автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обоснование параметров и разработка устройства противодавления впрыску регулировочных стендов топливных систем дизелей

КОСТЕНКО Леонид Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ ВПРЫСКУ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ СТЕНДОВ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ДИЗЕЛЕЙ

Специальность 05.20.03 - технологии и средства технического обслуживания

в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени 5 ДЕК 2013

кандидата технических паук

Уфа 2013

005542429

005542429

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования (ФГБОУ ВПО) Башкирский государственный аграрный университет (Башкирский ГАУ) на кафедре теплотехники и энергообеспечения предприятий.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Инсафуддинов Самат Зайтунович

Официальные оппоненты: Неговора Андрей Владимирович

доктор технических наук, профессор, кафедра тракторов и автомобилей ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ, профессор Алексеев Владимир Николаевич кандидат технических наук, доцент, кафедра проектирования и управления в технических системах Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный аграрный университет, заведующий кафедрой.

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное обра-

зовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный аграрный университет

Защита состоится 18 декабря 2013 г. в Ю00 на заседании диссертационного совета ДМ 220.003.04 при ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ по адресу: 450001, ул. 50-летия Октября, 34, ауд. 259/3. Тел.: (347) 228-91-77

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Автореферат разослан /¿>> 201 Зг.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор , Мударисов С.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. К настоящему времени основной силовой установкой применяемой в сельском хозяйстве на мобильных машинах - тракторах, комбайнах и автомобилях стали дизельные двигатели (далее по тексту независимо от назначения дизели) и из-за этого в себестоимости сельхозпродукции значительную долю составляют затраты на дизельное топливо и возникла серьезная проблема снижения его расхода.

В решении этой проблемы большое значение имеет совершенствование средств и технологии обслуживания дизельной топливной аппаратуры.

Важнейшим показателем работы топливной аппаратуры, определяющим топливную экономичность дизелей, является идентичность процесса топливоподачи в цилиндры двигателя, оцениваемая идентичностью закона подачи, в частности характеризующих его параметров — цикловой подачи, опережения и продолжительности впрыска и др.

Однако имеющиеся в распоряжении эксплуатационников регулировочные стенды, в которых впрыск производится в среду с атмосферным давлением, не позволяют обеспечивать должную идентичность топливоподачи. К тому же они требуют больших затрат времени на проведение регулировочных работ и существенно ухудшают микроклимат в регулировочных цехах.

В этой связи дальнейшее совершенствование регулировочных стендов топливной аппаратуры дизелей, в частности, введением противодавления впрыску, явившееся целью настоящей работы, имеет большое практическое значение.

Диссертационная работа выполнялась в Башкирском ГАУ в 2006-2013 г.г. в соответствии с «Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ на 2006 ... 2010 г.г.» по договорам с АН РБ и Уфимским тепловозоремонтным заводом.

Степень разработанности. Известны разнообразные устройства противодавления впрыску. Все их отличает сложность конструкции. Башкирским ГАУ предложено простое по конструкции устройство противодавления впрыску. Простота устройства достигнута за счет того, что противодавление создается самим впрыскиваемым топливом. Теоретически и экспериментально оно еще окончательно не обосновано, в частности, не разработана методика расчета и разработки таких устройств, а также регулировки топливной аппаратуры на стендах с таким устройством.

Цель исследования. Повышение эффективности технического обслуживания дизельной топливной аппаратуры путём обоснования параметров и разработки устройства противодавления впрыска.

Объект исследования. Средства и технологии технического обслуживания топливной аппаратуры современных автотракторных дизелей.

Предмет исследования. Закономерности работы топливной аппаратуры дизелей, отрегулированных на безмоторных стендах при различных противодавлениях впрыску, создаваемых самим впрыскиваемым топливом.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель работы топливной аппаратуры ди-

зелей, отрегулированных на безмоторных стендах при различных противодавлениях впрыску;

- получены аналитические зависимости для определения давления в камере устройства противодавления впрыска в процессе впрыска.

Вклад автора в проведенное исследование. Лично автором разработаны функциональная схема работы дизельной топливной аппаратуры, отрегулированной на безмоторных стендах, стенд, модернизированный введением противодавления впрыску, устройство противодавления впрыску, выполненное в виде двухпружинного механического аккумулятора, методика расчета и проектирования камер впрыска таких устройств.

Теоретическая и практическая значимость. Разработаны устройство противодавления впрыску и методика его расчета и проектирования, стенд с противодавлением впрыску (Патент №2429373) и технология регулирования топливной аппаратуры на этом стенде, позволяющие сохранить при работе на двигателе достигнутую высокую точность регулировочных параметров, снизить трудоемкость регулировочных работ и существенно улучшить микроклимат в регулировочных цехах.

Методология и методы исследований. Теоретические исследования базировались на основных положениях теории ДВС, гидравлики и классической механики. Результаты работы подтверждены совпадением расчетных данных с экспериментальными, полученными с использованием стандартных пакетов прикладных программ

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены в ОАО «Уфимский ТРЗ», МУП «Татышлинская сельхозтехника», УАТП-8 филиале ГУП «Башавтотранс» РБ и используются в учебном процессе Башкирского ГАУ.

Апробация работы. Устройство противодавления впрыску демонстрировалось на специализированных выставках «Агрокомплекс» в г. Уфе в 2007, 2010, 2012 и 2013 г.г. и отмечено Дипломами и медалями Министерства сельского хозяйства РБ, Торгово-промышленной палаты РБ и Башкирской выставочной компании. Основные положения диссертации обсуждались на научно-практических конференциях Башкирского ГАУ (2007 ... 2012 г.г.), Уфимского Нефтяного ГТУ (2008 г.), Чувашской ГСХА (2006 г.) и прошли проверку в 2011-2012 г.г. в МУП «Татышлинская сельхозтехника», на Уфимском тенловозоремонтном заводе и в УАТП-8 филиале ГУП «Башавтотранс» РБ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, получен патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 90 наименований. Она изложена на 140 страницах, включает 54 рисунка, 19 таблиц и приложения на 13 с.

Положения, выносимые на защиту:

1. Функциональная схема работы аппаратуры топливоподачи на регулировочном стенде с предложенным устройством противодавления впрыску.

2. Конструктивно-режимные параметры устройства противодавления впрыску.

го в головку двигателя. Температура отработавших газов определялась никель-кобальтовой термопарой типа НК-СА (с пределами измерений 300...10000°С), установленной в выпускной коллектор двигателя.

Параметры топливоподачи оценивались с использованием компьютера, аналого-цифровых преобразователей и соответствующих программных средств регистрации.

В 4 главе «Экспериментальные исследования устройства»

приведены результаты экспериментов.

Наилучшие результаты получены при использовании индуктивного датчика и установке на линию низкого давления гидроаккумулятора объемом 450 мм3.

Индикаторная диаграмма дизельного двигателя Д-21А с нанесенной на нее диаграммой давления в камере противодавления впрыску изображена на рисунке 8.

Ри Р2< Рз 11Рг — давления в началах впрыска, воспламенения топлива, конца впрыска и максимальное; I и II — периоды ■задержки самовоспламенения и ускоренного сгорания Рисунок 8 - Совмещенная развернутая индикаторная диаграмма дизеля Д-21А2 при N,,=20 кВт (показана штриховыми линиями) и график давления в измерительной камере датчика (сплошная линия кривая 1-2-3.

Из нее следует, что характеры изменения давления в надпоршневом пространстве двигателя Д-21Л и топлива в камере противодавления впрыска практически совпали. Это свидетельствует о том, что в созданном устройстве противодавление впрыску действительно приближается к имеющимся в двигателе реальным условиям.

\/

ФГБОУ ВПО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

04201451555

КОСТЕНКО Леонид Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ ВПРЫСКУ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ СТЕНДОВ

ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ДИЗЕЛЕЙ

Специальность 05.20.03- технологии и средства технического обслуживания

в сельском хозяйстве

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель -кандидат технических наук, доцент С.З. Инсафуддинов

Уфа- 2013

41

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4 ВВЕДЕНИЕ 6

1 ОБЗОР НИР ПО РЕГУЛИРОВОЧНЫМ СТЕНДАМ ДЛЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ 11

1.1 Неравномерность топливоподачи, как важнейший показатель работы топливной аппаратуры тракторных дизелей 11

1.2 Методы определения неравномерности топливоподачи 18

1.3 Обзор стендов для регулировки топливной аппаратуры на подачу и неравномерность подачи 21 Выводы по главе, цели и постановка задач исследования 38

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ УСТРОЙСТВА ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ ВПРЫСКУ

2.1 Общий анализ начального варианта устройства противодавления впрыску конструкции БГАУ 41

2.2 Усовершенствование устройства противодавления впрыска и разработка методики его проектирования 48

2.2.1 Функциональная схема работы аппаратуры топливоподачи на регулировочных стендах и дизеле и основные требования к регулировочным стендам 48

2.2.2 Методика проектирования модернизированного устройства 55 противодавления впрыску

2.2.3 Общая схема и конструкция устройства противодавления 68 впрыску

2.2.4 Модернизированное устройство и стенд с устройством противодавления впрыску 69

2.2.5 Возможные направления дальнейшего совершенствования схемы работы устройства противодавления впрыска 77 Выводы по главе 79

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДИКА

ИССЛЕДОВАНИЙ. ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ 81

3.1 Экспериментальный стенд с устройством противодавления впрыску, стенды, испытательное оборудование 81

3.2 Измерительные датчики. Общая методика эксперименталь- 89 ных исследований

3.3 Моторные испытания 96

3.4 Обработка экспериментальных данных, оценка погрешностей измерений 97 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТРОЙСТВА 102

4.1 Предварительные экспериментальные исследования по традиционной методике 102

4.2 Экспериментальные исследования на усовершенствованной 105 установке

4.3 Исследование на моторном стенде 108

4.4 Разработка методики регулировки топливной аппаратуры с использованием предложенного устройства противодавления впрыску 109 Выводы по главе 112 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО УСТРОЙСТВА В РЕГУЛИРОВОЧНЫХ СТЕНДАХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ДИЗЕЛЕЙ 113 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 117 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 119 ПРИЛОЖЕНИЯ 128

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Ne - эффективная мощность двигателя, кВт;

i - число цилиндров;

г - тактность двигателя;

ge - удельный эффективный расход топлива, г/(кВт-ч);

Мк - крутящий момент двигателя, Н-м; Мс - момент сопротивления, Н-м;

hp - ход исполнительного элемента регулятора (рейки насоса), мм;

Ah - отклонение хода исполнительного элемента регулятора, %\

о

gm - цикловая подача секции топливного насоса, мм /цикл;

Ag4l - отклонение цикловой подачи секции топливного насоса, %;

пн - номинальная частота вращения коленчатого вала, мин1;

пттхх - минимально-устойчивые обороты холостого хода, мин1;

© - опережение впрыска, град;

рв - давление начала впрыска, МПа;

рг - давление воспламенения топлива, МПа;

pz - давление конца впрыска максимальное, МПа;

р - давление среды, в которую впрыскивается топливо, МПа\ Ртах и Ртт - максимальное и минимальное давления впрыска одной секции насоса, МПа;

р3 - давление газов в цилиндре в конце впрыска топлива, МПа;

дс - межсекционная неравномерность топливоподачи, %;

ёц - межцикловая неравномерность топливоподачи, %;

у т - удельный вес топлива, кг/м3;

hu - величина подъема иглы распылителя, мм;

(р - угол опережения впрыска, град;

г - радиус кривошипа, м;

I - длина шатуна, м;

D - диаметр поршня, м;

полный ход поршня, м; рабочий объем цилиндра, м3; полный объем цилиндра, м3; объем камеры сжатия, м3; степень сжатия; показатель политропы сжатия;

угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя, с фактор динамичности цикла топливоподачи; жесткость процесса сгорания.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Россия занимает первое место в мире по площади пахотных земель (около 78 млн. га), однако примерно 30 млн. га использует нецелевым образом. К сожалению, необходимо отметить, что ещё примерно 10 млн. га утеряно для сельского хозяйства за последние 15 лет, притом, что, в целом, земельный фонд России составляет 9% мирового. Однако на нем производится лишь 1,5% мировой продукции сельского хозяйства. Основной причиной такого соотношения является то, что большая часть территории страны находится в зоне рискованного земледелия.

Проблема производства сельскохозяйственной продукции в стране обострилась в последние годы в связи со снижением технической оснащенности сельхозпредприятий.

Происходит постоянное увеличение списания старой техники: от общего количества ежегодно списывается 8 -11%, а пополнение составляет лишь до 4Уо в год. Имеющийся в настоящее время парк мобильной техники за последние 10 лет сократился по тракторам в 2,5 раза, по зерно - и кормоубороч-ным комбайнам, соответственно, в 2,7 и 3,0 раза. Срок службы двух третьих парка этой техники превышает 20 лет. Обеспеченность посевных работ исправными тракторами в России снизилась до 5-6 машин на 1000 га пашни (примерно до 65% нормативной), обеспеченность уборочных работ исправными зерноуборочными комбайнами до 2-3 единиц на 1000 га посевных площадей (50% нормативного).

Удельная энергонасыщенность предприятий АПК снизилась до 0,36 кВт/га, тогда как в среднем по странам Евросоюза она составляет 4 кВт/га, а в Японии достигает даже 7,5 кВт/га. Износ основных фондов приблизился к критическому минимуму и превысил их ежегодное обновление в 10раз.

На сегодня важнейшей задачей стало сохранение работоспособности оставшихся в эксплуатации примерно 750 тыс. тракторов, 250 тыс. зерно- и кормоуборочных комбайнов, более 1 млн. других машин и механизмов.

К настоящему времени основной силовой установкой в сельскохозяйственном производстве стали дизельные двигатели, устанавливаемые на тракторах, автомобилях, комбайнах.

В этой связи сельское хозяйство стало крупнейшим потребителем нефтепродуктов, а себестоимость сельхозпродукции во многом зависит от экономного их расходования.

В решении проблемы снижения расхода нефтепродуктов и продления срока службы тракторных, автомобильных и комбайновых дизелей особое место принадлежит совершенствованию конструкции, ремонта и обслуживания дизельной топливной аппаратуры, являющейся, по образному выражению Черноиванова В.И. - «сердцевиной всей энергетики сельского хозяйства».

В соответствии с имеющимися данными повышение качества обслуживания топливной аппаратуры позволит не только снизить удельный расход топлива на 10-15% и заметно улучшить экологические показатели двигателей, но и существенно продлить сроки службы тракторных, автомобильных и комбайновых дизелей.

Важнейшим показателем работы топливоподающей аппаратуры, определяющим экономичность, надежность и экологичность дизелей, является идентичность процесса топливоподачи, оцениваемая идентичностью закона подачи, в частности, характеризующих его важнейших параметров - цикловой подачи топлива, опережения и продолжительности процесса впрыскивания, давления впрыскивания, качества распиливания топлива и др.

Неидентичность топливоподачи не только ухудшает технико-экономические показатели работы двигателя, но и ведет к росту механических и термических нагрузок на его узлы и детали, увеличивает токсичность и дымность отработавших газов. Это негативное воздействие особенно ощущается на режимах малых нагрузок и холостого хода двигателя.

Топливная аппаратура на всех режимах работы дизельного двигателя должна обеспечивать идентичную топливоподачу во все цилиндры двигателя.

В соответствии с требованиями ГОСТ 20793-2009 [40] регулировку топливного насоса и форсунок производят, ориентируясь на это требование, через каждые 960 моточасов работы (при ТО-3). За основные контролируемые показатели при этом принимают (по ГОСТ 10578-95) [38] цикловую подачу и опережение впрыска топлива.

Однако необходимо отметить, что имеющиеся в распоряжении эксплуатационников стенды предусматривают впрыск топлива в среду с атмосферным давлением, тогда как при работе на двигателе впрыску противодействует относительно высокое давление газов. Из-за этого нарушается установленная при регулировках равномерность топливоподачи. К тому же они требуют больших затрат времени на регулировочные работы (из-за возникающей при этом необходимости 2-3 разовой корректировки величины и опережения подачи), а в эксплуатации приходится работать с открытыми объемами топлива, существенно ухудшающими микроклимат в цехах по регулировке топливной аппаратуры.

Анализ литературных данных, проведенный в объеме настоящей работы, стал основной для модернизации стенда для испытаний и регулировок топливных систем. Особенность стенда — он позволяет создать противодавление впрыску топлива, снизить трудоемкость регулировочных работ и повысить точность регулировок. Все это дает значительный экономический эффект.

Цель исследования. Повышение эффективности технического обслуживания дизельной топливной аппаратуры путём обоснования параметров и разработки устройства противодавления впрыска.

Объект исследования. Средства и технологии технического обслуживания и испытания топливной аппаратуры современных автотракторных дизелей.

Предмет исследования. Закономерности работы топливной аппаратуры дизелей, отрегулированных на безмоторных стендах при различных противодавлениях впрыску, создаваемых самим впрыскиваемым топливом.

Методология и методы исследований. Теоретические исследования базировались на основных положениях теории ДВС, гидравлики и классической механики. Результаты работы подтверждены совпадением расчетных данных с экспериментальными, полученными с использованием стандартных пакетов прикладных программ.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель работы топливной аппаратуры дизелей, отрегулированных на безмоторных стендах при различных противодавлениях впрыску;

- получены аналитические зависимости для определения давления в камере устройства противодавления впрыска в процессе впрыска.

Теоретическая и практическая значимость. Разработаны устройство противодавления впрыску и методика его расчета и проектирования, стенд с противодавлением впрыску (Патент №2429373) и технология регулирования топливной аппаратуры на этом стенде, позволяющие сохранить при работе на двигателе достигнутую высокую точность регулировочных параметров, снизить трудоемкость регулировочных работ и существенно улучшить микроклимат в регулировочных цехах.

Апробация работы. Устройство противодавления впрыску демонстрировалось на специализированных выставках «Агрокомплекс» в г. Уфе в 2007, 2010, 2012 и 2013 г.г. и отмечено Дипломами и медалями Министерства сельского хозяйства РБ, Торгово-промышленной палаты РБ и Башкирской выставочной компании. Основные положения диссертации обсуждались на научно-практических конференциях Башкирского ГАУ (2007 ... 2012 г.г.), Уфимского Нефтяного ГТУ (2008 г.), Чувашской ГСХА (2006 г.) и прошли проверку в 2011-2012 г.г. в МУП «Татышлинская сельхозтехника», на Уфимском тепловозоремонтном заводе и в УАТП-8 филиале ГУЛ «Башавтотранс» РБ.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены в ОАО «Уфимский ТРЗ», МУП «Татышлинская сельхозтехни-

ка», УАТП-8 филиале ГУП «Башавтотранс» РБ и используются в учебном процессе Башкирского ГАУ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Функциональная схема работы аппаратуры топливоподачи на регулировочном стенде с предложенным устройством противодавления впрыску.

2. Конструктивно-режимные параметры устройства противодавления впрыску.

3. Методика расчета устройства противодавления впрыску для топливной аппаратуры дизелей.

4. Устройство противодавления впрыску и стенд, модернизированный с использованием этого устройства и эффективность их применения.

Связь с планами научных исследований и производством. Отдельные разделы диссертационной работы выполнены в соответствии с «Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ на 2006 ... 2010 г.г.» (Совершенствование конструкции, ремонта и регулировки топливных систем тракторных и комбайновых дизелей).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 90 наименований и изложена на 140 страницах, включающих 52 рисунка, 21 таблицу и приложения на 13 с.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, получен патент на изобретение.

1 ОБЗОР НИР ПО РЕГУЛИРОВОЧНЫМ СТЕНДАМ ДЛЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ 1.1 Неравномерность топлнвоподачн, как важнейший показатель работы топливной аппаратуры тракторных дизелей

Отличают межсекционную <5С, межцикловую дц и суммарную ¿^неравномерности топливоподачи. Величины дс и 5Ц определяют по формуле [20, 31]:

8С= .юоо/o (1 1}

§ц. max § ц. min '

2

где g4.max и g4.min - максимальная и минимальная цикловые подачи топливной системы, мм3/цикл.

При исследованиях, производстве и эксплуатации топливных систем цикловые подачи обычно оценивают с использованием специальных испытательных стендов. При этом давление впрыска топлива устанавливается согласно техническим требованиям для топливного насоса. Цикловая подача оценивается по объёму топлива, поданного в течение принятого для данного насоса числа циклов (в таблице 1.3 для примера приведены данные по насосам типа УТН) [3,12,34].

Необходимую корректировку цикловой подачи в рядных насосах осуществляют, воздействуя (зубчатым сектором или другим механизмом) на угловое положение плунжера относительно его втулки.

В распределительных насосах (например, типа НД) обеспечение необходимой цикловой подачи топлива возможно только по группам секций (изменением длины тяги, соединяющей поводки дозаторов секций).

Межцикловую неравномерность 5Ц в производстве и эксплуатации обычно не оценивают. При экспериментальных исследованиях ее рекомендуют определять на основе анализа 30-50 последовательных циклов [13,23,31].

Межцикловая неравномерность подачи топлива может определяться по

максимальным и минимальным значениям из ряда величин цикловых подач, полученных при непосредственном или косвенном их измерении за определенный период (по формуле 1.1). Более объективным представляется определение их на основе анализа закона распределения цикловых подач [31,45, 50].

Результаты расчетов представлены в таблице 1.1.

Анализ её показывает, что величины последовательных цикловых подач действительно распределяются согласно закону нормального распределения. Величина среднеквадратичного отклонения для первой секции равна 2,07, а для второй - 2,26. Как видно, в первом случае эта величина немного ниже, однако среднее значение неравномерности между циклами у этой секции оказалась больше (20,36% - определено по применяемой ныне методике). Объясняется это тем, что наиболее отдаленные значения от математического ожидания величины встречаются здесь реже (в интервале от 41 до 42 один раз, а от 50 до 51 - три раза).

Неравномерность межсекционная, определенная с использованием gмax и gцmin составила 2,42, а по предлагаемой методике оказалась больше - 4,35%.

Стоит также отметить, что значения текущих неравномерностей цикловых подач представляют собой общую неравномерность подачи топлива рассматриваемой секции системы питания.

При определении по ныне применяемой методике общая неравномерность составила 22,47% (5С=2,42%, 8Ц=120,05%), а по предлагаемой - 7,72% (Зс= 4,35%, ёц=3,37%) (таблица 1.1), т.е. меньше отличается от неравномерности подачи топлива математически ожидаемой. С учетом этого можно сделать вывод об объективности предлагаемой методики.

В литературе встречаются лишь ограниченные, зачастую противоречивые, данные по влиянию межцикловой (8ц) и межсекционной (дс) неравномерностей топливоподачи на показатели работы дизеля [25,49,65].

Выявлено, что степень влияния 8С на показатели работы зависит от условий работы двигателя.

Стендовыми исследованиями тракторного двигателя Д-54 на номи-

нальном режиме в НАТИ было установлено, что увеличение 8С до 12% не оказывает заметного влияния на эффективную мощность и эффективный удельный расход топлива.

Л.К. Челпан [86,87] стендовыми испытаниями двигателя Д-40 показал, что при увеличении 8С на 30% изменением прои�