Введение к работе
Актуальность темы. Одним из самых ответственных элементов системы топливоподачи современных бензиновых двигателей является ЭМФ. Качественное протекание процессов дозирования топлива и образования топливовоздушной смеси во многом определяется техническими характеристиками ЭМФ. Применяемые в двигателях с впрыскиванием топлива ЭМФ обладают большим числом важных рабочих показателей, работают в импульсном режиме в сложных условиях вибрации двигателя, повышенных температур и загрязнения топлива. Поддержание требуемого быстродействия и точности дозирования топлива в течение всего срока работы ЭМФ предъявляет жесткие требования к совершенству их конструкции.
Тем не менее, техническое состояние ЭМФ в процессе эксплуатации неизбежно ухудшается. Это связано с загрязнением фильтрующего элемента и каналов для подачи топлива (элементов проточной части), износом подвижных деталей, возможными межвитковыми замыканиями в обмотке катушки электромагнита и другими неисправностями ЭМФ. Возникновение этих неисправностей может оказывать существенное влияние на энергетические и экологические характеристики двигателя, что объясняет необходимость периодического контроля технического состояния ЭМФ.
Однако существующие методы оценки работоспособности ЭМФ обладают рядом серьезных недостатков. С одной стороны, возможно проведение качественного всестороннего диагностирования ЭМФ, но выполнение такой комплексной проверки предусматривает демонтаж ЭМФ с двигателя и использование сложного и дорогостоящего стендового оборудования, что не всегда экономически оправдано. С другой стороны, методы, не предусматривающие выполнение демонтажных работ, не позволяют получить полную картину технического состояния ЭМФ, поскольку не дают возможность определить абсолютные значения основных рабочих показателей ЭМФ и поэтому не получили широкого практического применения. Исходя из этого, тема данной работы является актуальной.
Цель работы. Разработка метода безразборного диагностирования ЭМФ.
Научная новизна работы заключается в следующем.
-
Разработанный безразборный метод диагностирования ЭМФ, основанный на измерении давления топлива в нагнетательной магистрали при неработающем двигателе с использованием специального электронного блока для управления работой ЭМФ и ЭБН, позволяет определить абсолютные значения основных рабочих показателей ЭМФ.
-
Разработанная математическая модель работы ЭМФ впервые позволяет исследовать влияние различных неисправностей, возникающих в процессе
эксплуатации ЭМФ, на закон движения ее запорной иглы и расходную характеристику.
3. Экспериментально исследовано влияние изменения пропускной способности и параметров быстродействия ЭМФ на цикловую подачу топлива на различных режимах работы двигателя.
Достоверность и обоснованность научных положений работы обусловливаются использованием фундаментальных уравнений механики, гидродинамики и электродинамики, обоснованностью допущений, принятых при разработке расчётных моделей, высокой сходимостью результатов расчётов и экспериментальных данных, согласованностью с известными результатами исследований других авторов.
Практическую ценность работы представляют следующие результаты и разработки.
1. Метод диагностирования ЭМФ и устройство для его реализации, в состав
которого входят электронный блок управления, датчик давления, ЭЭК и линии
связи с электрическими разъемами. Использование разработанного метода
позволяет повысить качество процесса диагностирования ЭМФ и снизить затраты
на его осуществление.
2. Методика расчета продолжительности электрических управляющих
импульсов ЭМФ, учитывающая как переходные процессы и характерные
временные задержки в работе ЭМФ, так и эксплуатационные изменения
статических и динамических показателей ЭМФ.
3. Рекомендации по совершенствованию алгоритмов бортовой диагностики
ЭСУД, позволяющие организовать управление рабочим процессом двигателя в
режиме ОС по техническому состоянию ЭМФ.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях: Юбилейная научно-техническая конференция «5-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (Москва, 2011); I инновационная выставка достижений молодежи Волгоградской области (Волгоград, 2011), работа отмечена дипломом I степени; Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные железные дороги: достижения, проблемы, образование» (Волгоград, 2012); 25 Международный научно-технический семинар имени Михайлова В. В. «Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники» (Саратов, 2012); Региональный молодежный инновационный конвент (Волгоград, 2012); XIV Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2010); ежегодные научно-практические конференции ВолгГТУ (Волгоград, 2010, 2011, 2012), а также на научных семинарах и заседаниях кафедры "Автотракторные двигатели" ВолгГТУ.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, из них 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, включающего 89
наименований. Работа содержит 131 страницу машинописного текста, включающего 7 таблиц и 47 рисунков.
