Инновационные технологии в топливных системах тепловозных дизелей

Введение 7
1 Развитие топливных систем и оборудования тепловозных
дизелей 8
1.1 Топливная аппаратура тепловозных дизелей
1.2 Исследования топливной аппаратуры
при малых цикловых подачах 15
1.3 Конструктивные мероприятия по улучшению работы топливной
аппаратуры при малых цикловых подачах 19
2 Испытания и настройки качества
функционирования форсунок тепловозного дизеля 24
2.1 Технологическое оборудование 24
2.2 Ремонт и испытание форсунок
2.2.1 Ремонт корпусных деталей форсунок 33
2.2.2 Ремонт и испытания распылителя форсунки 35
2.3 Сборка форсунок и монтаж на тепловозном дизеле 41
3 Автоматическая система регулирования
давления впрыска топлива 43
3.1 Конструкция пневмодогружателя
форсунки дизеля ПД1М 46
3.2 Результаты испытаний форсунок, оборудованных
пневмодогружателями 47
3.3 Расчет давления впрыска форсунки
с пневмодогружателем 52
3.4 Величины средних диаметров капель 54
3.5 Расчет годового экономического эффекта 58
4 Безопасность труда и обеспечение требований
при организации рабочих мест оператора
стенда по испытанию форсунок 63

4.1 Характеристика возможных опасных и вредных
производственных факторов на рабочем месте 63
4.2 Анализ наличия опасных зон и эффективности
действия технических средств, обеспечивающих
безопасность обслуживания оборудования 64
4.3 Характеристика производственного процесса
на рабочем месте (тяжесть физических усилий,
темп работы, напряженность, рабочая поза) 65
4.4 Эргономический анализ организации
рабочего места оператора 68
5 Экономический эффект от изготовления
стенда испытания форсунок 73
Заключение 81
Литература 82
Приложение А 84

Весь текст будет доступен после покупки

Экономия топливно-энергетических ресурсов привлекает к себе особое внимание. Один из важных ее аспектов – решение задач повышения топливной экономичности и совершенствования топливных систем дизелей.
Задача повышения экономичности дизелей неразрывно связана с исполь-зованием в них наддува и, как правило, объемного смесеобразования,
что в свою очередь, требует более высоких скоростей и давлений впрыска топлива. Проблему форсирования топливных систем по давлению впрыскива-ния рассматривают с точки зрения, как гидродинамики, так и повышения их надежности и других показателей.
Эксплуатация тепловозных дизелей требует надежной работы топливной системы, которая должна обеспечивать качественный впрыск топлива в
цилиндры двигателя не только на номинальном режиме, но и при всех числах оборотов коленчатого вала, включая холостой ход. Последнее требова-ние имеет особое значение для тепловозных двигателей, время работы которых без нагрузки
иногда занимает до 60-70% всего времени работы.

Весь текст будет доступен после покупки

1 РАЗВИТИЕ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ И ОБОРУДОВАНИЯ
ЛОКОМОТИВНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
1.1 Современные топливные системы высокого давления
В двигателях двойного назначения, как правило, используют два типа систем: гидромеханические системы и системы импульсивного действия с электронным управлением в которых импульс давления топлива формируется непосред-ственно в ТНВД, а цикловая подача обеспечивается электромагнитным клапа-ном путем перепуска топлива из положения нагнетания в магистраль высокого давления [6].
Ограничение использования аккумуляторных систем Common Rail, название которой переводится как «общая магистраль» связано с необходимостью обес-печения жестких требований к дизельной установке, работающей в транспорт-ных условиях.
В связи со значительной агрегатной мощностью двигателей двойного назначе-ния, магистраль высокого давления их топливных систем выполняется индиви-дуально для каждого цилиндра и состоит, как правило, из ТНВД, топливопро-вода высокого давления и форсунки, а в системах Common Rail дополнительно и гидроаккумулятора. Магистрали низкого давления отличаются незначитель-но и принципиальных отличий не имеют. На рис. 1.1 представлена типовая структурная схема.


1.1.1 Гидромеханическая система топливоподачи


Рисунок 1.1 - Гидромеханическая система топливоподачи
1 – топливный бак; 2, 4 – фильтры грубой и тонкой очистки; 3 – топли-воподкачивающий насос; 5 – топливный насос высокого давления; 6 – подпорный клапан; 7 – кулак распределительного вала; 8 – топливопро-вод высокого давления; 9 – форсунка.

Преимущество гидромеханических систем заключается в относительной про-стоте конструкции, высокой надежности, достигаемой за счет хорошо отрабо-танных технологий изготовления, возможности обеспечения быстрого и надеж-ного пуска двигателя. Недостатком является ограниченная возможность управ-ления законом подачи топлива.
Система топливоподачи импульсного типа с электронным управлением показа-на на рис.10.2.


Система топливоподачи импульсного типа с электронным управлением.
а)


б)


Рисунок 1.2 - Система топливоподачи импульсного типа с электронным управлением
1 – дизель; 2 – автоматика потребителя; 3 – электронная управляющая си-стема; 4 – датчик фазы коленчатого вала; 5 – датчик частоты вращения; 6 – датчик фазы распределительного вала; 7 – датчик температуры в цилиндре; 8 – датчик давления в цилиндре; 9 – датчик состава выхлопных газов; 10 – датчик нагрузки; 11, 13 – фильтры; 12 – топливоподкачивающий насос; 14 – клапан аварийного отключения подачи; 15 – электромагнитный управля-ющий клапан; 16 – насос высокого давления; 17 – подпорный клапан; 18 – форсунка; 19 – кулачковый вал; 20 – топливопровод высокого давления; 21 – топливный бак.

Преимуществами систем импульсного действия являются относительная про-стота конструкции, возможности гибкого управления опережением впрыскива-ния, реализация многофазного впрыскивания и высокое быстродействие. В ка-честве недостатков следует отметить невозможность гибкого управления давле-нием впрыскивания.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Тепловозы ТЭМ1 и ТЭМ2 /Под ред. Е. Ф. Сдобникова. М.: Транспорт, 1978. 278 с.
2 Аравкин М. Я., Плахтюрин В. М. Модернизированные ди-зель-генераторы типа Д50М (особенности конструкции, эксплуатации и ре-монт). М.: Транспорт, 1968. 208 с.
3 Гуревич А. Н. Топливная аппаратура тепловозных и судовых дви-гателей типа Д100 и Д50 / А. Н. Гуревич, З. И. Сурженко, П. Т. Клепач. М.: Машиностроение, 1986. 248 с.
4 Работа тепловозных дизелей на малых нагрузках: производственно-практическое издание / А. П. Чиркин, А. Н. Гуревич, А. Э. Сим-сон, А. П. Кудряш. М.: Транспорт, 1966. 115 с.
5 Двигатели внутреннего сгорания (тепловозные дизели и газотурбинные установки): Учебник / А. Э. Симсон, А. З. Хомич, А. А. Куриц и др. М.: Транспорт, 1980. 384 с.
6 Федотов Г.Б., Левин Г. И. Топливные системы тепловозных ди-зелей. Ремонт, испытания, совершенствование. М.: Транспорт, 1983. 192 с.
8 Правила технического обслуживания и текущего ремонта тепловозов ТЭМ2, ТЭМ2А, ТЭМ2У, ТЭМ2УМ. М.:Транспорт, 1998. 156с.

Весь текст будет доступен после покупки