Функции, выполняемые элементами дизеля Д100

Наименование элемента	Обозначение функции	Выполняемая функция
Распылитель с иглой	А1	Определяет количество впрыска
-//- -//- -//- -//-	А2	Разобщает полость кармана корпуса распылителя и камеру сгорания в период между впрысками.
-//- -//- -//- -//-	А3	Сообщает полости при достижении установленного давления топлива
-//- -//- -//- -//-	А4	Служит герметичной направляющей иглы
-//- -//- -//- -//-	А5	Осуществляет подвод топлива от щелевого фильтра к внутренней полости распылителя
Сопловой наконечник	В	Формирует направление и размеры топливного факела
Щелевой фильтр	С1	Осуществляет фильтрацию топлива
	С2	Является упором ограничителя подъема иглы
Толкатель	Д	Передает усилия от пружины к игле
Ограничитель подъема иглы	Е	Осуществляет дозировку топлива
	F1	Осуществляет затяжку пружины
Нажимной штуцер	F2	Является элементом отвода отсечного топлива
Контргайка	G	Фиксирует положение нажимного штуцера
Пружина форсунки	H	Нагружает иглу
Стакан	К1	Создает нажимное усилие между: - бортом соплового наконечника и корпусом форсунки; - торцом соплового наконечника и распылителя; - торцом корпуса распылителя и щелевого фильтра
	К2	Является базой нажимного штуцера
Тарелка пружины	М	Передает усилие пружины к толкателю
Корпус форсунки	L1	Осуществляет крепление к адаптеру
	L2	Является базой элементов форсунки
	L3	Является элементом щелевого фильтра

2.2. Классификация выполняемых функций

Смысл классификации функций заключается в их разделении на та­кие виды, которые с точки зрения потребности творческого процесса ФСА наиболее эффективно выражали бы основополагающие связи и ха­рактер анализируемого нами объекта.

В теории и практике ФСА существует целый ряд способов членения функций. По существу все они одинаковы либо очень похожи. Цель классификации функций - наиболее верно отразить объективную реаль­ность функциональных связей элементов объекта.

В нашей работе для классификации функций, выполняемых форсункой дизеля Д100 (как целенаправленной системой), используем прин­цип иерархии (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Укрепленная классификация функций по иерархическому принципу

Отдельные иерархический ступени функций можно охарактеризовать следующим образом:

- главная функция выражает сущность поведения объекта, главный
смысл его существования. Она всегда единственная и, являясь первичной представляет все логические группы функций объектов. Глав­ная функция форсунки - подача распыленного топлива в цилиндр дизеля;

- основные функций комплексно характеризуют всегда только одну
часть поведения объекта, ориентированную на одну потребительскую
систему;

- вспомогательные функции дополняют основные функции, главную
функцию и всю функциональную систему в целом. Их число зависит от
сложности функциональных связей.

Результаты классификации функций, выполняемых элементами фор­сунки дизеля типа Д100, представлены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Классификация функций, выполняемых форсункой дизеля типа Д100

Обозначение функции	А1	А2	А3	А4	А5	В	С1	С2	Д	Е
Классификация	ОФ	ВФ	ВФ	ВФ	ВФ	ВФ	ОФ	ВФ	ВФ	ОФ
Обозначение функции			М		Н	К1	К2
Классификация	ОФ	ВФ	ВФ	ВФ	ОФ	ОФ	ВФ	ОФ	ВФ	ВФ

2.3. Оценка функций форсунки дизеля типа Д100

Для оценки функции необходимо подсчитать следующие критериаль­ные составляющие:

- показатель значения функции Vi;

- величину степени выполнения функции Fij;

- величину затрат на функцию Cij.

Показатель значения функции измеряется в единицах значимости jv. Исходя из предположения, что значимость общеобъективной (главной) форсунки равна 100jv, экспертным путем определяют зна­чимость каждой внутриобъектной функции, При этом первоначально производят прикидку баллов по элементам форсунки, которые являют­ся носителями ряда функций, а затем количество баллов, приходящих­ся на каждый элемент, распределяем по функциям, выполняемым эле­ментом:

n

Σ V¹i = Vi

I=1

где Vi - общий показатель значения всех функций форсунки в совокупности Vi – 100 jv.

Результаты определения показателей значения функции приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Оценка функций форсунки дизеля типа Д100

Обозначение функции	Показатель значения функции	Величина затрат на функцию, %	Величина невыполненных функций, %	Величина невыполняемых функций, балл	Сравнение по затратам
А1 А2 А3 А4 А5		18,8 7,1 7,1 12,2 1,9	25,6 3,9 3,9 5,9	16,4 2,5 2,5 3,8	6,2 1,9 1,9 2,8 4,1
Σ		47,1	39,3	25,2
М	1,0	2,2			-1,2
В		3,6	11,6	2,32	16,4
С1 С2	1,5 0,5	8,7 0,4	0,55	0,01	-7,2 0,1
Σ	2,0	9,1	0,55	0,01
Д	0,2	1,5			-1,3
Е	2,0	1,1	0,55	0,01	0,9
F1 F2	1,5 0,1	2,6 0,3			-1,1 -0,2
Σ	1,6	2,9
G	0,3	0,7			-0,4
H	2,9	4,3	3,3	0,1	-1,4
K1 K2	0,8 0,2	4,6 1,2			-3,8 -1,0
Σ	1,0	5,8
L1 L2 L3	3,0 1,5 0,5	13,0 6,5 2,2			-10,0 -5,0 -1,7
Σ		21,7
Σ Σ

Показатель значения функция измеряется в единицах значимости jv. Исходя из предположения, что значимость общеобъектной (глав­ной) форсунки равна 100 jv, экспортным путем определяют значимость каждой внутреобъективной функции. При этом первоначально производят прикидку баллов по элементам форсунки, которые являются носителями ряда функций, а затем количество баллов, приходящихся на каждый элемент, распределяем по функциям, выполняемым элементом:

n

Σ V¹i = Vi

I=1

где Vi - общий показатель значения всех функций форсунки в совокупности, Vi = 100 jv.

Результаты определения показателей значения функции приведены в табл. 2.3.

Величина затрат на функцию Сij находится аналитическим пу­тем. Сущность этого метода заключается и экспертном профессиональном определении доли участия отдельных элементов форсунки в обес­печении отдельных функций.

Так как каждый элемент (или совокупность элементов) выполняет ряд функций, то затраты (в виде себестоимости), приводящиеся на элемент форсунки, распределяют по выполняемым каждым элементом форсунки функциям, руководствуясь при этом сложностью осуществле­ния функциональных свойств,

Результаты определения величины затрат на элементы форсунки представлены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Относительная себестоимость элементов форсунки дизеля типа Д100

Наименование элемента форсунки	Себестоимость, %
Нажимной штуцер Контргайка Пружина форсунки Стакан Тарелка пружины Корпус форсунки Щелевой фильтр Толкатель Ограничитель подъема иглы Распылитель с иглой Сопловой наконечник	2,9 0,7 4,3 5,8 2,2 21,7 9,1 1,5 1,1 47,1 3,6

Величина степени выполнения функции форсунки определяется на основании данных:

- спектрального анализа масла;

- затрат на восстановление функциональна свойств элементов
форсунки.

Данные спектрального анализа масла обрабатываются на ЭВМ по специальной программе, Итог обработки - оценка работоспособности (выполнения главной функции) форсунки по четырехбальной системе представлен в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Оценка работоспособности форсунки

Оценка выполнения главной функции форсунки
Процент выполнения функциональных свойств

Таблица 2.6.

Данные состояния работоспособности дизелей 2Д100 тепловозного парка локомотивного депо Гудермес СКЖД за июль – декабрь 1986 г.

Оценка выполнения главной функции форсунки
Количество оценок

На основании данных состояния работоспособности форсунок дизелей типа Д100 тепловозного парка по спектральному анализу масла (табл. 2.6.) вычисляют процент выполнения функциональных свойств форсунки:

γ = 100 х₀ + 75 х₁ + 50 х₂ + 25 х₃ / Σхi

где γ – процент выполнения функциональных свойств форсунки дизеля 2Д100;

х₀ – количество «0» оценок;

х₁ – количество «1» оценок;

х₂ – количество «2» оценок;

х₃ – количество «3» оценок;

Σхi – общее количество оценок.

γ = 10х100% + 20х75% + 268х50% + 133х25% / 431 = 44,6%

Результаты анализа затрат на восстановление функциональных свойств элементов форсунки (табл. 2.7) показали, что из 55,4% невыполнения функциональных свойств приходится:

- на распылитель с иглой

55,4 х 71 / 100 = 39,3%

- на сопловой наконечник

55,4 х 21 / 100 = 11,6%

- на пружину форсунки

55,4 х 6 / 100 = 3,3%

- на ограничитель подъема иглы

55,4 х 1 / 100 = 0,55%

- на щелевой фильтр

55,4 х 1 / 100 = 0,55%

Полученные значения невыполнения функциональных свойств распределяем по функциям, выполняемым элементами форсунки (таб. 2.7).

Таблица 2.7

Ведомость затрат на восстановление функциональных свойств форсунок дизелей типа Д100 тепловозного парка

Наименование	Затраты, %
Нажимной штуцер Контргайка Пружина форсунки Стакан Тарелка пружины Корпус форсунки Щелевой фильтр Толкатель Ограничитель иглы Распылитель Сопловой наконечник	- - - - - -
	100%

Зная оценку значимости элемента форсунки, выполняющего ряд функций, и на основании полученных процентных значений невыполнения функциональных свойств (табл. 2.3), определяют степень невыполнения каждой функции:

Ф_n = V_i х B_i / 100 х jv,

где Ф_n – степень невыполнения функции;

Vi – показатель значения функции элемента;

Bi – процент невыполнения функциональных свойств функции элемента.

Ф_n1 = 64 х 25,6 / 100 = 16,4

Для остальных функций расчет ведем аналогично. Результаты сво­дим в табл. 2.3.

Величина степени выполнения функции равна разности показателя значения функции и величины степени невыполнения функции.

Цель функционального анализа (помимо оценки эффективности объекта) - определить его критическую функцию как источник резервов для дальнейшего возможного повышения эффективности. Под критичес­кой функцией понимается та функция, которая по своим параметрам функциональности и затрачиваемости отличается от требуемого уровня.

Самый распространенный метод определения критических функций -метод построения диаграмм оценки функций. Сущность этого метода -сравнительный анализ графического изображения результатов. Предме­том сравнения отдельных функций являются здесь все три их оценки, а именно: показатель значения функции, величина степени выполнения (невыполнения) функции величина затрат на функцию.

Применяя этот метод, выполняем следующие шаги:

Шаг 1. Составляем диаграмму-график оценки функций; показатели знамения функций форсунки отражаем в верхней части графика Vi (рис. 2.2). Величины степени невыполнения каждой функции форсунки указываем в соответствующих колонках, отражающих значения функций, откладывая их от верхней границы.

Затраты ни отдельные функции анализируемого объекта (Cij) опять в форме колонок чертим в нижней части графика оценки функций против колонок, выражающих значения и невыполнение соответствующих функций форсунки.

Шаг 2. Определяем критическую функцию с точки зрения затрат. Путем сравнения показателя значения функции Vi с затратами на их обеспечение Cij определяем критическую функцию. Это не обязатель­но самая затратоемкая функция в комплексе. Эго та функция, затраты на которую не должны быть чрезмерно велики по сравнению с показа­телем ее значения. Результаты сравнения показаны в табл. 2.3. Функция - Крепление к адаптеру, выполняемая корпусом форсунки, является критической.

Шаг 3. Определяем критическую функцию с потребительской точки зрения.

Рис. 2.2. Диаграмма оценки функции: F_ij – значение функций

Ф_п – степень невыполнения функций; С_ij – затраты на функции

Это та функция, которая наиболее удалена от уровня обще­ственного оптимума, т.е. имеет максимальную степень невыполнения функции. Результаты определения степени невыполнения приведены в табл. 2.3.

Функция, выполняемая распылителем с иглой и определяющая каче­ство впрыска, является критической.