ПОДБОР ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРУБОПРОВОДОВ И ФОРСУНОК ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СТЕНДА ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ДИЗЕЛЕЙ

Авторы
Файлы

Блинов П.Н. Блинов А.П. Статья в формате PDF 144 KB

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 μf_тр и форсунок μf_ф 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 - μf_тр (трубопровода) и μf_ф (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 μf_тр может изменяться в диапазоне от 3,3 · 10^-6 до 7,5 · 10^-6 м², а эффективное проходное сечение форсунок μf_ф - в диапазоне от 0,3 · 10^-6 до 0,7 · 10^-6 м².

Указанный разброс эффективного проходного сечения трубопроводов μf_тр 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 μf_ф 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 μf_тр 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 μf_тр; x₂ - эффективное проходное сечение форсунок μf_ф; x₃ - группа ТНВД по минимальной производительности Q_min (табл. 1).

Таблица 1

Уровни варьирования факторов

Факторы	Уровни варьирования
Факторы	основной	нижний	верхний
x₁ - mf_тр, 10^-6м²	6,20	3,95	7,34
x₂ - mf_ф, 10^-6м²	0,670	0,590	0,699
x₃ - Q_min, 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	x_o	x₁	x₂	x₃	x₁x₂	x₁x₃	x₂x₃	x₁x₂x₃
1	+	-	-	-	+	+	+	-
2	+	+	-	-	-	-	+	+
3	+	-	+	-	-	+	-	+
4	+	+	+	-	+	-	-	-
5	+	-	-	+	+	-	-	+
6	+	+	-	+	-	+	-	-

Таблица 3

Значения коэффициентов уравнения регрессии

Выходные хаpaктеристики комплекта	b_o	b₁	b₂	b₃	b_1,2	b_1,3	b_2,3
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 = b_o + b₁x₁+ b₂x₂+ b₃x₃+ b_1,2x₁x₂+ b_1,3x₁x₃+ b_2,3x₂x₃+ b_1,2,3x₁x₂x_3.

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.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ СВИНЦОМ

Повышение уровня свинца в крови у детей дошкольного возраста на 1 мкг/дл ведет к снижению интеллектуального развития ребенка на 1/4–1/2 балла, причем негативные последствия обнаруживаются и через 10 лет после воздействия свинца в раннем возрасте. Целью данного исследования было дать гигиеническую оценку загрязнения почвы в качестве депонирующей системы свинцом в городе Шымкент. Для исследования почвы на содержание свинца был произведен забор проб согласно ГОСТу 17.4.02-84. Определение свинца проводили на атомно-абсорбционном спектрометре МГА-915 с электротермической атомизацией. В результате исследования установлено превышение содержания свинца в почве по отношению к ПДК во всех отобранных пробах. Причем, по мере удаления от завода концентрация свинца в почве хотя и уменьшалось, но превышало ПДК в 3–4 раза. При исследовании овощей произрастающих на загрязненной территории, максимальное содержание свинца установлено в картофеле (в среднем 3 ПДК в 1 зоне). Таким образом, полученные результаты показали, что наибольшее загрязнение наблюдается на расстоянии 500–1000 м от завода. Вместе с тем обнаружено загрязнение почвы по всей изучаемой территории, где складывается нeблагоприятная санитарная ситуация по свинцу. ...

06 09 2026 16:57:33

НАПРАВЛЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТЬЮ БАНКОВСКОГО СЕКТОРА

Статья в формате PDF 149 KB...

05 09 2026 5:33:20

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СВЯЗИ И ВЗАИМООТНОШЕНИЯ УГЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ГОЛОВЫ МОЛОДЫХ МУЖЧИН С ОРТОГНАТИЧЕСКИМ ПРИКУСОМ

Статья в формате PDF 175 KB...

04 09 2026 20:54:20

ИНТЕГРАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ КАК ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ПРЕОДОЛЕНИЯ КРИЗИСОВ

Статья в формате PDF 101 KB...

03 09 2026 15:10:11

ВОЗМОЖНОСТИ ТЕПЛОВИЗИОННОГО МЕТОДА В ДИАГНОСТИКЕ СПАЕК

Статья в формате PDF 266 KB...

02 09 2026 0:51:23

НИКОЛАЕВА НАДЕЖДА КЛИМЕНТЬЕВНА

Статья в формате PDF 65 KB...

01 09 2026 2:24:50

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЛИСТЕРИОЗА БЕРЕМЕННЫХ И НОВОРОЖДЕННЫХ

Статья в формате PDF 221 KB...

31 08 2026 16:59:27

ДВС крови в морфологическом аспекте

Статья в формате PDF 113 KB...

30 08 2026 9:31:26

НА ПУТИ К ФИЗИЧЕСКИМ ПРИНЦИПАМ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

В экспериментах по микроэволюции генетически модифицированных бактерий (ГМО) при непрерывном культивировании показано, что при переходе от одного стационарного состояния к другому в открытой биологической системе скорость производства энтропии должна возрастать, а не уменьшаться, как следует из основных положений неравновесной термодинамики. С точки зрения термодинамики проточные культуры микроорганизмов – хемостат и турбидостат – это открытые термодинамические системы, способные находиться в устойчивых стационарных состояниях. Причем, в соответствии с классификацией М.Эйгена (1973), хемостат соответствует случаю постоянных потоков, а турбидостат – случаю постоянной организации. Несмотря на кажущееся разнообразие микроэволюционных переходов в двух типах открытых систем при их изучении обнаруживаются общие закономерности. Важнейшей из них является возрастание потока использованной популяциями свободной энергии, и, следовательно, возрастание теплорассеяния и скорости производства энтропии. Результаты свидетельствуют о необходимости дальнейшего развития термодинамической теории открытых биологических систем, дальнейшего изучения общих закономерностей биологического развития. ...

29 08 2026 15:45:31

СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ ОБ УЛЬТРАСТРУКТУРЕ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЛЕПРЫ

Статья в формате PDF 128 KB...

28 08 2026 11:56:30

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЖИМА ДНЯ СТАРШИХ ДОШКОЛЬНИКОВ И МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ

Статья в формате PDF 148 KB...

27 08 2026 4:23:12

ПСИХОНЕЙРОЭНДОКРИННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАКЛЮЧЕННЫХ ТЮРЬМЫ, ОСУЖДЕННЫХ ПО СТАТЬЕ 158 УК РФ

Статья в формате PDF 101 KB...

26 08 2026 2:25:21

МЕТОД АНАЛИЗА МНОГОЛЕТНЕЙ ДИНАМИКИ ЗАГОТОВКИ КРУГЛЯКА

Статья в формате PDF 178 KB...

25 08 2026 19:54:51

СПЕЦИФИКА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОЛИГОПОЛИСТИЧЕСКИХ СТРУКТУР НА РЫНКЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Статья в формате PDF 98 KB...

24 08 2026 0:35:11

ЦИТОКИНОВЫЙ ПРОФИЛЬ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ IL-1β, IL-6, IL-8 И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО IL-4 У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С

Статья в формате PDF 116 KB...

23 08 2026 16:31:58

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ

Статья в формате PDF 106 KB...

22 08 2026 12:24:54

КОРРЕЛЯТИВНЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Рассмотрены корреляты как дополнительные параметры описания объектов. Рассмотрены виды коррелят. Раскрывается понятие коррелятивные показатели. Показано, как влияют корреляты на качество анализа и оценки. Для этого использовано понятие информационная модель объекта. Введено понятие коррелятивной информационной модели объекта (КИМО) Введено понятие производного коррелятивного показателя. (ПКП) Показано, что использование коррелятивного показателя позволяет создавать нелинейные экономико-математические модели. Эти нелинейные модели дают более точное описание изменения стоимости комплексов из разных объектов при существенном влиянии коньюнктурных факторов. Раскрыты основы коррелятивного подхода как инструмента описания, анализа и экономической оценки. Приведены примеры использования коррелятивного подхода. Показаны преимущества коррелятивного подхода. ...

21 08 2026 4:32:35

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ДОМИНАНТНЫХ СВОЙСТВ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВА

Статья в формате PDF 163 KB...

20 08 2026 16:59:50

ИГРА КАК СРЕДСТВО ВОСПИТАНИЯ МЕЖЛИЧНОСТНОГО ОБЩЕНИЯ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 252 KB...

19 08 2026 21:24:32

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА: ПОКАЗАТЕЛЬ ПЛОЩАДИ КОНТАКТА ЭПИТЕЛИЙ-СТРОМА

Разработан новый морфометрический показатель площади контакта эпителия и стромы. Показатель использовался автором при многолетних исследованиях морфофункционального состояния щитовидной железы у женщин и в эксперименте. ...

18 08 2026 15:55:28

ОЦЕНКА СОРТОВ И ГИБРИДОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ВОСТОКА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

В статье даётся оценка параметров экологической устойчивости 37 генотипов ячменя, выведенных в НИИСХ Северо-Востока, и 6 весенних сортов ячменя, районированных в Кировской области. ...