автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Повышение ресурса распылителей форсунок судовых дизелей

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Толмачёв Александр Викторович

ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА РАСПЫЛИТЕЛЕЙ ФОРСУНОК СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ

Специальность 05.08.05. "Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

РГБ ОД

2 3 НОЯ

На правах рукописи

УДК 621.436:629.12.05-62

Калининград 2000

Работа выполнена на кафедре

"Судовые энергетические установки и теплоэнергетика" Калининградского государственного технического университета.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор В.Г. Кузькин.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ковальчук Л.И., кандидат технических наук, доцент Судаков Ю.Т.

Ведущее предприятие: Государственное унитарное предприятие "Государственный ордена "Знак Почета" научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ГИПРОРЫБФЛОТ) г. Санкт-Петербург.

Защита состоится 23 июня 2000 г. в 15М на заседании диссертационного совета Д117.05.03 Калининградского государственного технического университета по адресу: 236000, г. Калининград, Советский проспект, 1. Тел. (0112) 467314, 216291. Факс (0112) 273604.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Ваши отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу - 236000, г. Калининград, Советский проспект, 1, КГТУ, диссертационный совет Д117.05.03

Автореферат разослан 22 мая 2000 г. Ученый секретарь дирсертационнето совета к.т.н., доцент ЦуМ^Р^ О Пухов В.В.

0Ч55.5Ч-ОЧиЧ-ОШ,О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Переход экономики на рыночные отношения вынуждает изыскивать пути сокращения транспортных расходов. Далеко не последнюю роль в формировании себестоимости товаров играют расходы на топливо и обслуживание транспортных средств. Флот рыбной промышленности является крупным потребителем топлива. Эффективность его работы во многом определяется экономичностью СЭУ. Поэтому в настоящее время и на ближайшую перспективу основным источнком механической энергии остается дизельный двигатель. Более 90 % транспортных и промысловых судов имеют в своем составе установки с дизельным приводом. От надежности и экономичности дизельных двигателей зависит эффективность работы судна в целом.

Опыт эксплуатации и статистические данные свидетельствуют о том, что наименее долговечным звеном дизельного двгателя является топливная аппаратура, на долю которой приходится большая часть всех отказов двигателя. Это подтверждается и малыми среднестатистическими сроками службы элементов топливной аппаратуры. При этом чаще всего выходят из строя распылители форсунок, на долю которых приходится по разним оценкам от 30% до 90% всех отказов по двигателю. Износ распылителя и утрата нормального функционирования во многом связаны с выходом из строя его запорного узла - конического уплотнения. Поэтому повышение ресурса распылителя и его запорного узла являетя важной и нестареющей задачей.

Цель работы. Целью работы является исследование особенностей изнашивания конических уплотнений распылителей, уточнение механизма функционирования и изыскание способов повышения ресурса распылителя и его конического уплотнения.

Методы исследования. Для достижения указанной цели в работе используются аналитические, экспериментальные методы исследования и математическое моделирование.

Аналитические методы использовались для получения основополагающих зависимостей и получения решений, описывающих отдельные моменты математических моделей.

Экспериментальные исследования проводились на установках ускоренного изнашивания конических уплотнений распылителей, стендах определения качества функционирования, установке определения гидродинамических характеристик, на

судовых двигателях в их обычной рядовой эксплуатации.

Научная новизна. Исследован механизм изнашивания конических уплотнений распылителей, на основе которого установлены факторы снижающие удельные нагрузки и повышающие их ресурс. Предложена модель течения топлива с учетом уплотняющего пояска. Разработана модель посадки иглы распылителя в седло, на основе которой предложена методика расчета конструкции распылителя с коническим уплотнением, обеспечивающим безударную посадку и практически безызносную работу.

Практическая значимость работы. Показана возможность существенного повышения ресурса конических уплотнений распылителей за счет конструктивно-технологических мероприятий. Разработаны и переданы для внедрения в Государственное унитарное предприятие "Государственный ордена "Знак Почета" научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ГИПРОРЫБФЛОТ) г. Санкт-Петербург рекомендации по повышению ресурса распылителей форсунок разных типов судовых дизельных двигателей. Изготовлены и испытаны опытные партии модернизированных распылителей.

Апробация работы. Ключевые моменты работы докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава вузов Минрыбхоза СССР в 1979 - 1995, Всесоюзном семинаре по ДВС при МВТУ им. Баумана (Москва, 1981), Всесоюзной межотраслевой научно-технической конфе-ренции"Развитие дизельных двигателей, топливной аппаратуры и повышение топливной экономичности" (ЦНИДИ - ЦНИТА, Ленинград 1985 г.), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей" (Ленинград-Пушкин, 1990).

Публикации. Результаты работы опубликованы в 3 статьях, научно-техническом отчете.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Она содержит 112 с. машно-писного текста, 18 таблиц, 35 рисунков, библиографию из 93 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Статистические данные ряда исследователей, научных коллективов и эксплуатирующих организаций позволяют утверждать, что наиболее уязвимым звеном топливной аппаратуры и двигателя в целом является распылитель форсунки. При этом его основной узел - коническое уплотнение выходит из строя более чем в 30% всех случаев. Среднее время наработки на отказ для различных распылителей колеблется от 500 до 4000 часов. Это связано с конструктивными особенностями, с технологией изготовления, особенностями монтажа и эксплуатации распылителей. Износ конических уплотнений распылителей все исследователи относят за счет двух причин: износ абразивными частицами и износ вследствие ударных наргузок при посадке иглы. В зависимости от качества топлива и его очистки (фильтрации) доминирует то одна, то другая причина. Однако если износ абразивными частицами может быть существенно замедлен, то ударные нагрузки на коническиое уплотнение распылителя являются проявлением естественного функционирования и поэтому неизбежны. Исследованию проблемы повышения ресурса распылителей и их конических уплотнений посвящены множество работ ведущих специалистов (Антипов В.В., Фомин Ю.Я., Астахов И.В, Рыбаков М.Г, Роганов С.Г. и др.), научных коллективов и научных школ: ЦНИТА, ЦНИДИ, МАДИ, МВТУ, ЯПИ, ЦНИИМФ, НАТИ, НАМИ, БЦПКТБ и др. Это говорит о важности проблемы и свидетельствует о необходимости продолжать исследования по поиску путей повышения ресурса конических уплотнений.

Несмотря на обилие исследований в них лишь констатируются факторы приводящие к износу конических уплотнений и некоторые количественные оценки этого износа и фактического ресурса. Основными способами повышения работоспособности считается повышение качества сталей и термического упрочнения поверхности. Во многих исследованиях присутствуют противоречивые факты. Нет конкретных указаний на геометрическое и технологическое оформление конических уплотнений. Основные факторы приводящие в выходу конических уплотнений из строя, в том числе ударное нагружение, приводятся многими исследователями (Рыбаков М.Г., Никонов Г.В., Федотов Г.Б.). Однако механизм ударного износа конических уплотнений изучен недостаточно, вследствие этого нет и конкретных целенаправленных эффективных конструктивных и технологических решений обеспечивающих существенное повышение ресурса.

Глава I. Анализ условий работы распылителей

Экономичность и надежность работы главных и вспомогательных дизелей судов флота рыбной промышленности в большой мере зависит от качества функционирования топливной аппаратуры, которая в связи с большим влиянием процесса топливоподачи на рабочий цикл дизеля в значительной степени определяет долговечность деталей кривошипно-шатунного механизма, то есть срок службы дизеля.

Для уточнения объекта исследования в начале работы (глава 1) собраны сведения по срокам службы распылителей, причинам их выбраковки и возможным конструктивным и технологическим способам повышения ресурса.

Статистические данные о ресурсе и надежности распылителей форсунок промысловых судов получены на основе анкетного опроса механиков и отчетам ВРПО "Севрыба", по данным механиков судов ПО "Эстрыбпром" и расходу элементов топливной аппаратуры на складах ПО "Калининградрыбпром". Несмотря на разные методики определения ресурса везде отмечаются крайне низкие значения работоспособности распылителей. В среднем распылители работают до первого отказа в течение 1400 час., а диапазон, в зависимости от особенностей конструкции, качества изготовления и условий эксплуатации составляет от 500 ... 700 час. до 1000 ... 4000 час. При напряженной промысловой работе вынужденные остановки по замене форсунок нарушают ритмичность работы, снижают эффективность использования промыслового времени. Анализ статистических данных показывает, что отказы топливной аппаратуры главных двигателей составляют -41.7%, а вспомогательных - достигают 85.5% от общего количества отказов. Доминирующими отказами топливной аппаратуры как главных, так и вспомогательных двигателей являются: заклинивание игл (по причине термической перегрузки или неудовлетворительной очистки топлива), некачественное распыливание топлива (по причине износа конических уплотнений или закоксовывания сопловых отверстий) и поломка пружин форсунок. Среди отказов топливной аппаратуры выделяются форсунки (80%), в которых наименее надежным элементом является распылитель, а самым уязвимым элементом распылителя является его запорный узел - коническое уплотнение. На долю конического уплотнения приходится от 35% до 70% всех отказов по распылителю.

Анализ литературных источников по срокам службы элементов топливной аппаратуры также свидетельствует о явно недостаточном их ресурсе. Р.В. Русинов считает, что "одним из наименее надежных конструктивных элементов в системе

топливоподачи являются распылители", поэтому для своевременного выявления их отказов по мнению проф. Фомина Ю.Я. "форсунки должны подвергаться профилактическому осмотру через каждые 1000 ... 1500 час.". Р.В. Русинов указывает также, что "на практике в достаточно большом количестве случаев срок службы распылителей не превышает 200 ... 500 часов". При этом "исключительное влияние на работоспособность распылителей оказывают уплотнительные свойства конусного уплотнения".

Нарушение уплотняющих свойств распылителя диагностируемое на стенде опрессовки как "вялый впрыск" проявляется на двигателе в виде повышенной температуры выпускных газов, повышенной дымности и повышенном расходе топлива. Дальнейшая эксплуатация приводит, как правило, и к закоксовыванию сопловых отверстий, и к заклиниванию иглы. Одна из основных причин закоксо-вывания - неблагоприятный характер протекания процесса топливоподачи, особенно в его конечной фазе.

Несмотря на определяющую роль конического уплотнения в работе распылителя форсунки, процесс его изнашивания изучен недостаточно, нет и систематизации параметров, определяющих качественное функционирование распылителя. Нет достаточно убедительных гипотез механизма функционирования конических уплотнений и причин нарушения функционирования. В процессах конструирования преобладает эмпирический метод, основанный на существующих аналогах. В конструировании нет единого подхода по оптимизации параметров конических уплотнений. Некоторые параметры назначаются применительно к возможностям осуществления технологического процесса производства.

"Во избежание механического износа уплотнения желательно, чтобы отношение результативного усилия к диаметру уплотнительного пояска было минимальным, однако из-за плохих уплотняющих свойств распылитель выходит из строя значительно раньше по причине закоксовывания сопловых отверстий и зависания иглы." - такая противоречивая рекомендация приводится в классической справочной литературе Р.В. Русиновым.

Анализ конструктивных характеристик распылителей форсунок и их конических уплотнений позволяет сделать вывод о наличии нереализованных конструктивных и технологических резервов в повышении ресурса. Качество изготовления конических уплотнений распылителей играет при этом важнейшую роль. Установлено, что максимальный подъем иглы (А„), энергия сжатой пружины форсунки (Е), диаметр основания запорного конуса (с1с) и его угол (а„), разность углов

(а„ -аг = Ла), ширина уплотнительного пояска (Ьп) и его суммарная шероховатость (2У?а), влияют на работоспособность конического уплотнения распылителя. Более того, эти параметры взаимосвязаны и имеется возможность оптмизировать характеристики для получения конструкции конического уплотнения высокого ресурса.

Примером для подражания конструктивного и технологического выполнения распылителя может быть распылитель двигателя типа *'Р1е1э11к". Этот распылитель имеет увеличенный диаметр основания запорного конуса (*/</</„ = 0.8), угол конуса составляет 2а = 90°, чистота обработки поверхности конуса иглы составляет Яа = 0.08, пружина форсунки максимально приближена к игле, поэтому масса подвижных частей минимальна. Несмотря на высокое конструктивное совершенство и технологию изготовления ресурс этого распылителя составляет не более 4000 часов. Отказ распылителя и его выбраковка чаще всего происходит по вине конического уплотнения.

Это объясняется тем, что динамические нагрузки, связанные с ударной посадкой иглы, в десятки раз превышают те статические контактные напряжения, которые возникают от затяжки пружины форсунки, необходимые для обеспечения паспортного давления подъема иглы и герметичности конического уплотнения между впрысками. Ограничение этих нагрузок - наиважнейшая задача в повышении ресурса конических уплотнений.

Глава 2. Изнашивание конических уплотенений.

Потеря герметичности конического уплотнения присходит по мнению Г.Б. Федотова по причине попадания на запорную поверхность в момент закрытия иглы инородных абразивных частиц, которые, внедряясь в поверхность, образуют лунки, вспучивания металла и риски. Вкрапления абразивных частиц могут остаться в поверхности также после взаимной притирки с целью обеспечения герметичности конического уплотнения. При динамическом нагружении также происходит отслаивание наклепанного металла от поверхности. Условия, определяющие этот вид износа зависят как от величины и количества абразивных частиц, поступающих вместе с топливом, так и от состояния контактируемых деталей. Аналогичный механизм приводится В.А. Кисликом: износ "... обусловлен ударами сопряженных поверхностей при посадке иглы. Наклепанный металл уплотнительного конуса отслаивается и вымывается топливом...", что со временем приводит к потере герметичности этого узла, которая в большой степени зависит от качества выполнения конусного уплотнения.

Таким образом, решающим фактором в изнашивании конических уплотнений выступает ударное динамическое нагружение. Процессу ударного взаимодействия в форсунке посвящен ряд работ Рыбакова М.Г. При динамическом нагруже-нии контактирующих поверхностей происходит ударно-усталостное изнашивание. В конечном итоге при многократном ударном воздействии поверхность становится шероховатой, что обусловлено энергией удара и механическими свойствами материала. По мнению Федотова Г.Б. в основе механизма изнашивания лежит многократная деформация поверхностного слоя, вызывающая постепенное нарастание наклепа, охрупчивание и последующее отделение частиц металла.

Определение ресурса конических уплотнений распылителей форсунок в процессе эксплуатации крайне трудоемко и длительно по времени. Усталостные процессы в металлах, и особенно в легированных сталях развиваются медленно: число циклов нагружения достигает десятков миллионов. Кроме того, в эксплуатации практически невозможно обеспечить идентичность условий, необходимых для анализа ресурса различных конструктивных решений распылителей. В силу этих обстоятельств проблема изнашивания и ресурса конических уплотнений до настоящего времени остается практически не изученной.

Решение задач по исследованию ресурса существенно облегчается при форсированном режиме воздействия на интересующий элемент в лабораторных условиях. Для исследования ресурса распылителей в на кафедре СЭУиТЭ КГТУ Кузькиным В.Г. разработана установка для ускоренных ресурсных испытаний. В установке достигнуто соответствие механизма изнашивания реальным условиям работы конических уплотнений.

Испытания на установке обеспечивают существенное сокращение времени испытаний до полного исчерпания ресурса. Ускорение износа достигается за счет уве-

воздействие иглы на седло в момент ее посадки.

Рис. 1. Основные размеры конического уплотнения, параметры, характеризующие его износ, и силовое

Ьп, мм

Рис. 2. Динамика изнашивания конического уплотнения распылителя двигателя ЫУ048 (по ширине уплотнительного пояска) в зависимости от разности углов, а также ресурс распылителей.

Рис. 3 Динимика изнашивания конического уплотнения распылителя двигателя N4^48 (по просадке иглы) в зависимости от разности углов, а также ресурс распылителей.

личения частоты циклов нагружения, увеличения энергии однократного удара и применения в качестве рабочего тела воздуха (вместо топлива). Модель изнашивания конического уплотнения приведена на рис.1. При испытаниях вполне достижимо ускорение изнашивания в 100 ... 200 раз. При испытаниях на установке получена зависимость процесса изнашивания конического уплотнения связывающая время работы (/), энергию ударного нагружения (£), частоту циклов (л), а также геометрические характеристики:

Важно отметить, что по результатам ускоренных ресурсных испытаний может быть оценен и реальный эксплуатационный ресурс. Такая оценка может быть выполнена на основе зависимостей, связывающих ресурс с энергией ударов и их частотой при испытаниях на установке и в реальных условиях эксплуатации.

Использование ускоренных испытаний распылителей позволяет без неоправданно больших затрат исследовать эффективность применения различных металлов, различных технологий, а также конструктивных решений, направленных на повышение ресурса.

Динамика ускоренного изнашивания конических уплотнений распылителей двигателя типа NVD48 для различных значений Ла приведена на рис. 2 и 3. Здесь же нанесены величины зарегистрированного ресурса их конических уплотнений. Как следует из приведенных данных наибольший ресурс достигается в интервале разности углов конусов иглы и седла Ла ~ 5'... 15'. Ресурсные испытания подтвердили, что рост ширины уплотнительного пояска Ь„ и увеличение хода иглы Ahu является объективным показателем изнашивания конического уплотнения.

Глава 3. Моделирование работы распылителей.

Коническое уплотнение, образованное запорной конической поверхностью иглы и конусом седла распылителя, при подъеме иглы представляет канал переменного сечения. По пути движения топлива из-за изменения углов напрвления течения в этом канале можно выделить четыре участка, обладающих специфическими угловыми характеристиками. Профиль конусного щелевого канала и его минимальное сечение изменяются при подъеме иглы. При достаточно малых

/ = 29110

e-sirjAa) Of 29-5/п(ац)-^ . 55• п 'U.9 4.9Ч J '

{la}

i = 29110

подъемах величина зазора между поверхностями конусов столь мала, что даже при высоких давлениях топлива в конусном канале возникает режим ламинарного течения.

Исследованию течения в конусно-щелевом канале при малых подъемах иглы уделяется много внимания в работах Астахова И.В., Трусова В.И., Перепелина А.П., Голубкова И.Г., Роганова С.Г. потому, что на данном этапе движения иглы формируется первоначальный импульс силы, обеспечивающий дальнейшее устойчивое движение иглы и гарантирующий качественное протекание всего процесса впрыска. Моменту посадки иглы уделяется не меньше внимания в связи с тем, что на данном этапе впрыска давление падает, качество распыливания топлива резко ухудшается, что сказывается на экономичности двигателя, дымности выпускных газов, закоксовыванию сопловых отверстий, поэтому сокращение продолжительности процесса посадки иглы способствует повышению надежности, улучшению эксплуатационной эффективности двигателя.

Наиболее существенные изменения силового воздействия на иглу со стороны топлива происходят именно в моменты раскрытия и закрытия конического уплотнения. Поэтому особенно тщательно следует рассмотреть гидродинамику конического уплотнения на малых подъемах. На рис. 4 и 5 показан процесс впрыска топлива. Как видно из рисунка, с момента открытия конического уплотнения и до подъема иглы примерно до 100 ...150 мкм, а также при обратном движении иглы приблизительно на тех же подъемах критерий Рейнольдса имеет значения явно меньше критического. Это свидетельствует о наличии ламинарного режима течения. Следовательно для исследования гидродинамики правомерно применить уравнение Навье-Стокса, в дифференциальной форме описывающее течение вязкой несжимаемой жидкости. Уравнение решается для конусно-щелевого канала, представленного в виде четырех участков (рис. 6), с учетом прилипания топлива к поверхности седла и иглы. Решение дает закон изменения давления топлива по длине канала:

-]dP = Ри-Рк = АР = \2pv-+ -dx : рн г vz ^

Рн: Рк - давления топлива в начале и конце участка;

s - зазор по длине участка; /- площадь сечения для прохода топлива. После выполнения интегрирования перепад давления для характерных четырех участков составит:

500 400 300 200 100 0

Рис. 4. Изменение давления в камане распылителя (Рк, кг/см2), давления в предсопловом канале (Рс, кг/см2) и подъема иглы {/¡¡;, мкм) в процессе впрыска.

Рис. 5. Изменение критерия Рейнольдса конического уплотнения (Леку) и подъема иглы (Л№ мкм) распылителя в процессе впрыска.

Рис. 6а. Схема конического уплотнения распылителя и модель ламинарного течения топлива в его щели.

Рис.66. Расчетная схема деления конического уплотнения на участки при наличии уплотнительного пояска

АРку^АР^Прх

1-1 z 1=1

{2}

Величина расхода через сечение может быть так же представлена в соответствии с уравнением Бернулли:

б-лку-/,{3} Где

мальное проходное сечение конического уплотнения ;

цКу коэффициент расхода конического уплотнения. Решая совместно уравнения {2} и {3} относительно получим:

Ику ='

2 -АРку

р У-ЪВ,

Введем обозначения : ^^ __\_ - коэффициент гео-

Р

_1_

метрического подобия конического уплотнения;

Не,,,, = . ^(х)тш - критерий Рейнольдса по теоретической скорости.

КУ

р У

Тогда, с учетом обозначений:

Мку = СКУ ' Кеку

АРку

При неподвижной игле для условий проливки распылителя на стенде:

Рку ~ Ску ' Р-еку •

Необходимо отметить, что £КУ является безразмерной величиной и в то же время в нее входят все линейные и угловые размеры конического уплотнения, то есть £КУ является комплексным показателем геометрии конического уплотнения и дает возможность количественно анализировать влияние отдельных геометрических размеров конического уплотнения. Примеры изменения £ку и /лКУ для ламинарного режима течения при постоянном перепаде давления в коническом уплотнении приведены на рис. 7 и 8.

Закон изменения давления топлива по каналу позволяет определить силу действующую на площадку конического уплотнения. Для этого необходимо про-

Рис. 7. Зависимость коэффициента геометрии КУ от подъема иглы.

Ьп, мм

Рис. 8. Зависимость коэффициента истечения КУ от подъема иглы.

Рис. 9. Зависимость относительного дополнительного усилия на КУ от подъема иглы.

извести вычисление силы по отдельным участкам (коническим пояскам) и результаты сложить.

Для анализа чувствительности иглы представляет интерес не абсоютное значение силы, а величина дополнительного усилия возникающия при страгива-нии иглы отнесенная к усилию пружины. Влияние ширины уплотнительного пояска на относительное дополнительное усилие Та, возникающее в коническом уплотнении, в зависимости от подъема иглы представлено на рис. 9. При этом видно, что для распылителя с большим уплотнительным пояском имеется зона слабого взаимодействия Л/; < 30 мкм. То есть, имеются основания полагать, что распылители с большими уплотнительными поясками имеют меньшую чувствительность иглы к воздействию топлива.Таким образом, видно, что увеличение ширины уплотнительного пояска, наблюдаемое в эксплуатации при его износе, приводит к почти двукратному снижению относительного движущего усилия, что без сомнения отражается на вероятности "дробящего" впрыска.

Экспериментальная определение гидродинамических характеристик проводилось на стенде проливки постоянного давления. При фиксированном положении иглы проводились измерения расхода топлива и усилия, возникающие на игле от действия давления топлива. Результаты эксперимента подтвердили правильность теоретических результатов на малых подъемах иглы. Для турбулентного режима течения по результатам эксперимента получена эмпирическая зависимость изменения коэффициента расхода от числа Рейнольдса. Обобщенная зависимость коэффициента расхода конического уплотнения от числа Рейнольдса позволила уточнить силовое взаимодействие конуса иглы с потоком топлива. Измеренные и расчетные усилия на коническом уплотнении дают удовлетворительное согласование.

В конечной фазе впрыска игла форсунки под действием усилия пружины и силы инерции садится на седло. Конструктивно в силу разности углов иглы и седла новые контактирующие поверхности соприкасаются по линии. Последствиями удара при посадке является самопроизвольное образование контактного пояска, величина которого зависит от кинетической энергии единичного удара и количества нанесенных ударов. Таким образом, как показано ранее, традиционно выполненное коническое уплотнение подвергается естественному изнашиванию основным разрушительным фактором которого, являются ударные нагрузки. Известные способы снижения износа: увеличение опорной поверхности, снижение массы подвижных деталей, применение гидрозапора лишь частично снижают его

интенсивность, но не позволяют ликвидировать ударные нагрузи.

Существенного снижения ударного нагружения можно добиться предварительно организовав на поверхности запорного конуса специальную площадку (амортизирующй и он же уплотнительный поясок) с одинаковыми углами конусов иглы и седла (в„ = ас). При посадке иглы такой конструкции пленка топлива, зажатая между конической поверхностью седла и коническим запорным пояском в силу своей вязкости создает сопротивление вытеканию топлива из конусного-щелевого канала и дополнительное усилие на иглу, резко снижающее ее скорость при посадке и устраняющее ударное воздействие.

Рис. 10. Эпюра давлений в щелевом конусном канале при посадке иглы.

Для оценки возникающего амортизирующего усилия разработана модель течения-вытеснения вязкого топлива в узкой конической щели. При достаточном сближении (л) вытеснение топлива будет происходить в обе стороны конического канала (рис.10). Выжимание топлива сопровождается повышением давления топлива в центральной части канала и истечением его в разные стороны. Материальный баланс позволяет получить уравнения изменения давления топлива по длине канала:

й ( Р2 Г2^ П> ( г1

¡ф= Ш-с, + /-ф- ¡Щ+сг +сг

к/ V ) I/ \ г-5 )

Решая эти два интеграла с учетом зависимости вязкости топлива от давле-

ния Ц-/ (р), получаем эпюру распределения давления топлива по длине канала р = / (г) (рис. 10). Из рассмотрения этой модели необходимо сделать следующие выводы:

1) - при достаточном сближении конических поверхностей с одинаковыми углами между ними в вязкой жидкости возникает область повышенного давления, которая препятствует сближению поверхностей, что и способствует снижению скорости в момент посадки.

2) - фактическое прекращение течения топлива через канал наступает до физического контактирования поверхностей в момент образования пика давления на входе в канал (рч > р0).

Зная закон распределения давления топлива по длине канала, можно вычислить дополнительное (амортизирующее) усилие, возникающее на поверхности уплотнительного пояска:

Динамика посадки иглы с учетом дополнительного амортизирующего усилия показана на рис. 11, 12. Из расчета видно, что амортизирующий эффект торможения иглы возникает только на чрезвычайно малом сближении (5 = 2...10 мкм) и не может быть зарегистрирован обычными средствами измерения. Вместе с тем, величина амортизирующего эффекта настолько значительна, что позволяет полностью затормозить движение иглы до момента физического контакта с седлом. Игла в конечной фазе зависает над поверхностью седла на некотором минимальном сближении («„,,„). Дальнейшее сближение происходит лишь под действием пружины форсунки и является безударным. Эффективность торможения естественно зависит от размеров амортизирующей поверхности и свойств топлива.

Наибольший интерес представляет величина сближения при которой гребешки шероховатости поверхностей иглы и седла не вступают в контактирование .!„„„ > (Каигы +касгдла) = 1Яа. В случае бесконтактной посадки полностью устраняется износ по причине ударных нагрузок, что безусловно приводит к увеличению ресурса конического уплотнения распылителя.

Конструкция амортизирующего пояска должна удовлетворять следующим требованиям:

1) величина пояска должна обеспечивать эффективное торможение иглы до вступления в контакт гребешков шероховатости, (чем больше Ь„ тем сильнее

Си, м/с

2 1,5 1

0,5 0

370 371 372 373 374 X, мкс

Рис. 11. Амортизация скорости при посадке иглы.

Рис. 12. Посадка иглы с амортизацией скорости. (Сближение поверхностей).

амортизирующий эффект);

2) Величина пояска не должна чрезмерно влиять на гидродинамику конического уплотнения, чтобы чувствительность иглы была достаточной для "дробящего" впрыска ( чем меньше Ь„ тем лучше гидродинамика). Гидродинамические характеристики конического уплотнения существенно улучшаются за счет введения за амортизирующим пояском дополнительного конуса с углом на 5 ... 10° больше.

3) Так как амортизирующий поясок выполняет и уплотнительную функцию, то к нему предъявляются требования по обеспечению герметичности между впрысками. Увеличение Ь„ допускает большие значения суммарной шероховатости.

Оптимизация конструкции требует увязки всех этих факторов.

Известно, что нарушение нормального функционирования конического уплотнения распылителя приводит к существенным изменениям в работе двигателя. Одним из весомых отличительных признаков потери герметичности конического уплотнения распылителя при эксплуатации двигателя является повышение выше обычного температуры выпускных газов. Однако в полной мере он проявляется лишь при окончательной потере герметичности конического уплотнения, а обнаружить отклонение от нормального функционирвания в начальной стадии довольно затруднительно. Осциллограммы процесса впрыска, снятые датчиком давления топлива установленным перед форсункой качественно не изменяются как при нормальном функционировании, так и при заведомо известном нарушении работоспособности конического уплотнения. Математичекая модель фунциони-рования распылителя с введением параметров "изношенности" распылителя так же не позволяет выявить отличительные признаки или отклонения в протекании процессов впрыска. Работа же двигателя с подтеканием конического уплотнения приводит к закоксовыванию сопловых отверстий, повышенному расходу топлива, повышению термической напряженности деталей ЦПГ. Напротив, при проверке качества работы распылителей на стенде опрессовки форсунок, при достаточном опыте, удается сравнительно просто обнаружить характерный для отличного рас-пыливания "дробящий" впрыск, легко выявить и неплотность конического уплотнения и связанный с ней вялый струйный впрыск.

Обнаружить геометрические признаки, подавляющие процесс "дробящего" впрыска или физический износ распылителя по причине неплотности конического уплотнеия еще более сложно. Профилограммы полностью выработавшего ресурс

распылителя показывают в месте контакта износ (ступеньку) всего лишь в 0.015 мм. Самым существенным изменением в геометрии конического уплотнения является величина уплотнительного пояска. В силу малости разности углов иглы и седла (Да = 10' ... 30') эта незначительная ступенька соответствует существенному приросту ширины уплотнительного пояска до 0.8 ... 1.2 мм.

¿Ж мкм

0.6

3.5

0.4

Граница \ дробящего ч-х впрыска \

Граница амортизации

Границы герметичности

0.2 0.3

0.4

0.5 0.6

0.7

0.8

0.9

Ь,

п

Рис. 13. Поле работы распылителя Как уже отмечалось, при ударном взаимодействии конусов происходит увеличение ширины уплотнительного пояска. Испытания распылителей на стенде опрессовки действительно показывают, что с увеличением ширины уплотнительного пояска при исчерпании ресурса нормальный "дробящий" впрыск переходит в струйный. Для выяснения влияния величины уплотнительного пояска на характеристики впрыска была построена математическая модель функционирования распылителя на стенде опрессовки. Результаты моделирования подтверждают, что процессы впрыска с различной шириной пояска существенно отличаются. Распылитель с уплотнительным пояском 0.1 мм имеет явный "дробящий" впрыск, а распылитель с уплотнительным пояском 1.0 мм при идентичной скорости подачи в режим "дробящего" впрыска не входит.

Таким образом, можно утверждать, что величина уплотнительного пояска, образующегося в результате ударного воздействия конусов иглы и седла или ис-

кусственно созданного для амортизации скорости иглы, оказывает определяющее действие на гидродинамические характеристики распылителя. При ее увеличении сверх предельной величины качественное функционирование распылителя нарушается. Наблюдаемое в реальной эксплуатации дополнительное увеличение суммарной шероховатости контактирующих поверхностей усугубляет подтекание распылителя. Поэтому в реальной эксплуатации и величина пояска, и суммарная шероховатость, и разность углов, и контактные усилия влияют на ресурс конического уплотнения. Совместное проявление ограничительных факторов на конструктивные параметры распылителя представлено на рис. 13.

Глава 4. Основы конструирования конических уплотнений распылителей и их ресурсные характеристики.

Практическое приложение выполненных исследований осуществлено при оптимизации конструктивно- технологических характеристик конического уплотнения распылителей двигателей типа МУ048, У026/20, ТОПУ4%. При конструировании, факторы повышающие ресурс, вводились поэтапно. Основные образцы распылителей с характерными размерами, на примере распылителтеля двигателя типа ЫУВ48, приведены на рис. 14.

Эксплуатационные испытания модернизированных распылителей подтвердили теоретические прогнозы по ресурсу. Комплексное осуществление мероприятий по снижению ударных нагрузок позволило достигнуть ресурса распылителей 9000 час.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ и ВЫВОДЫ

В результате проведенного исследования получены следующие результаты:

1. Основным фактором, определяющим изнашивание конического уплотнения распылителя в процессе работы, являются ударные нагрузки, возникающие при посадке иглы. Под действием ударных нагрузок возникает ударно-усталостное разрушение поверхностного слоя металла. Ударно-усталостное разрушение усиливается абразивным износом поверхностей. Результатом износа является образование уплотнительного пояска.

2. Ударные нагрузки, вызывающие износ конического уплотнения, зависят от энергии ударного нагружения. Энергия ударного нагружения, отнесенная к площади уплотнительного пояска, определяет скорость изнашивания.

3. Геометрические параметры конического уплолтнения распылителя оказывают существенное влияние на скорость изнашивания и ресурс распылителя. Численная

to •p.

оценка влияния отдельных геометрических параметров распылителя на его ресурс может быть выполнена по формулам (1). Наиболее сильное влияние на ресурс оказывает увеличение диаметра основания запорного конуса распылителя, так как снижает усилие затяжки пружины форсунки и энергию удара. Увеличение угла конуса так же приводит к снижению удельного давления на поверхность уплотни-тельного пояска. Дополнительный конус позволяет без ухудшения гидродинамических характеристик уменьшить подъем иглы, энергию ударного нагружения и примерно вдвое ресурс конического уплотнения.

4. Влияние разности углов Ла конического уплотнения на ресурс в традиционных конструкциях распылителей проявляется совместно с шириной поверхности пояска. При увеличении разности углов Ла интенсивность увеличения пояска резко снижается и браковочное состояние наступает при относительно низких значениях ширины контактирующих поверхностей пояска. При снижении разности углов Ла поясок более интенсивно развивается и в какой-то момент времени ширина образующегося пояска не позволяет обеспечить достаточные контактные усилия для достижения герметичности. Оптимальная разница углов, обеспечивающая наибольший ресурс, составляет Лак 5'... 15'.

5. Образование уплотнительного пояска вводит новые геометрические корректировки в профиль конусно-щелевого канала. Это приводит к ухудшению протекания зависимости эффективного проходного сечения распылителя от величины подъема иглы и уменьшению силового воздействия топлива на поверхность конуса, что особенно характерно выражено при малых подъемах иглы.

6. Полученная модель ламинарного течения топлива позволяет выявить основные закономерности протекания гидродинамических характеристик распылителя при малых подъемах иглы. Экспериментальная проверка математического моделирования подтвердила правильность теоретических выводов. По результатам эксперимента получена обобщенная (для ламинарного и турбулентного режима) эмпирическая зависимость изменения коэффициента расхода от числа Рейнольдса, которая позволяет уточнить силовое взаимодействие конуса иглы с потоком топлива. Измеренные и расчетные усилия на коническом уплотнении дают удовлетворительное согласование.

7. Разработано перспективное конструктивное решение конического уплотнения, содержащее амортизирующий-уплотнительный поясок, способствующее резкому снижению ударных нагрузок в момент посадки иглы.

8. Приводятся рекомендации по выбору оптимальных параметров амортизирующего пояска в сочетании с другими факторами снижения ударных наргузок.

Основные результаты диссертационной работы нашли отражение в следующих публикациях:

Диагностика функционирования и предельного технического состояния топливной аппаратуры судовых дизелей. Отчет по НИР. Б774151. Калининград, 1978, с.255. (Руководитель Кузькин В.Г.).

Кузькин В.Г., Толмачев A.B. Динамика изнашивания и ресурс конических уплотнений распылителей форсунок дизелей. Повышение эффективности эксплуатации тепловых и энергетических установок, машин и оборудования. Сб. научн. трудов КГТУ. Калининград, 1998, C.S8-68.

Кузькин В.Г., Толмачев A.B. Снижение ударных нагрузок при посадке иглы распылителя форсунки. Сб. научн. трудов. Эффективность эксплуатации технических систем. Ольштын, 1999, С. 256-260.

Подписано в печать 11.05.2000 г. Формат бумаги 60 х 84 (1/16)

_Объем 1.6 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № ЬОО.

УОП КГТУ. 236000, Калининград, Советский проспект, 1.

Введение

Глава 1. Анализ условий работы распылителей

1.1. Статистические данные о ресурсе распылителей и их 9 элементов

1.2. Качество изготовления и ресурс распылителей

1.3. Конструктивные и технологические решения 23 по повышению ресурса конических уплотнений

Глава 2. Изнашивание конических уплотнений

2.1. Механизм изнашивания

2.2. Параметры, определяющие износ конического 30 уплотнения.

2.3. Установка для ускоренного изнашивания конических 31 уплотнений распылителей

2.4. Параметры износа, их определение (измерение)

2.5. Зависимости влияния конструктивных элементов 42 распылителя форсунки на ресурс.

2.6. Герметичность конического уплотнения и ее связь 51 с шириной уплотнительного пояска и шероховатостью поверхности

Глава 3. Моделирование работы распылителей

3.1. Модель ламинарного течения топлива в коническом 56 уплотнении

3.2. Экспериментальное определение гидродинамических 70 характеристик распылителей

3.3. Математическое и экспериментальное моделирование 76 гидродинамики распылителя

Переход экономики на рыночные отношения вынуждает изыскивать пути сокращения транспортных расходов. Далеко не последнюю роль в формировании себестоимости товаров играют расходы на топливо и обслуживание транспортных средств. Флот рыбной промышленности является крупным потребителем топлива. Эффективность его работы во многом определяется экономичностью СЭУ. Наиболее экономичным источником механической энергии в настоящее время и на ближайшую перспективу остается дизельный двигатель. Более 90 % транспортных и промысловых судов имеют в своем составе установки с дизельным приводом. От надежности и экономичности дизельных двигателей зависит эффективность работы судна в целом.

Опыт эксплуатации и данные эксплуатирующих организаций, ряда исследователей и научных коллективов свидетельствуют о том, что наименее долговечным звеном дизельного двигателя является топливная аппаратура, на долю которой приходится большая часть всех отказов двигателя.

Статистические данные позволяют утверждать, что наиболее уязвимым звеном топливной аппаратуры и двигателя является распылитель форсунки. При этом его основной узел - коническое уплотнение выходит из строя более чем в 30% всех случаев.

Это подтверждается и малыми среднестатистическими сроками службы элементов топливной аппаратуры. Среднее время наработки на отказ для различных распылителей колеблется от 500 до 4000 часов. Это связано с конструктивными особенностями, с технологией изготовления, особенностями монтажа и эксплуатации распылителей. При этом чаще всего выходят из строя распылители форсунок, на долю которых приходится по разным оценкам от 30% до 90% всех отказов по двигателю. Износ распылителя и утрата нормального функционирования во многом связаны с выходом из строя его запорного узла - конического уплотнения. Износ конических уплотнений распылителей по мнению большинства ведущих специалистов относится за счет двух причин: износ абразивными частицами и износ вследствие ударных нагрузок при посадке иглы. В зависимости от качества топлива и его очистки (фильтрации) доминирует то одна, то другая причина. Однако если износ абразивными частицами может быть существенно замедлен, то ударные нагрузки на коническое уплотнение распылителя являются проявлением естественного функционирования и поэтому неизбежны. Повышению ресурса распылителей и их конических уплотнений посвящено множество работ ведущих специалистов (Антипов В.В., Фомин Ю.Я., Астахов И.В, Рыбаков М.Г, Роганов С.Г. и др.), научных коллективов и научных школ: ЦНИТА, ЦНИДИ, МАДИ, МВТУ, ЯПИ, ЦНИИМФ, НАТИ, НАМИ, БЦГЖТБ и др. Это говорит о важности проблемы и свидетельствует о необходимости продолжать исследования по поиску путей повышения ресурса конических уплотнений. Поэтому повышение ресурса распылителя и его запорного узла является важной и нестареющей задачей.

Несмотря на обилие исследований в них лишь констатируются факторы приводящие к износу конических уплотнений и некоторые количественные оценки этого износа фактического ресурса. Основными способами повышения работоспособности считаются повышение качества сталей и термического упрочнения поверхности. Во многих исследованиях присутствуют противоречивые факты. Нет конкретных указаний на геометрическое и технологическое оформление конических уплотнений. Основные факторы, приводящие к выходу конических уплотнений из строя, в том числе ударное нагружение, приводятся многими исследователями (Рыбаков М.Г., Никонов Г.В., Федотов Г.Б.). Однако механизм ударного износа конических уплотнений изучен недостаточно, вследствие этого нет и конкретных целенаправленных эффективных конструктивных и технологических решений обеспечивающих существенное повышение ресурса.

Целью работы является: исследование особенностей изнашивания конических уплотнений распылителей, уточнение механизма функционирования и изыскание способов повышения ресурса распылителя и его конического уплотнения.

Для уточнения задачи исследования в начале работы (глава 1) собраны сведения по срокам службы распылителей, причинам их выбраковки и возможным конструктивным способам повышения ресурса. При этом выявлено, что ресурс распылителя наиболее ограничен возможностями конического уплотнения.

Глава 2 посвящена исследованию причин выхода конического уплотнения из строя. Анализ возможных механизмов изнашивания распылителей позволил установить доминирующий вид изнашивания конических уплотнений - ударное нагружение. Главным объектом исследования износа распылителей является уплотнительный поясок.

Его характеристики - ширина и шероховатость поверхности отвечают за качество функционирования распылителя. Для исследования изменений параметров пояска в процессе эксплуатации используется моделирование условий нагружения распылителей. Ускоренное изнашивание позволяет количественно установить динамику изменения параметров пояска, чего не возможно добиться в обычной эксплуатации.

Наличие, как результата износа, уплотнительного пояска неизбежно должно повлиять на гидродинамические характеристики распылителя. Исследованию этого явления посвящена глава 3. Аналитические представления о течении топлива в конусно-щелевом канале позволяют выявить влияние основных геометрических параметров распылителя на его характеристики. Важным геометрическим параметром выступает уплотнитель-ный поясок. Математическое моделирование позволяет установить численное влияние отдельных геометрических параметров, в том числе ширины уплотнительного пояска, и наметить пути совершенствования конструкции конического уплотнения. Для подтверждения адекватности математической модели проводились экспериментальные исследования гидродинамических характеристик распылителей на стенде проливки постоянного давления. Это дало возможность уточнить некоторые моменты при моделировании и расширить математический алгоритм как для ламинарного, так и для турбулентного режима течения топлива в коническом уплотнении. Квазистационарная модель течения топлива в щели конического уплотнения позволяет достаточно точно описать процессы движения иглы распылителя форсунки, однако для выявления гидродинамического взаимодействия иглы с седлом в процессе посадки и особенно на малых подъемах при наличии уплотнительного пояска требуются некоторые уточнения.

Уточненная математическая модель течения топлива при посадке иглы позволила выявить исключительное влияние уплотнительного пояска на процесс посадки иглы. Обнаруженный амортизирующий эффект уплотнительного пояска позволяет при искусственном усилении этого явления (конструктивном исполнении пояска) создать безударную и практически безызносную конструкцию конического уплотнения.

Моделирование функционирования распылителя при работе в штатном режиме на двигателе не позволяет выявить отклонений в характеристиках впрыска. Вместе с тем качество работы распылителей традиционно проверяют на стендах опрессовки. Моделирование функционирования распылителя на стенде опрессовки позволит раскрыть механизм и существо "дробящего" и "вялого" впрыска. На моделях также отрабатывалось влияние амортизирующего-уплотнительного пояска на параметры впрыска.

Уплотнительная способность пояска зависит от его ширины и суммарной шероховатости. Для достижения герметичности конического уплотнения между впрысками необходимо с учетом величины остаточного давления обратных волн в трубопроводе обеспечить гарантированное прижатие иглы к седлу усилием пружины форсунки.

Оптимизация конструктивных и технологических характеристик конических уплотнений распылителей с целью повышения их ресурса выполнена в главе 4. Она заключается в достижении компромисса между максимально возможным диаметром основания конического уплотнения, углом конического уплотнения, назначенной шероховатостью уплотни-тельных поверхностей и величиной пояска достаточной для проявления амортизирующего эффекта.

Эксплуатационные испытания распылителей проводятся с целью подтверждения влияния выявленных отдельных факторов и эффектов на ресурс распылителя, а также проверки комплексного влияния оптимизации конструкции распылителя на технико-экономические показатели двигателя.

Основными задачами^поставленными в работу являются:

1. Исследование факторов и обоснование механизма износа конических уплотнений распылителей форсунок.

2. Установление законов изнашивания конических уплотнений и изменения ширины уплотнительного пояска в процессе работы.

3. Исследование влияния отдельных геометрических параметров распылителя на его ресурс и гидродинамические характеристики. Влияние ширины пояска на функционирование распылителя.

4. Разработка методов снижения и устранения действия ударных нагрузок на коническое уплотнение распылителя.

5. Комплексная оптимизация параметров конического уплотнения с целью повышения его ресурса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования получены следующие основные результаты и выводы:

1. Основным фактором, определяющим изнашивание конического уплотнения распылителя в процессе работы, являются естественные ударные нагрузки, возникающие при посадке иглы. Под действием ударных нагрузок возникает ударно-усталостное разрушение поверхностного слоя металла. Ударно-усталостное разрушение усиливается абразивным износом поверхностей. Результатом износа является образование уплотнитель-ного пояска.

2. Ударные нагрузки, вызывающие износ конического уплотнения, зависят от энергии ударного нагружения. Энергия ударного нагружения отнесенная к площади уплотнительного пояска определяет скорость изнашивания.

3. Геометрические параметры конического уплотнения распылителя оказывают существенное влияние на скорость изнашивания и ресурс распылителя. Численная оценка влияния отдельных геометрических параметров распылителя на его ресурс может быть выполнена по формулам (2ЛОШ,0). Наиболее сильное влияние на ресурс оказывает увеличение диаметра основания запорного конуса распылителя, так как снижает усилие затяжки пружины форсунки и удельную энергию удара. Увеличение угла конуса так же приводит к снижению удельного давления на поверхность уплотнительного пояска. Дополнительный конус позволяет без ухудшения гидродинамических характеристик уменьшить подъем иглы, энергию ударного нагружения и примерно вдвое повысить ресурс конического уплотнения.

4. Влияние разности углов Л а конического уплотнения на ресурс в традиционных конструкциях распылителей проявляется совместно с шириной поверхности пояска. При увеличении разности углов А а интенсивность увеличения пояска резко снижается и браковочное состояние наступает при относительно низких значениях ширины контактирующих поверхностей пояска. При снижении разности углов Аа поясок более интенсивно развивается и, в какой-то момент времени, ширина образующегося пояска не позволяет обеспечить достаточные контактные усилия для достижения герметичности. Оптимальная разница углов, обеспечивающая наибольший ресурс, составляет Аа* 5'. 15'.

5. Образование уплотнительного пояска вводит новые геометрические корректировки в профиль конусно-щелевого канала. Это приводит к ухудшению протекания зависимости эффективного проходного сечения распылителя от величины подъема иглы и уменьшению силового воздействия топлива на поверхность конуса, что особенно характерно выражено при малых подъемах иглы.

6. Полученная модель ламинарного течения топлива позволяет выявить основные закономерности протекания гидродинамических характеристик распылителя при малых подъемах иглы. Экспериментальная проверка математического моделирования подтвердила правильность теоретических выводов. По результатам эксперимента получена обобщенная (для ламинарного и турбулентного режима) эмпирическая зависимость изменения коэффициента расхода от числа Рейнольдса, которая позволяет уточнить силовое взаимодействие конуса иглы с потоком топлива. Измеренные и расчетные усилия на коническом уплотнении дают удовлетворительное согласование.

7. Разработано перспективное конструктивное решение конического уплотнения, содержащее амортизирующий-уплотнительный поясок, спо

132 собствующее резкому снижению ударных нагрузок в момент посадки иглы.

8. Приводятся рекомендации по выбору оптимальных параметров амортизирующего пояска в сочетании с другими факторами снижения ударных нагрузок.

1. Антипов B.B. Износ прецизионных деталей и нарушение характеристиктопливной аппаратуры дизеля. М., Машиностроение , 1972. - 201с.

2. Антипов В.В. Пути повышения износостойкости прецизионных деталей.

3. Сб. научно-произв. семинара. Организация ремонта сельхозмашин машин и восстановление деталей. Саратов. 1971. С.137-142.

4. Акопян В.Г. Исследование сравнительной износостойкости серийных ивосстановленных распылителей дизельных двигателей. // Промышленность Армении.- 1971.- №6.- С. 32-35.

5. Астанский Ю.Л. Исследование зависимости вязкости тяжелых топлив отдавления.// Двигателестроение.- 1979.-№12.- С.36-37.

6. Астахов И.В., Трусов В.И., Хачиян A.C. и др. Подача и распыливаниетоплива в дизелях. М., 1971. - 359 с.

7. Астахов И.В., Голубков Л.Н., Трусов В.И., Хачиян A.C., Рябикин Л.М.

8. Топливные системы и экономичность дизелей. -М., Машиностроение , 1990,- 288 с.

9. Высоцкий H.A., Гальперович Д.Г., Гринглаз H.A. Проектирование систем впрыска топлива судовых дизелей.- Л.,"Судостроение", 1967.-211с.

10. Гамза JIM., Маслова Р.И., Ройфберг З.М. О влиянии запорной части иглы распылителя на работоспособность форсунки. //Автотракторостроение.- 1975.- Вып. 7.- С.208-209.

11. Глясман Э.С. Исследование диагностических параметров функционирования топливной аппаратуры судовых дизелей.: Автореф. дисс. канд.техн.наук.- Л., 1980 24 с.

12. Голубков И.Г., Смирнов В.Н. Определение площади кольцевой щели по запорному конусу распылителя. // Труды / ЦНИТА.- М., 1971 .-Вып.49.- С. 15-19.

13. Голышев Ю.М. О герметичности распылителя по уплотняющему конусу. // Труды / ЦНИТА,- М, 1967.- Вып.35.- С.63-66.

14. Грушичев В.В. Исследование движения иглы форсунки. // Труды / Коломенский филиал ВЗПИ.- М., 1970- Вып.4.- С145-150.

15. Гуревич А.Н. Федотов Г.Б. Панин Г.И. и др. Работоспособность распылителей форсунок тепловозных дизелей и методы оценки их конических сопряженных поверхностей. // Труды / ВНИИЖТ.- М., 1972. С. 114-132.

16. Гуревич А.Н. Федотов Г.Б. Панин Г.И. и др. Пути повышения качества распылителей форсунок тепловозных дтзелей. // Труды / ВНИИЖТ. -М., 1972. Вып. 461.- С. 133-148.

17. Дизели: Справочник / Под ред. В.А. Ваншейдта. Л., 1977. - 480 с.

18. Дмитренко В.П. Исследование влияния конструктивных элементов распылителя на протекание его гидравлической характеристики. // Труды / МАДИ.- М., 1970.- С. 110-114.

19. Зеленихин А.И., Безуглый А.П. Влияние противодавления впрыску нагидравлические характеристики распылителей. // Труды / ЦНИТА.- М., 1969.-Вып 42.- С.29-34.

20. Ивницкий Б.Я. Исследование влияния чистоты обработки уплотни-тельных поверхностей на герметичность затворов арматуры высокого давления. // Труды / Коломенский филиал ВЗПИ. -М., 1969. -Вып.З. -С.87-90.

21. Карпов JI.H. Повышение работоспособности форсунок судовых дизелей при гидравлическом запирании иглы распылителя. // Труды / ЦНИИМФ.- Д., 1970.-Том 125,- С.115-128.

22. Карпов JI.H. Надежность и качество судовых дизелей.- JL, Судостроение , 1975.- 231с.

23. Карпов J1.H., Рыбаков М.Г. Исследование работы гидромеханических форсунок. // Труды / ЦНИИМФ.- Л., 1967.- Вып 86.- С.75-86.

24. Клейс И.Р. О возможностях создания методики расчета деталей на ударный износ. // Труды / Таллиннск. политехи, ин-та.- Таллинн, 1966.-Сер .А №237.- С. 103-111.

25. Коссов Е.Е., Роганов С.Г. Ищенко В.Н. Влияние давления топлива в конусе распылителя на перемещение иглы форсунки. // Изв. вузов. Машиностроение М.,1976.- Т.1.- С. 13 8-141.

26. Кравченко В.И., Лышевский A.C., Никонов Г.В. Оценка допустимой скорости посадки иглы дизельной форсунки на гнездо. // Исследование рабочих процессов ДВС Ангарск, 1973.- С.61-66.

27. Kre,pec Tadeusz. Nowe moz'liwos'ci oceny wtryskiwaczy silniko'w wysokopre,znych. Prace Instytutu Lotnictwa. 1972, № 51, C.33-57.

28. Кузькин В.Г., Андреев Ю.Ф. Исследование зависимости вязкости нефтепродуктов от давления.// Труды / КТИРПХ.-Калининград, 1970.-Вып. 28.- С.79-92.

29. Кузькин В.Г., Пухов В.В. Надежность работы топливной аппаратурыдизелей судов промыслового флота. // Труды / КТИРПХ.-Калининград, 1977.- Вып. 72.- С.62-66.

30. Кузькин В.Г., Пухов В.В. Некоторые закономерности изнашивания конусного уплотнения и сопловых отверстий форсунок судовых дизелей. // Труды / КТИРПХ. Калининград, 1977.- Вып.68.- С. 109-114.

31. Кузькин В.Г., Пухов В.В. Степень влияния некоторых факторов на износ распылителей форсунок. // Труды / КТИРПХ. Калининград,1977.-Вып. 63.- С. 141- 152.

32. Кузькин В.Г., Глясман Э.С. Обобщенные зависимости коэффициентов сжимаемости нефтепродуктов от давления и температуры. // Труды / КТИРПХ,-Калининград, 1977.-Вып. -С.153-167.

33. Кузькин В.Г. Зависимость удельных уплотняющих усилий в торцевом разъеме от основных факторов. // Труды / КТИРПХ. Калининград,1978.-Вып. 77.- С.79-85.

34. Кузькин В.Г. Расчет уплотняющих усилий и утечек в неподвижных прецизионных соединениях топливной аппаратуры дизелей. // Труды / КТИРПХ. Калининград, 1979. - Вып.80.- С. 62-72.

35. Кузькин В.Г., Пухов В.В. О закономерностях изменения контактных усилий в конических уплотнениях распылителей форсунок. // Проектирование и эксплуатация энергетических установок промысловых судов: Сб.научн.тр. // КТИРПиХ,-Калининград, 1979. -С.73-80.

36. Кузькин В.Г. Ускоренные ресурсные испытания конических уплотнений распылителей форсунок. //Труды / КТИРПХ.- Калининград, 1982.-Вып. 97.- С. 86-94.

37. Кузькин В.Г., Покровский Е.А. Измерение ширины пояска контакта конических уплотнений распылителей форсунок. //Труды / КТИРПХ.-Калининград, 1982.- Вып. 97.- С.95-103.

38. Кузькин В.Г., Пухов В.В., Голодок В.Л. Приспособление для замераугла конуса корпуса распылителей. //Труды / КТИРПХ.- Калининград, 1982.-Вып. 97.-С.115-120.

39. Кузькин В.Г. Способ ресурсных испытаний конического уплотнения распылителя форсунки и устройство для его осуществления. АС. № 945487 с приоритетом от 23.07.82.

40. Кузькин В.Г. Способ ресурсных испытаний конического уплотнения распылителя форсунки. A.c. № 1021801 с приоритетом от 15.01.82.

41. Кузькин В.Г., Горянский Д.Г. Способ ресурсных испытаний конического уплотнения распылителя форсунки. A.c. № 1332064 с приоритетом от 30.04.86.

42. Кузькин В.Г., Толмачев A.B. Повышение ресурса распылителей форсунок дизелей. Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей. Тезисы докладов. НТС. (Ленинград-Пушкин). 1990 г. С.50.

43. Кузькин В.Г., Толмачев A.B. Снижение ударных нагрузок при посадке иглы распылителя форсунки. Сб. Эффективность эксплуатации технических систем.- Олыитын 1999. С.256-260.

44. Кузькин В.Г., Пухов В.В. Надеженость работы двигателей VD26/20 и некоторые способы повышения надежности его топливной аппаратуры. Сб. Эффективность эксплуатации технических систем.- Ольштын, 1999. С.250-255.

45. Котов В.В., Колесник И.К. Исследование расходных характеристик форсунок. //Труды / Харьковск.ин-та инж. железн-дор. тр-та.- Харьков, 1971.-Вып. 133.-С. 16-22.

46. Лышевский A.C. Распиливание топлива в судовых дизелях.- Л., 1971. -248 с.

47. Лышевский A.C. Системы питания дизелей. М.Машиностроение, 1981.-216 с.

48. Марденский В.П. Топливная аппаратура судовых дизелей. М., Транспорт, 1973 167 с.

49. Мичкин И.А. Методика определения характеристик распылителей форсунок. //Труды / НАТИ.- М., 1961.- Вып. 136.- С.2-20.

50. Мичкин И.А. О причинах закоксовывания сопловых отверстий многодырчатого распылителя. // Тракторы и сельхозмашины. 1966.- № 6.-С. 10-12.

51. Мичкин И.А. Методика определения гидравлического сопротивления распылителя. //Труды / НАМИ.- М., 1967.- Вып. 94.- С.128-142.

52. Мичкин И.А. О коэффициенте расхода сопловых отверстий распылителя. // Тракторы и сельхозмашины.- 1972.-№ 7. -С.8-10.

53. Мичкин И.А., Зубиетов И.П., Тихомиров Б.Н., Винокуров Б.Н. Влияние проточной части носка корпуса распылителя на параметры работы дизеля. //Труды / НАТИ.- М., 1975.- Вып. 239.- С. 28-35.

54. Могендович Е.М. О механических колебаниях элементов топливной аппаратуры быстроходных дизелей. //Труды / Перм. полит, ин-та.-Пермь, 1970.- Вып. 32.- С. 22-25.

55. Никонов Г.В. Причины нарушения герметичности конусного уплотнения распылителей форсунок ДВСж. // Труды / Коломенского филиала ВЗПИ- М., 1970. Вып. 4. -С.162-167.

56. Никонов Г.В. Методика расчета проходных сечений в запорном конусе распылителя форсунки. // Труды / Исследование тепловых машин: Сб.научн.тр. //Новочеркас. политехи, ин-та.- Новочеркасск, 1973.-Вып. 280. -С.48-52.

57. Никонов Г.В., Савенко H.H., Трусков В.Г. Цыреторов К.Б. Исследование динамики иглы распылителя форсунки. // Развитие комбинированных ДВС:. // М. Машиностроение, 1974. -С.200-216.

58. Диагностика функционирования и предельного технического состояния топливной аппаратуры судовых дизелей. Отчет о НИР Калининградского технического института рыбной промышленности. Руководитель Кузькин В.Г.; Инв. № Б774151.- Калининград, 1978.- 255 с.

59. Разработка методов и средств ускоренных испытаний распылителей:. Технический отчет о НИР Балтийского центрального проектно-конструкторскогог бюро с экспериментальным (опытным) производством. Руководитель Травин Ф.К. № 11136; -. Л., 1983. -45 с.

60. Панин Г.И., Сафелкин В.А. К вопросу назначения технических требований к распылителям форсунок дизелей.// Труды / ЦНИТА.-Л., 1976.-Вып. 68.- С. 92-98.

61. Пухов В.В. Исследование особенностей изнашивания распылителей форсунок судовых дизелей с целью повышения надежности их работы.: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Калининград, 1975. - 24 с.

62. Роганов С.Г., Каракаев А.К. Исследование устойчивости работы дизельных форсунок с пружинным и гидравлическим запиранием игл. // Изв. вузов. Машиностроение.- 1975.- №2.- С. 113-116.

63. Русинов Р.В., Тютюнников B.C. О сроке службы топливной аппаратуры. // Труды / ЦНИДИ.-Л., 1963.- Вып. 45.- С.49-58.

64. Русинов Р.В. Конструкция и расчет дизельной топливной аппаратуры.-М.-Л., Машиностроение, 1965.- 223с.

65. Рыбаков М.Г. Анализ ударных нагрузок в распылителях форсунок дизелей.// Труды / ЦНИИМФ.- Л., 1971.- Вып. 143.- С. 98-103.

66. Рыбаков М.Г. Ударные напряжения в игле форсунки двигателя ДКРН50/110. // Труды / ЦНИИМФ.- Л, 1972.- Вып. 159.- С. 109-113.

67. Рыбаков М.Г. Расчет ударных напряжений в игле дизельной форсунки с гидравлическим запиранием. // Труды / ЦНИИМФ.- Л., 1973.- Вып. 194.- С.124-127.

68. Рыбаков М.Г. Исследование конечной фазы впрыска топлива форсункой судового дизеля. //Труды / ЦНИИМФ.- Л., 1976.- Вып. 214.-С. 7685.

69. Селиверстов В.М. Исследование и разработка способов повышения работоспособности распылителей форсунок судовых среднеоборотных дизелей. //Диссертация на соик. учен. степ. канд. техн.наук.- ЦНИИМФ Л., 1985.- 177 с.

70. Тарасов B.C., Гоголев Б.А., Антипова A.B. К методике форсированных износных испытаний прецизионных деталей дизельной топливной аппаратуры. //Труды / Сарат. ин-та мех. сельхоз-ва.- Саратов, 1968.-Вып.41,ч.З.- С.39-43

71. Толшин В.И., Трусов В.И. Влияние трения в паре игла-распылитель форсунки дизеля на характер автоколебаний. // Двигателестроение.-1980.- №6,- С.35-37.

72. A.C. 918488 СССР, МКИ F 02 М 61/10. Распылитель форсунки дизеля.

73. A.C. 941663 СССР , МКИ F 02 М 61/10. Распылитель дизельной форсунки.

74. Трусов В.И., Дмитренко В.П. Улучшение характеристик и повышение надежности распылителей форсунок двигателей ЯМЗ. // Труды / Ярослав. политехи, ин-та.-Ярославль, 1973.- С. 16-20

75. Трусов В.И., Масляный Г.Д., Перепелин А.П. Математическая модель ламинарного течения топлива между запорными конусами распылителей. // Труды / МАДИ.- М., 1974.- Вып.92.- С.50-56.

76. Трусов В.И., Масляный Г.Д., Перепелин А.П. Теоретические предпосылки определения расчетным путем конструктивных параметров запорных элементов распылителей форсунок дизелей. //Труды / Ярослав, политехи, ин-та.- Ярославль, 1975.- Вып.З.- С.22-30.

77. Трусов В.И., Масляный Г.Д., Мальчук А.И., Перепелин А.П. Гидравлика проточной части распылителя. //Труды / Ярослав, политехи, ин-та. -Ярославль, 1985.- С.3-14.

78. Фанлейб Б.М. и др. Методы испытаний и исследований топливной аппаратуры автотракторных дизелей.- M.-JL, "Машиностроение" , 1965. -182с.

79. Фанлейб Б.Н., Логинов Л.С. Исследование метода промышленной оценки распылителей тракторных дизелей. // Тракторы и сельхозмашины.- 1969.- №3.- С.9-11.

80. Федотов Г.Б., Левин Г.И. Топливные системы тепловозных дизелей. Ремонт, испытания, совершенствование.-М., Транспорт, 1983.- 192 с.

81. Фомин Ю.Я. Гидродинамический расчет топливных систем судовых дизелей.- М., "Морской транспорт", 1959.- 84 с.

82. Фомин Ю.Я. Топливная аппаратура судовых дизелей. М., Транспорт. 1966.- 240 с.

83. Фомин Ю.Я. Гидродинамический расчет топливных систем дизелей с142использованием ЭЦВМ.- М., "Машиностроение", 1973.- 144 с.

84. Фомин Ю.Я. Топливная аппаратура судовых дизелей.- М., "Транспорт", 1973 г.

85. Фомин Ю.Я., Шестопалов В.И., Черемисин . Опыт эксплуатации дизелей фирмы "Пильстик" типа РС2.// Двигателестроение.- 1980.- №7.-С.43-45.

86. Фомин Ю.Я., Никонов Г.В., Ивановский В.Г. Топливная аппаратура дизелей. Справочник.- М., Машиностроение, 1982. 168 с.

87. Фаюстов В.К. Повышение износостойкости прецизионных деталей за счет улучшения очистки топлива. Матер, науч. произв. семинара. Организация ремонта с/х машин и восстановление деталей. Саратов 1971. С.167-171.

88. Черенкевич В.А. Исследование износа и выбор рациональных способов повышения долговечности деталей топливной аппаратуры тепловозных дизелей. // Труды / МИИТ.- М., 1959.- Вып. 110.- С.78-99.

89. Эйдельман Я.Л. Повышение надежности работы топливной аппаратуры двигателей семейства ВТЗ.// Труды / ЦНИТА.-Л., 1967.- Вып.33.-С.3-10.