ПОДБОР ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРУБОПРОВОДОВ И ФОРСУНОК ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СТЕНДА ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ДИЗЕЛЕЙ
В современной технологии ремонта топливной аппаратуры (ТА) строго регламентирован диапазон изменения производительности топливных насосов высокого давления (ТНВД), посредством разбиения их на группы, которое производится по результатам их испытаний на специальных стендах. Данные стенды оснащены штатными нагнетательными трубопроводами и форсунками, как правило, случайным образом установленными на стенд. Однако, как показывают исследования [1], эффективные проходные сечения нагнетательных трубопроводов μfтр и форсунок μfф могут изменяться в широких диапазонах и оказывать значительное влияние на выходные показатели комплекта ТА (ТНВД, нагнетательный трубопровод, форсунка), что необходимо учитывать при оснащении стендов.
Поэтому проведена оценка возможных параметров гидравлических хаpaктеристик (ГХ) элементов ТА - μfтр (трубопровода) и μfф (форсунки), составляющих комплект. Выделение диапазона изменения этих величин определяет границы значений обобщенных показателей трубопроводов и форсунок. Изучено влияние отдельных хаpaктеристик элементов комплекта ТА на его выходные показатели. Исследовано комплексное влияние выбранных ГХ на выходные показатели комплектов, рассмотрены способы корректировки ГХ с целью устранения неравномерности подачи, связанной с разной длиной нагнетательных трубопроводов у комплектов, что имеет место, например, у дизелей типа ПД1М.
Исследования проводились с помощью автоматизированного стенда для контроля гидравлических сопротивлений каналов топливной аппаратуры дизелей [2], где эффективному проходному сечению элемента или его гидравлическому сопротивлению прямо пропорционально время истечения заданного количества топлива через данный элемент [3].
С помощью математической обработки экспериментального материала, полученного при обследовании ТА дизеля ПД1М, найдены распределения ГХ нагнетательных трубопроводов и форсунок и минимальной производительности ТНВД.
Эффективное проходное сечение нагнетательных трубопроводов μfтр может изменяться в диапазоне от 3,3 · 10-6 до 7,5 · 10-6 м2, а эффективное проходное сечение форсунок μfф - в диапазоне от 0,3 · 10-6 до 0,7 · 10-6 м2.
Указанный разброс эффективного проходного сечения трубопроводов μfтр приводит к изменению производительности комплекта ТА, замеренной на стенде для испытания ТНВД, в диапазоне от 275 до 390 мл за 800 ходов плунжера на режиме холостого хода и от 600 до 650 мл за 400 ходов плунжера на номинальном режиме.
Разброс эффективного проходного сечения форсунок μfф приводит к изменению производительности комплекта ТА в диапазоне от 290 до 370 мл за 800 ходов плунжера на режиме холостого хода и от 420 до 670 мл за 400 ходов плунжера на номинальном режиме.
Таким образом, с увеличением эффективного проходного сечения трубопроводов и форсунок производительность комплекта ТА увеличивается.
Зависимость производительности комплекта ТА от эффективного проходного сечения трубопроводов имеет точку экстремума. Это объясняется увеличением объема трубопровода и наличием остаточного давления в нем.
Продолжительность впрыска топлива в цилиндры зависит от эффективного проходного сечения трубопровода на номинальном и минимальном режимах. В обоих случаях с увеличением μfтр увеличивается продолжительность впрыска в цилиндры дизеля - на номинальном режиме с 22 до 42 градусов поворота коленвала, на минимальном режиме - с 15 до 18 градусов. Причем, чем больше плотность плунжерной пары ТНВД, тем больше увеличение продолжительности впрыска. Это обусловлено тем, что у ТНВД с большой плотностью меньше утечек давления в плунжерной паре.
С изменением длины нагнетательного трубопровода от 200 до 1400 мм эффективное проходное сечение трубопровода уменьшается с 4,6 · 10-6 до 1,9 · 10-6 м2.
С увеличением эффективного проходного сечения трубопровода увеличивается фактический угол опережения впрыска топлива. В комплекте с ТНВД большой плотности изменение фактического угла опережения впрыска топлива может достигать 1,5 - 2 градуса.
Анализ комплексного влияния ГХ форсунок, нагнетательных трубопроводов и ТНВД на выходные показатели комплекта ТА был выполнен в виде полного факторного эксперимента с числом опытов 23. На двух уровнях варьировались три фактора: x1 - эффективное проходное сечение нагнетательного трубопровода μfтр; x2 - эффективное проходное сечение форсунок μfф; x3 - группа ТНВД по минимальной производительности Qmin (табл. 1).
Таблица 1
Уровни варьирования факторов
|
Факторы |
Уровни варьирования |
||
|
основной |
нижний |
верхний |
|
|
x1 - mfтр, 10-6м2 |
6,20 |
3,95 |
7,34 |
|
x2 - mfф, 10-6м2 |
0,670 |
0,590 |
0,699 |
|
x3 - Qmin, г/400 ходов |
342,5 |
335,0 |
365,3 |
Эксперимент проведен для двух режимов работы дизеля: режимов минимальной подачи топлива (холостой ход) и максимальной подачи (номинальный режим).
План полного факторного эксперимента приведен в табл. 2, а значение функции отклика - в табл. 3, где в числителе даны значения коэффициентов регрессии, соответствующие режиму холостого хода, а в знаменателе - номинальному режиму.
Таблица 2
План полного факторного эксперимента
|
№ п/п |
xo |
x1 |
x2 |
x3 |
x1x2 |
x1x3 |
x2x3 |
x1x2x3 |
|
1 |
+ |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
|
2 |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
|
3 |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
- |
+ |
|
4 |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
|
5 |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
|
6 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
- |
Таблица 3
Значения коэффициентов уравнения регрессии
|
Выходные хаpaктеристики комплекта |
bo |
b1 |
b2 |
b3 |
b1,2 |
b1,3 |
b2,3 |
|
y1 |
70,58 571,17 |
2,99 9,49 |
-14,5 -7,75 |
24,5 4,67 |
-1,58 2,58 |
1,92 -2,00 |
-3,42 -0,58 |
|
y2 |
78,44 500,83 |
3,44 5,83 |
0,94 40,83 |
-0,31 -13,33 |
0,94 -6,67 |
2,19 1,67 |
-0,31 9,17 |
|
y3 |
4,5 |
1,0 |
-2,5 |
-8 |
0 |
-0,5 |
0 |
Коэффициенты уравнений регрессии определены по формуле:
где i - 0; 1; 2;...;
m - номер последнего столбца в плане полного факторного эксперимента.
Результаты опытов описывались уравнениями регрессии следующего общего вида:
y = bo + b1x1 + b2x2+ b3x3 + b1,2x1x2 + b1,3x1x3 + b2,3x2x3 + b1,2,3x1x2x3.
В итоге получены уравнения регрессии для производительности комплекта ТА для дизеля ПД1М:
1) на режиме холостого хода:
y1 = 70,58 + 2,99x1 + 14,5x2 + 24,5x3 - 1,58x1x2 + 1,92x1x3 - 3,42x1x3,
2) на режиме максимальной подачи топлива:
y2 = 571,2 + 9,5x1 - 7,75x2 + 4,7x3 + 2,6x1x2 - 2,0x1x3 - 0,6x2x3.
Уравнение регрессии для фактического угла опережения впрыска топлива записывается в следующем виде:
y3 = 4,5 + 1,0x1 - 2,5x2 - 0,5x1x3.
Адекватность полученных моделей проверена по критерию Фишера.
Таким образом, с помощью полученных регрессионных зависимостей можно выполнить подбор устанавливаемых на стенды для испытания ТНВД нагнетательных трубопроводов и форсунок по их гидравлическим хаpaктеристикам с целью исключения их неравнозначного влияния на выходные параметры комплектов ТА многоцилиндровых дизелей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Подача и распыливание топлива в дизелях / И. В. Астахов, В. И. Трусов, А. С. Хачиян и др. / Под ред. И. В. Астахова. - М.: Машиностроение, 1972. - 359 с.
- Стенд для измерения гидравлического сопротивления узлов и деталей топливной аппаратуры / П.Н. Блинов, А.И. Володин, В.П. Шаповал, А.М. Сапелин // Исследование надежности и экономичности дизельного подвижного состава. - Омск, 1981. - с. 27 - 29.
- Блинов П.Н., Блинов А.П. Теоретическое обоснование выбора технических средств контроля гидравлических сопротивлений каналов // Материалы международной научной конференции "Технические науки и современное производство". - Франция (Париж) / Ж. "Успехи современного естествознания". - 2009. - № 11. - с. 66 - 69.
Статья в формате PDF
104 KB...
29 03 2026 18:45:45
Статья в формате PDF
249 KB...
28 03 2026 16:58:35
Статья в формате PDF
122 KB...
27 03 2026 12:41:32
Статья в формате PDF
256 KB...
26 03 2026 17:45:49
Статья в формате PDF
150 KB...
25 03 2026 6:42:12
Статья в формате PDF
265 KB...
24 03 2026 0:17:14
Статья в формате PDF
267 KB...
23 03 2026 2:51:27
Статья в формате PDF
267 KB...
22 03 2026 21:48:21
Статья в формате PDF 126 KB...
21 03 2026 2:28:27
Статья в формате PDF
90 KB...
20 03 2026 6:11:37
При выборе рациональной технологии изготовления и оптимизации составов мазей и гелей с нестероидным противовоспалительным средством – мелоксикамом (МК) важно изучение реологических свойств данных лекарственных форм (ЛФ). Статья посвящена изучению реологических свойств мазей и гелей МК. Исследования, проведенные авторами, позволили определить факторы, влияющие на реологические свойства изучаемых ЛФ МК и охаpaктеризовать исследуемые образцы мазей и гелей МК, как структурированные дисперсные системы.
...
18 03 2026 10:36:27
Статья в формате PDF
136 KB...
17 03 2026 19:50:49
Статья в формате PDF
134 KB...
16 03 2026 8:30:57
Статья в формате PDF
189 KB...
15 03 2026 22:27:23
Среди населения Муганской зоны Азербайджана проведены медико-генетические исследования по выявлению нарушений ЦНС и органов чувств, установлены типы наследования патологий. Путем цитогенетического анализа идентифицированы кариотипы больных синдромом Клайнфельтера. Среди 352 больных с 21 наследственными и врожденными заболеваниями большая часть приходится на моногенные патологии с аутосомно-рецессивным типом наследования, что объясняется кровнородственными бpaками среди родителей пробандов.
...
14 03 2026 10:25:52
Статья в формате PDF
125 KB...
12 03 2026 22:33:52
Статья в формате PDF
119 KB...
11 03 2026 3:14:59
Статья в формате PDF
91 KB...
08 03 2026 10:23:14
В связи со значительным ростом ВИЧ-инфекции на территории России все больше стало встречаться инвазий грибковой природы. При этом у ВИЧ-инфицированных частота носительства кандид в полости рта достигает 80%, тогда как у пpaктически здоровых она составляет 46-51%. Особенностью клиники кандидоза у ВИЧ-инфицированных является высокая частота поражения ротоглотки и пищевода при отсутствии поражения кожи и ногтей. Особую группу составили ВИЧ-инфицированные, у которых был диагностирован аспергиллез (80 заключенных женщин). У лиц с иммунодефицитом вначале поражаются грибом легкие, затем в процесс вовлекаются плевра, лимфатические узлы. Током крови аспергиллы могут заноситься в другие органы, образуя там специфические гранулемы, которые обычно абсцедируют.
...
07 03 2026 15:29:29
Статья в формате PDF
121 KB...
05 03 2026 1:57:50
В работе представлены результаты исследования влияния высокоинтенсивных физических факторов электрического поля коронного разряда с напряженностью 1-6 кВ/см, создаваемого установкой «Экран», на жизнеспособность семян ячменя сорта «Абава», с целью повышения качества семенного материала.
Определено, что наиболее эффективными воздействиями ЭПКР для повышения качества семенного материала без отлежки зерна перед посевом являются режимы с напряженностью 1 кВ/см и 2 кВ/см. Показано, что наиболее ярко выраженный бактерицидный эффект получен при воздействии на семена электрическим полем коронного разряда с напряженностью 6 кВ/см и 4 кВ/см. Эти режимы наряду с угнетением очаговой плесени тормозят всхожесть, прорастание и снижают жизнеспособность семян. Однако, данные режимы могут оказаться перспективными для обеззараживающей обработки фуражного зерна.
Выявлено, что наиболее эффективным режимом электрического поля коронного разряда для повышения качества семенного материала с отлежкой зерна перед посевом является режим с напряженностью 2 кВ/см, поскольку данное воздействие оказывает наиболее ярко выраженный бактерицидный эффект наряду со стимуляцией всхожести, прорастания и повышением жизнеспособности семян.
...
04 03 2026 20:20:20
Статья в формате PDF
124 KB...
03 03 2026 17:30:11
Статья в формате PDF
190 KB...
01 03 2026 3:25:23
В статье отражены результаты комплексного исследования подготовленности спортсменок, специализирующихся в беге на 300-400 м с барьерами. Дан анализ статистически достоверных различий по педагогическим, физиологическим и биометрическим показателям в ответственейший момент спортивной карьеры - момент перехода с «детской» дистанции (бега на 300 м с барьерами) на олимпийскую дисциплину (400 м с барьерами). Выявлены взаимосвязи между различными сторонами подготовленности: физической, функциональной и технической. Представленный материал можно использовать в виде модельных хаpaктеристик для дeвyшек в возрасте 15-16 лет и закономерностей становления спортивного мастерства при уточнении Учебной программы для детско-юношеских спортивных школ, специализированных детско-юношеских школ олимпийского резерва и школ высшего спортивного мастерства по разделу «Барьерный бег».
...
27 02 2026 12:51:52
Статья в формате PDF
117 KB...
26 02 2026 15:54:56
Статья в формате PDF
111 KB...
25 02 2026 5:47:16
Статья в формате PDF
103 KB...
24 02 2026 8:30:11
Статья в формате PDF
120 KB...
23 02 2026 1:18:59
Статья в формате PDF
114 KB...
22 02 2026 13:42:23
Статья в формате PDF
107 KB...
21 02 2026 13:17:15
Статья в формате PDF
136 KB...
20 02 2026 16:16:29
Статья в формате PDF
124 KB...
19 02 2026 7:26:39
Статья в формате PDF
298 KB...
18 02 2026 6:38:48
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
