Введение к работе
Актуальность темы. Переход экономики на рыночные отношения вынуждает изыскивать пути сокращения транспортных расходов. Далеко не последнюю роль в формировании себестоимости товаров играют расходы на топливо и обслуживание транспортных средств. Флот рыбной промышленности является крупным потребителем топлива. Эффективность его работы во многом определяется экономичностью СЭУ. Поэтому в настоящее время и на ближайшую перспективу основным источнком механической энергии остается дизельный двигатель. Более 90 % транспортных и промысловых судов имеют в своем составе установки с дизельным приводом. От надежности и экономичности дизельных двигателей зависит эффективность работы судна в целом.
Опыт эксплуатации и статистические данные свидетельствуют о том, что наименее долговечным звеном дизельного двгателя является топливная аппаратура, на долю которой приходится большая часть всех отказов двигателя. Это подтверждается и малыми среднестатистическими сроками службы элементов топливной аппаратуры. При этом чаще всего выходят из строя распылители форсунок, на долю которых приходится по разним оценкам от 30% до 90% всех отказов по двигателю. Износ распылителя и утрата нормального функционирования во многом связаны с выходом из строя его запорного узла - конического уплотнения. Поэтому повышение ресурса распылителя и его запорного узла являетя важной и нестареющей задачей.
Цель работы. Целью работы является исследование особенностей изнашивания конических уплотнений распылителей, уточнение механизма функционирования и изыскание способов повышения ресурса распылителя и его конического уплотнения.
Методы исследования. Для достижения указанной цели в работе используются аналитические, экспериментальные методы исследования и математическое моделирование.
Аналитические методы использовались для получения основополагающих зависимостей и получения решений, описывающих отдельные моменты математических моделей.
Экспериментальные исследования проводились на установках ускоренного изнашивания конических уплотнений распылителей, стендах определения качества функционирования, установке определения гидродинамических характеристик, на
судовых двигателях в их обычной рядовой эксплуатации.
Научная новизна. Исследован механизм изнашивания конических уплотнений распылителей, на основе которого установлены факторы снижающие удельные нагрузки и повышающие их ресурс. Предложена модель течения топлива с учетом уплотняющего пояска. Разработана модель посадки иглы распылителя в седло, на основе которой предложена методика расчета конструкции распылителя с коническим уплотнением, обеспечивающим безударную посадку и практически безызносную работу.
Практическая значимость работы. Показана возможность существенного повышения ресурса конических уплотнений распылителей за счет конструктивно-технологических мероприятий. Разработаны и переданы для внедрения в Государственное унитарное предприятие "Государственный ордена "Знак Почета" научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ГИПРОРЫБФЛОТ) г. Санкт-Петербург рекомендации по повышению ресурса распылителей форсунок разных типов судовых дизельных двигателей. Изготовлены и испытаны опытные партии модернизированных распылителей.
Апробация работы. Ключевые моменты работы докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава вузов Минрыбхоза СССР в 1979 - 1995, Всесоюзном семинаре по ДВС при МВТУ им. Баумана (Москва, 1981), Всесоюзной межотраслевой научно-технической конфе-ренции"Развитие дизельных двигателей, топливной аппаратуры и повышение топливной экономичности" (ЦНИДИ - ЦНИТА, Ленинград 1985 г.), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей" (Ленинград-Пушкин, 1990).
Публикации. Результаты работы опубликованы в 3 статьях, научно-техническом отчете.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Она содержит 112 с. машно-писного текста, 18 таблиц, 35 рисунков, библиографию из 93 наименований.
