Результаты экспериментальных исследований электрогидравлического разряда в топливе

2. Николин В.И., Афанасьев Н.Д. Применение положений теории вероятностей в грузовых автомобильных перевозках: монография. Омск: Изд-во «Вариант-Сибирь», 2005. 212 с.

3. Проектирование автотранспортных систем доставки грузов. В.И. Николин [и др.]. Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. 184 с.

N. V. Lovygina, Е.Е. Vitvitskij

SUBSTANTIATION OF NECESSITY OF THE ACCOUNT OF INFLUENCE OF LIKELIHOOD SIZES OF TEHNIKO-OPERATIONAL INDICATORS

The hypothesis proof about impossibility of casual change and, hence, likelihood influence of distance of transportation of cargo, single run, length of a route, time the dress, an operating time, actual loading of the car in very small and especially small motor transportation systems of transportations of cargoes is resulted.

Key words: motor transportation system, likelihood changes.

Получено 17.08.11

УДК 621.436.004.17

Ю.А. Заяц, канд. техн. наук, проф.,

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЯДА В ТОПЛИВЕ

Представлены результаты экспериментальных исследований электрогидрав-лического разряда в топливе с использованием лабораторной электрогидравлической установки. Исследовано влияние начального напряжения разряда, емкости конденсаторов и длины межэлектродного промежутка на напряжение разряда, создаваемое давление топлива при разряде, и объем вытесняемого топлива.

Ключевые слова: электрогидравлический эффект, высоковольтный разряд, топливная аппаратура, топливоподача

Важным этапом разработки систем топливоподачи дизелей, основанных на новых принципах получения высокого давления топлива с использованием электрогидравлического (ЭГ) разряда, являются комплексные лабораторные исследования, которые позволяют обосновать возможность работы системы как в режиме функционального резервирования, так и ее функционирование в режиме корректирования характеристики впрыскивания.

В работах [1, 2, 3], а также в более ранних публикациях других авторов [4, 5, 6] установлена принципиальная возможность использования электрогидравлического разряда для создания высоких давлений в жидкости. Исследователями отмечается, что напряжение пробоя дизельного топлива в определенных условиях составляет от 2 до 4 кВ/мм, а допустимая нагрузка на силовые элементы электрооборудования автомобиля КамАЗ-740 - около 500 Вт [1]. В связи с этим принято решение об ограничении мощности электрогидравлической установки до 500 Вт. Исходя из условий возможности генерации разрядов с частотой 20 Гц, соответствующей номинальной частоте вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления дизеля, приняты следующие ограничения параметров электрогидравлической установки: напряжение разряда - до 42 кВ, емкость конденсаторов - до 0,01 мкФ, межэлектродное расстояние в разрядной камере - до 10 мм.

На начальных стадиях эксперименты проводились с целью определения минимальных электрических параметров ЭГ установки при максимальном межэлектродном расстоянии в разрядной камере.

Результаты эксперимента, полученные при инт до 40 кВ и С до 0,0033 мкФ при /=10 мм показали, что при данных величинах разряда не наблюдалось. На рис. 1 ,а изображена типовая осциллограмма напряжения разряда, которая показывает, что происходит «стекание разряда», то есть вся запасенная электрическая энергия при времени разряда до 40 мкс преобразуется в тепловую энергию. Увеличение начального напряжения при тех же параметрах позволило получить разряд.

Для описания характеристики разряда приведена характерная осциллограмма напряжения разряда (рис. 1,6). Данная осциллограмма показывает, что общее время разряда составляет 4 мкс, и складывается из следующих временных периодов: периода индукции (время развития стримеров) = 2,6 мкс, времени разряда ?р = 0,3 мкс и времени затухающих колебаний напряжения 4 = 1,1 мкс. Из анализа осциллограммы видно, что за время индукции происходит значительное падение напряжения с 40 до 26 кВ и при этом лишь 35 % оставшейся электрической энергии расходуется на реализацию ЭГ разряда в дизельном топливе.

Увеличение С до 0,01 мкФ при С/нач = 40 кВ и /=- 10 мм позволило существенно повысить «качество» разряда. При данных параметрах общее время разряда составляет 3,5 мкс, падение напряжения за время индукции составило 3 кВ, при этом 95,2 % запасенной энергии расходуется на реализацию электрогидравлического разряда в дизельном топливе (рис. 2).

На основании выполненных экспериментов можно сделать выводы:

- при С = 0,0033 мкФ, /=- 10 мм и £/Нач < 40 кВ разряд отсутствует, вся запасенная энергия преобразуется в тепловую;

- при увеличении С/нач ДО 40 кВ разряд происходит, но при емкости конденсатора менее 0,01 мкФ до 60 % энергии теряется в момент развития стримеров, что, в свою очередь, вызывает понижение величины давления при ЭГ разряде;

- получение «качественного» высоковольтного разряда, а соответственно, и максимального давления в дизельном топливе возможно при параметрах ияач= 40 кВ, С = 0,01 мкФ, / = 10 мм.

Рис. 1. Осциллограмма напряжения разряда: а- инач=ЗЗкВ, С= 0,0033мкФ и 1 = 10мм; б - инач = 40 кВ, С = 0,0033 мкФ и 1 = 10 мм

Рис. 2. Осциллограмма напряжения разряда: инач = 40 кВ, С = 0,01 мкФ и 1 = 10 мм

В процессе обработки данных, полученных при осциллографирова-нии гидродинамических процессов при проведении первого этапа безмоторных исследований, построены сравнительные осциллограммы развиваемого давления при электрогидравлическом разряде в дизельном топливе в зависимости от варьируемых факторов (рис. 3).

Изменение С/нач от 30 до 40 кВ при С = 0,01 мкФ и / = 10 мм влияет только на величину давления, развиваемого электрогидравлическим эффектом, не изменяя его длительности.

80

МПа п 60

50 40

Р 30 20 10 о

о 20 40 60 £0 п 120

МО5 -----------

Рис. 3. Характеристика давления Рэгэ от I:

--------1 = 10 мм; ........... -1 = 6 мм при инач = 40 кВ; С = 0,01 мкФ;

-------1 = 10 мм;------------1 = 6 мм при инач = 40 кВ; С - 0,0033 мкФ

При изменении расстояния между электродами в разрядной камере и варьировании ишч и С получены следующие результаты (см. рис.З). При инач=40кВ; С = 0,01мкФ; / = 10 мм величина давления составляет 77,3 МПа при длительности 900 мкс. При уменьшении / до 6 мм происходит падение давления до 55 мПа с увеличением фронта давления до 1 мс. При инач= 40 кВ, С = 0033 мкФ, I = 10 мм величина давления резко снижается до 45 МПа при длительности 430 мкс. Однако при уменьшении / до 6 мм происходит увеличение давления до 52 МПа при значительном увеличении длительности до 700 мкс. Этот эффект подтверждается полученной осциллограммой напряжения разряда, которая показывает, что при величине емкости в 0,0033 мкФ и межэлектродном расстоянии 10 мм происходит значительное (до 64 %) падение напряжения за период развития стримеров и, как следствие, меньшее количество запасенной энергии расходуется на создание давления разрядом.

Измерение гидродинамических характеристик электрогидравличе-ского разряда в зависимости от величины емкости выполнено при инач = 40 кВ, С = 0,01 мкФ, / = 10 мм. Величина давления составляет 77,3 МПа при фронте 900 мкс. При уменьшении емкости конденсатора до

0,0033 мкФ величина давления резко снижается до 45 МПа с длительностью 430 мкс. Поэтому вследствие больших разностей значений полученных значений принято решение о применении основного уровня варьируемого фактора - емкости конденсатора, равного 0,0067 мкФ. При данной емкости величина давления составила77,3 МПа при длительности 680 мкс.

Установлено, что при /=10 мм, С = 0,01 мкФ, изменение инач от 30 до 40 кВ влияет только на величину давления, а изменение емкости конденсатора от 0,0067 до 0,01 мкФ при инач = 40кВи/ = 10 мм влияет только на длительность волны давления, развиваемого ЭГР в дизельном топливе.

В процессе обработки данных, полученных в ходе экспериментальных исследований, построены дифференциальные характеристики цикловой подачи при различных режимах работы ЭГ установки (рис. 4).

7

мьї*/с * 5

4

3

Д<?-102

2

1

0

0123456С8 МО4 --------------------

Рис. 4. Расчетные дифференциальные характеристики цикловой подачи топлива при функциональном резервировании:

----- С = 0,01 мкФ (Цц = 52,3 мм3);-- С = 0,0033 мкФ

=11,8 мм3) при ІІнач = 40 кВ; 1 = 10 мм;

------- при инач = 40 кВ; 1 = 10 мм; С = 0,0067мкФ (дц = 38,9 мм3);

----- - при инач = 30 кВ; I = 10 мм; С = 0,01 мкФ

Дифференциальные характеристики цикловой подачи показывают, что при всех режимах работы ЭГ установки отмечается резкое

нарастание расхода топлива через сопловые отверстия форсунки, а полный цикл впрыскивания топлива при максимально возможной цикловой подаче

а

(#ц = 52,3 мм ), реализуемый на разработанной лабораторной установке, составляет 700 мкс.

Крутизна нарастания скорости подачи топлива при функциональном резервировании топливного насоса высокого давления электрогидрав-лической системой выше на 70 %, чем у штатной системы топливоподачи. Это обуславливает сокращение времени впрыскивания топлива на 33 %. Поэтому при работе дизеля в режиме функционального резервирования топливоподачи электрогидравлической системой необходимо или уменьшение угла опережения впрыскивания топлива до 12°, или применение двух-трех впрыскиваний на такте сжатия, но при условии обеспечения необходимой частоты генерации разрядов установкой.

Выводы. Безусловно, резкое нарастание количества впрыснутого топлива в камеру сгорания дизеля вызывает увеличение жесткости работы. Однако данный эффект позволяет интенсифицировать процесс топливоподачи, увеличивая дальнобойность струи, ее ширину, угол конуса струи, улучшая качество распыливания топлива, выравнивая значения коэффициента избытка воздуха по объему камеры сгорания, что приведет к повышению экономических и энергетических показателей дизеля, а также сохранению его работоспособности.

Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, государственный контракт № 14.740.11.0983 от 05.05.2010 г.

Список литературы

1. Голубев Д.С. Практическое применение электрогидродина-мического насоса. / Строительные и дорожные машины. 2008. № 11. С. 45-47.

2. Заяц Ю.А. Электрогидравлический разряд как способ повышения эксплуатационных свойств дизеля // Автомобильная промышленность. 2009. №9. С. 10-11.

3. Заяц Ю.А. Состав системы топливоподачи с использованием электрогидравлического эффекта // Известия МГТУ МАМИ. 2009. № 2(8). С. 92 - 102.

4. Наугольных К.А. Электрические разряды в воде (гидродинамическое описание): учеб. пособие. М.: Наука, 1971. 155 с.

5. Наугольных К.А. Расчет режима электрического разряда в жидкости. Киев: Наукова думка. 1971.143 с.

6. В.П. Севостьянов, Экстремальные физические воздействия в технологии производства изделий знакосинтезирующей электроники: учеб. пособие. Саратов: СГАП, 1999. 228 с.

Yu. A. Zayats, D. S. Golubev

THE RESULTS OF EXPERIMENTAL STUDIES OF ELECTROHYDRAULIC DISCHARGE IN FUEL

The results of experimental studies using laboratory installation for electrohydraulic discharge in fuel are presented. The influence of starting discharge voltage, condensator capacity and the length of the gap between the electrodes on discharge voltage, created fuel pressure and displacedfuel volume is studied.

Key words: electrohydraulic effect, high voltage discharge, fuel apparatus, fuel feed.

Получено 17.08.11

УДК 629.3.082

Д.О. Ломакин, канд. техн. наук, доц.,

8-920-812-33-35, &г8Шёеп^огк@та11.ш

МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОСЕРВИСА

Предлагается использование комплексного показателя для оценки уровня качества автосервисных услуг, как обязательного элемента системы управления качеством продукции и услуг. Представлены основные этапы комплексной оценки уровня качества автосервисных услуг. Получены расчетные формулы определения комплексного средневзвешенного показателя уровня качества автосервисных услуг.

Ключевые слова: автосервис, услуга, эффективность, качество, оценка.

В управлении одним из самых значимых критериев деятельности является успех, который был философски обоснован представителями прагматизма: в частности У. Джеймса: «Истина создается успехами нашего опыта» [3]. Поэтому необходимо найти и выделить ту характеристику деятельности, которая была бы связана именно с успехом. На роль такой характеристики стала претендовать эффективность. Совершенно не случайно, что создатель праксиологии Т. Котарбиньский использовал понятие эффективности как одно из центральных. В праксиологии первоначально эффективность, правильность и успешность не отделялись друг от друга. Успешность деятельности определяется у Котарбиньского с помощью таких критериев, как полезность, точность, искусность, чистота. При этом