Сравнительные испытания форсунок дизелей с серийными и модернизированными распылителями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Более 60% отказов сельскохозяйственных тракторов связано с отказом дизельного двигателя. Половина отказов дизельных двигателей приходится на систему топливоподачи, где большая часть определяется ресурсом распылителей дизельных форсунок.

Цель исследования — увеличение долговечности форсунки путем модернизации иглы распылителя.

Методы. Для повышения рабочего ресурса распылителя дизельной форсунки было предложено новое техническое решение, заключающееся в нанесении винтового канала на несущую поверхность иглы. Наличие винтового канала приводит к возникновению осесимметричного давления на иглу, что придает ей повышенную устойчивость и предотвращает вероятность перекоса и зависания. На данное изобретение получен патент Российской Федерации. Для подтверждения предполагаемого эффекта были проведены сравнительные лабораторные испытания с серийной и модернизированной конструкцией распылителя. Для проведения ускоренных испытаний использовалось «запыленное» топливо, полученное путем добавления абразива кварцевого песка. В ходе испытаний оценивались: качество распыления, герметичность запирающего конуса, гидравлическая плотность, ход иглы и эффективное пропускное сечение. Оценка износа сопрягаемых поверхностей распылителя определялась по величине гидравлической плотности.

Результаты. В результате эксперимента получено, что у серийных форсунок предельное значение гидравлической плотности наступает после наработки 2500 моточасов и характеризуется нарушением герметичности. У модернизированных форсунок предел гидравлической плотности наступает после наработки 4300 моточасов.

Заключение. Нанесение винтового канала на несущей поверхности иглы позволяет увеличить ресурс дизельной форсунки на 23%.

Об авторах

Анзор Леонидович Болотоков

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет

Email: anzor.n@Inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-2977-4072
SPIN-код: 7116-4270

канд. техн. наук, доцент кафедры «Технологии обслуживания и ремонт машин в АПК»

Россия, Нальчик

Ирина Павловна Трояновская

Южно-Уральский государственный университет; Южно-Уральский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: tripav63@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2763-0515
SPIN-код: 6845-7532

Почетный машиностроитель РФ, профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры «Тракторы, сельскохозяйственные машины и земледелие»; профессор кафедры «Колесные и гусеничные машины»

Россия, Челябинск; Троицк

Сергей Александрович Войнаш

Казанский федеральный университет

Email: sergey_voi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5239-9883
SPIN-код: 9532-4604

инженер, младший научный сотрудник лаборатории интеллектуальной мобильности Института дизайна и пространственных искусств

Россия, Казань

Список литературы

  1. Краснокутский В.В., Русанов М.А., Трояновская И.П. Системы питания дизельных двигателей. Ч. 1. Назначение и конструкция. Челябинск: ЮУрГУ, 2017.
  2. Краснокутский В.В., Русанов М.А., Трояновская И.П. Системы питания дизельных двигателей. Ч. 2. Топливные насосы высокого давления. Челябинск: ЮУрГУ, 2017.
  3. Apazhev A.K., Shekikhachev Y.A., Batyrov V.I., Shekikhacheva L.Z. Influence of non-uniformity of fuel supply parameters on diesel engine performance. J. Phys.: Conf. Ser. 2020. Vol. 1678. P. 42063. doi: 10.1088/1742-6596/1679/4/042063
  4. Гурин Т.Ю. Повышение долговечности форсунок автотракторных дизелей модернизацией распылителей: автореф. дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2010.
  5. Батыров В.И., Губжоков Х.Л., Болотоков А.Л. Особенности работы дизеля в высокогорных условиях // Сельский механизатор. 2017. № 2. С. 20–25.
  6. Батыров В.И., Болотоков А.Л. Повышение надежности работы распылителя форсунки дизелей // Техника в сельском хозяйстве. 2012. № 3. С. 12–15.
  7. Markov V., Devyanin S., Kamaltdinov V., Sa B. Improvement of Design of Diesel Injector Nozzles // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. Vol. 678 (1). P. 012008. doi: 10.1088/1755-1315/678/1/012008
  8. Bolotokov A., Gubzhokov H., Ashabokov K., et al. Improving the Fuel Efficiency of an Agricultural Tractor Diesel Engine // E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 411. No. 01045. doi: 10.1051/e3sconf/202341101045
  9. Патент на изобретение РФ 2231673/ 27.06.2004. Бюл. №15. Хаширов Ю. М., Бугов Х.У., Болотоков А.Л. Распылитель дизельной форсунки. EDN: QICOPD
  10. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1988.
  11. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1982.
  12. ГОСТ 10579-88. Форсунки дизелей. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1988.
  13. ГОСТ 3647-80. Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы контроля. М.: Изд-во стандартов, 1980.
  14. Veselovsky A., Troyanovskaya I., Syromyatnikov Y., et al. Features of Wear of Gears of Agricultural Machinery // Acta Technologica Agriculturae. 2023. Vol. 4. Р. 207–214. doi: 10.2478/ata-2023-0028

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Топливная форсунка с винтовым каналом иглы: 1 — корпус; 2 — игла; 3 — направляющая часть иглы; 4 — винтовая канавка; 5 — несущая часть иглы; 6 — запорная часть иглы; 7 — топливоподающий канал; 8 — внутренняя полость корпуса; 9 — сопловые отверстия; 10 — кольцевая канавка.

Скачать (96KB)
3. Рис. 2. Распылители форсунки ФД-22 с (a) модернизированной и (b) серийной иглой.

Скачать (84KB)
4. Рис. 3. Тензометрическая станция УТС1-ВТ-12/35 для замеров подачи топлива.

Скачать (117KB)
5. Рис. 4. Стенд КИ-35478 для испытания дизельных форсунок.

Скачать (103KB)
6. Рис. 5. Прибор КИ-3333 для испытания и регулировки форсунок.

Скачать (226KB)
7. Рис. 6. Изменение гидравлической плотности и эффективного проходного сечения в зависимости наработки .

Скачать (167KB)
8. Рис. 7. Изменение гидравлической плотности в зависимости от времени наработки в процессе ускоренных стендовых испытаний (1) модернизированных и (2) серийных распылителей.

Скачать (74KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».