Модернизация стенда для испытания форсунок КИ-562 (конструкторская часть дипломного проекта)

Содержание

4 Конструкторская часть.
4.1 Назначение и область применения проектируемого стенда......
4.2 Устройство и работа стенда для диагностики форсунок...
4.3 Краткая техническая характеристика стенда...
4.4 Расчётная часть...
4.5 Выбор подшипников качения...
4.6 Окончательная компоновка и разработка чертежей



4.1 Назначение и область применения проектируемого стенда
Предметом конструкторской разработки является стенд для диагностики форсунок дизельных двигателей. Предлагается внедрение стенда для обнаружения неисправного узла топливной аппаратуры, а именно форсунки, в двигателях автомобилей КамАЗ, МАЗ, и других дизелей.
Дизельный двигатель по сравнению с карбюраторным экономичнее, в меньшей степени загрязняет окружающую среду вредными продуктами, входящими в состав выхлопных газов, лучше преодолевает кратковременные перегрузки, а это весьма важно для большинства мобильных машин.
Вместе с тем дизель конструктивно сложнее, что в основном определяется трудностями в изготовлении и эксплуатации топливоподающей аппаратуры, обеспечивающей систему питания двигателя. Следует отмстить, что данные преимущества дизеля проявляются в полной мере только при правильном, технически грамотном обслуживании узлов топливоподачи. Это в свою очередь требует не только применения специального оборудования, но и соответствующих знаний, навыков, необходимых для проверки уровня рабочих характеристик, которые в процессе эксплуатации не остаются постоянными и требуют периодической корректировки. Изменения, возникающие в аппаратуре во время эксплуатации топливоподачи, приводят не только к ухудшению экономичности, мощностных характеристик дизеля, но и снижению уровня безотказ-ности, долговечности, работоспособности, как узлов топливоподачи, так и других деталей дизеля.
Конструкция стенда позволяет продиагностировать форсунку без снятия её с двигателя. Конструкция представляет собой плунжерный насос, который подает под большим давлением топливо к форсунке. Также имеется манометром, при помощи которого будет осуществляться измерения давления топлива проходящего через форсунку и штихбробер для замера количества этого топлива. В результате того, что прибор имеет электро-двигатель и для работы со стендом не требуется снятие форсунки с двигателя, процесс диагностирования существенно облегчается, плюс ко всему будет происходит экономия времени.



4.1.1 Аналоги проектируемого стенда

Рисунок 4.1.1 - Стенд для диагностики форсунок КИ-562
Технические характеристики стенда для испытания форсунок КИ-562:
Наименование КИ-562
Тип прибора Настольный
Тип привода Ручной
Давление, МПа От 0 до 600
Диапазон воспроизведения давления, МПа (кг/см2) 27 (270)
Предел допустимого падения давления, МПа (кг/см2) 1,0 (10)
Погрешность, % ±1,5
Номинальная подача топлива, мм3/цикл 1800
Время падения давления, мин 3
Масса, кг 5
Бак для топлива, л 1
Количество обслуживаемого персонала 1
4.2 Устройство и работа стенда для диагностики форсунок
На рисунке 4.2.1 представлен стенд для диагностики форсунок, который состоит: 1 – манометр; 2 – бачок для топлива; 3 – корпус прибора; 4 – трубопровод низкого давления; 5 – мотор-редуктор; 6 – спускной клапан; 7 – кулачковый вал; 8 –толкатель; 9 – насос высокого давления; 10 - трубопровод высокого давления; 11 - штихпробер.

Рисунок 4.2.1 - Стенд для диагностики форсунок.
Описание работы стенда:
Перед тем, как стенд использовать по назначению, его проверяют на герметичность. Для этого ставят заглушку на выпускной трубопровод, открывают спускной клапан 6 и создают давление около 30 МПа. Затем, секундомером замеряют время падения давления, которое не должно превышать 0.5 МПа в минуту. В противном случае прибор нуждается в ремонте или регулировки.
После проверки прибор присоединяется к испытываемой форсунке через имеющийся у него трубопровод высокого давления 10. После включения стенда асинхронный мотор редуктор 5 начинает вращать кулачковый вал 7, находящийся в корпусе двигателя, со скоростью 60 об/мин. Усилие через толкатель 8 от вала передается насосу высокого давления 9 в корпусе прибора 3. Поступающиеся топливо из бочка 2 проходит через штихпробер 11, где происходит его количественный замер, затем по трубопроводу низкого давления 4 подходит к насосу высокого давления 9 после чего поступает к форсунке. При помощи имеющегося манометра происходит замер максимального давления, создаваемое топливом. Давление начала подъема иглы распылителя форсунки, определяют при повышении давления топлива в приборе до 12,5 МПа и далее со скоростью до 0,5 МПа в секунду. Величина давления фиксируется в момент начала впрыска топлива. В случае несоответствия давления начала впрыска техническим условиям необходимо производить с ней ремонтно-регулировачные работы.

4.3 Краткая техническая характеристика стенда
Таблица 4.3.1 - Техническая характеристика стенда
Тип стенда Переносной с электродвигателем
Габаритные размеры стенда:
Длина
Ширина
Высота  
0,318 м
0,178 м
0,380 м
Габаритные размеры стенда:
Длина
Ширина
Высота 
0,318 м
0,178 м
0,380 м
Масса стенда, не более 5 кг
Диапазон воспроизводимого давления, МПа (кгс/см2) 0...60 (0...600)
Предел погрешности измерения давления, % ± 1,5
Подача топлива, мм3/цикл, не менее  1800
Ёмкость для топлива, л, не менее 0,5
Количество обслуживающего персонала 1
Время падения давления после достижения 35 МПа (350 кгс/см2), мин.  3
Скорость измерения, изм/цикл 2