Формирование первичных предложений по повышению эффективности выполнения функций

При разработке этих предложений в первую очередь рассматривает­ся критические функции, а затем все остальные в порядке убывания критичности. Причем, если рассматривается конкретное изделие (узел, деталь), находящееся в эксплуатации, в качестве критической берется его функция с максимальной степенью невыполнения. Если же проек­тируется новое изделие на оснований анализа аналогов, в качество критической берется функция путем сравнения показателя значения ее и затрат на обеспечение.

На основании табл. 2.3 видим, что, с потребительской точки зре­ния, функция распылителя, определяющая качество впрыска, является критической.

С целью разработки способа изменения выполнения функции А₁, ко­торая в основном зависит от сопряжения запирающих конусов иглы и распылителя, был проведен анализ информационных материалов. Приэтом установлено, что для автомобильных дизелей данная функция также является критической. В работе [8]приведен патентный анализ и дана конструктивная разработка более эффективного распылителя за счет изменения схемы его запирания. Эта схема позволяет уменьшить влияние изнашивания конусов на снижение диаметра действительной окружности запирания, что дает возможность стабилизации характерис­тики форсунки в эксплуатации.

Для оценки эффективности разработанной конструкции изготовили партии распылителей. Форсунки, укомплектованные указанными распыли­телями, регулировались на Р_ф = 20 мПа и были установлены на 10 авто­мобилей КамАЗ-5320. Причем на каждый из 10 подконтрольных автомоби­лей устанавливались четыре опытные и четыре серийные форсунки для сравнения результатов.

Автомобили эксплуатировались в реальных условиях на дорогах пер­вой, второй и третьей категорий. Через каждые 25000 км пробега осу­ществлялся контроль Р_ф, герметичности и качества распиливания фор­сунок.

Рф,МПа

0 50 100 150 L,тыс. км

Рис. 2.3. Изменение давления начала впрыскивания форсунок в зависимости от пробега автомобиля: 1 – серийные форсунки; 2 – опытные форсунки

Результаты сравнительных эксплуатационных: испытаний, приведен­ные на рис. 2.3, показали, что в период пробега автомобиля до 50000 км в серийных форсунках происходит резкое снижение Р_ф на 2 МПа, которое к 150000 км стабилизируется, достигая величины при­мерно 17 МПа. В форсунках с опытными распылителями при 50000 км пробега зафиксировано некоторое увеличение Р_ф, а затем плавное снижение, которое стабилизируется при 150000 км, достигая величины 19,5 Мпа.

Экспериментальные исследования, проведенные автором тепловозных форсунок типа Д100 в лаборатории РИЖТа и на Изюмском ТРЗ, показа­ли, что при холодной обкатке в течение двух часов после установки новых распылителей давление впрыска падает в среднем на II атм., а затем, после исходной регулировки, на 210 атм. при горячей откатке 12 ч и Ne = 2100 кВт на дизеле 10Д100 еще падает на 4,8 атм.

Таким образом, характер изменения давления впрыска в процессе эксплуатации серийных форсунок как тепловозных, так и автомобиль­ных идентичен в начальной стадии эксплуатации. По длительным испытаниям форсунок Д100 без регулировки данных нет. Учитывая также то, что в серийных тепловозных и автомобильных форсунках углы: а - конуса иглы ниже запирающей кромки, B - конуса иглы выше запирающей кромки, γ - седла конуса распылителя близки по значе­нию, по аналогии с целью стабилизации характеристик в процессе эксплуатации и повышения надежности автор учебного пособия предложил модернизацию распылителей тепловозных форсунок типа Д100 (рис. 2.4).

Другие предложения по повышению эффективности выполнения функ­ций форсунки дизеля типа Д100 приведены в приложении.

Дальнейший поиск новых технических решений с целью повышения эффективности проводится с помощью специальных методов.

Рис. 2.4. Конструкция распылителя, разработанная автором для форсунки типа Д100: а – штатный распылитель Д100, a = 65⁰; β = 60⁺³⁰⁺;

γ = 59±10; б- предлагаемый распылитель:

а = 59⁰; β = 57^0+30+20; γ = 59⁰±10; А = 15 мкм