивает восстановление ее работоспособности с ресурсом не менее 80% от новой.

Так же выявлены основные неисправности и причины отказов элементов и узлов ЭГФ типа CR в различных условиях эксплуатации, показано большее влияние загрязнения топлива на ресурс ЭГФ и характер износов в сравнении с традиционными топливными системами. Нарушение гидроплотности запорного клапана ЭГФ составляют более 90% отказов, нарушение гидроплотности распылителя или заклинивание иглы - 40%. При этом глубина износа посадочной площадки запорного клапана у 90% ЭГФ не превышает 0,03 мм.

Практическое применение полученных результатов. Т.к. модель адекватна, то коэффициент ц.=0,8 может быть использован при определении FM3H для наиболее характерных ыорм сечений канавки в виде эллипса. При проверке на стенде нет необходимости теоретического вычисления расхода топлива на управление ). Наоборот при испытании ЭГФ мы Зная давление при которой проходила проверка на стенде и общий расход (Qo6iuce) вычисляем расход на управление (Qynp)- Далее используя поверхность представленную на рисунке 2.6, которая показывает зависимость реального размера площади поперечного сечения износа (Fpeajl) в зависимости от давления в камере управления (Рупр) и расхода на управление (Qynp)? мы можем определить реальный размер площади поперечного сечения износа Fpca;i с учетом коэффициента ц.

Далее используя формулу (3) и зная размер Ь- ширины канавки зазора мы можем Ширину канавки (Ь) предлагается определять с помощью оптических или графических методов. При оптическом методе предлагается визуально под микроскопом прикладывать к канавке от износа калиброванную проволоку и таким образом определять ширину канавки.

При графическом методе предлагается с помощью электронного микроскопа делать фото поверхности конуса седла клапана и с помощью графического редактора (например, Adobe Photoshop) масштабируя вычисляем ширину канавки. При данном методе за эталонный размер следует брать диаметр выходного отверстия седла клапана (данные имеются в программе ESI tronic по номерам седел клапанов для всех моделей ЭГФ).

Зная точную глубину канавки еще до начала операции притирки мы можем сделать выводы о целесообразности данной операции, например, при очень глубоких износах (более 0,03 мм).

Таком образом, результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению уточненных размеров глубины канавки h могут быть использованы для расчета количества этапов притирки (проведенные исследования показывают, что за один этап седло клапана притирается на глубину порядка 0,01 мм), и соответственно для определения времени притирки.

Похожие диссертации на Повышение эффективности ремонта электрогидравлических форсунок аккумуляторных топливных систем автотракторных дизелей