Розроблення пропозицій з удосконалення технології технічного обслуговування систем паливоподачі тепловозних дизелів

1.

Український державний університет залізничного транспорту
Кафедра експлуатації та ремонту рухомого складу
РОЗРОБЛЕННЯ ПРОПОЗИЦІЙ З УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ТЕХНІЧНОГО
ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМ ПАЛИВОПОДАЧІ ТЕПЛОВОЗНИХ ДИЗЕЛІВ
Розробив студент
групи 211-ЛЛГ-Д21
спеціальності 273. Залізничний
транспорт
Освітня програма: «Локомотиви
та локомотивне господарство»
Володимир ЧУМАК
Керівник:к.т.н.,доцент
Андрій СУМЦОВ
Харків 2022
1

2.

Тема: Розроблення пропозицій з удосконалення технології технічного обслуговування
систем паливоподачі тепловозних дизелів
Мета роботи полягає в удосконаленні технології технічного обслуговування та поточних
ремонтів тепловозів.
Об’єкт дослідження – процес обслуговування та ремонту дизельних двигунів
тепловозів.
Предмет дослідження – технологія технічного обслуговування дизельних двигунів
тепловозів та його систем
Публікації за темою роботи :
Чумак В. О. Підвищення якості дизельного палива для дизельних двигунів. Матеріали
XVІІ-го Міжнародного форуму молоді "Молодь і сільськогосподарська техніка у XXI сторіччі"
(м. Харків, 25-26 березня 2021 р.); Харків, 2021. С. 72.

3.

АНАЛІЗ СТАНУ ПАЛИВОПОДАЮЧИХ СИСТЕМ ДИЗЕЛІВ ТЕПЛОВОЗІВ ЧМЕ3
Інтенсивність відмов вузлів в паливоподаючих систем
дизелів тепловозів ЧМЕ3
Розподіл несправностей по окремим
вузлам ПНВТ
30%
39%
16%
15%
Втрата гідравлічної щільності плунжерних пар
Втрата герметичності нагнітального клапана
Заклинювання плунжерної пари
Інші
Розподіл часу на виконання робіт при проведенні
ТО-3 та ПР-1, тепловозів ЧМЕ3
год
65,05
70
59,61
60
50
44,74
40
30
27,9
24,2
22,3
20
9,9
11,6
12,07
10
Ел
Ди
ек
зе
тр
ль
ич
Ел
ні
ек
ма
тр
ич
ш
ин
не
и
об
Га
л
ль
ад
мі
на
вн
нн
ео
я
Ел
бл
ек
ад
тр
на
он
нн
не
я
об
ла
д
на
П
ал
нн
ив
я
А
на
ку
си
му
ст
ля
ем
то
а
рн
П
а
ід
б
ат
ш
ип
ар
ея
ни
М
ки
ех
к
оч
ан
іч
ен
не
ня
об
ла
дн
ан
ня
0
3
3

4.

1-
= 0,70 мм; 3Аналіз впливу зміни характеристик елементів
паливної апаратури на параметри
паливоподачі та витрату палива тепловозами
Зміна довжини суцільної частини струї палива
в залежності від швидкості протікання для
різних отворів
Зміна максимального тиску вприску палива в
залежності від ефективного перетину
розпилюючих отворів
1 - 0,33 мм; 2 - 0,70 мм; 3- 1,04 мм.
V- швидкість руху палива.
4

5.

Аналіз впливу зміни характеристик елементів паливної
апаратури на параметри паливоподачі та витрату палива
тепловозами
Зміна величини циклової подачі палива в
залежності від ефективного перетину
розпилюючих отворів
Взаємозв'язок показників роботи дизеля з
технічним станом його системи паливоподачі
5

6.

Схема впливу вуглецевих відкладень
на якість сумішоутворення
Аналіз методів очистки систем паливоподачі
та ЦПГ дизельних двигунів
Очистка систем паливоподачі та ЦПГ
дизельного двигуна
Очистка систем та ЦПГ при
проведенні ТО та ПР
З розбиранням
Ультразвукова
очистка
Без розбирання
Механічна
очистка
Фізико-хімічна
очистка
Очистка систем та ЦПГ дизельного
двигуна під час експлуатації
Застосування миючих
присадок до дизельного пального
Застосування спеціальних
миючих рідин
6

7.

СПРОЩЕНА СХЕМА ДІЙ АКТИВНИХ КОМПОНЕНТІВ МИЮЧОЇ РІДИНИ
Молекули миючої рідини
сорбуються на забрудненій
поверхні
Молекули миючої рідини
диспергують забруднення
Молекули миючої рідини
переводить забруднення в
солюбілізованний стан
7

8.

Результати дослідження фізико-хімічних властивостей суміші дизельного палива з миючою рідиною
Назва показника
№
Норма
згідно
ДСТУ
3868-99
Фактичні
показники
вихідного
палива
Фактично отримані результати
випробувань
Зразок 1
Зразок 2
Метод
випроб
увань
1
Фракційний склад 50%
переганяється за
температури, °С, не вище
96% переганяється за
температури °С, не вище
280
370
266
358
233
330
226
343
ГОСТ
2177
2
Концентрація фактичних
смол, мг на 100 см3 палива,
не більш
40
12
6
742
ГОСТ
8489
3
Зольність, %, не більше
0,01
0,006
0,004
0,008
ГОСТ
1461
4
Коксівність 10%-ного
залишку, %, не більше
0,30
0,032
0,2
1,77
ГОСТ
19932
Зразок 1. Суміш ДП та миючої рідини у співвідношенні 1:1 до циркуляції в паливній системі.
Зразок 2. Суміш ДП та миючої рідини у співвідношенні 1:1 після циркуляції в паливній системі тепловозу
8

9.

Загальний вид пристрою для очищення
системи паливоподачі
Функціональна схема пристрою для очищення
паливних систем підключеного до паливної
системи
1 – Пристрій для безрозбірного очищення паливної системи;2- Ємність для миючої рідини;
3 – Мірне скло;4 – Циркуляційний насос;5 – Фільтр;6 – Манометри;7 – Паливний насос тепловозу;
8 – ФТО; 9 – запобіжний клапан;10 – перепускний клапан 11 – Паливопідігрівач; 12 – ПНВТ;
13 – Форсунки дизеля, що обробляється.
14 – запірні клапани з фітингами для з'єднання пристрою з паливною системою тепловоза;
15 – клапан для зливу відпрацьованої миючої рідини;16 – трубопровід низького тиску;17 – трубопровід високого тиску.
9

10.

Висновки
В магістерській роботі отримані технічно обґрунтовані технічні
рішення в області технічного обслуговування та створення методів контролю
якості розпилювання палива форсунками. Впровадження цих рішень дозволить
підвищити ефективності показників роботи систем паливоподачі та контролю
роботи паливної апаратури при виконанні їх обслуговувань та ремонтів, а також
при проведенні дослідно-конструкторських та науково-дослідних робіт.
Для оцінки дисперсного складу розпиленого палива запропоновано
метод уловлювання крапель гліцерином з подальшим аналізом за допомогою
спеціального програмного забезпечення. Якість розпилювання оцінювалася за
допомогою рівняння Розіна-Раммлера, за параметрами якого зручно проводити
оцінку дисперсного складу палива, який розпилений форсункою.
Розроблені рекомендації для виготовлення випробувального стенду на
основі запропонованого методу визначення якості розпилювання палива
форсунками.
10