Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТОПЛИВОПРОВОДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к системам подачи топлива в двигатели внутреннего сгорания.

Герметичность топливной системы двигателей внутреннего сгорания обеспечивается, в том числе, за счет надежного контакта топливопроводов высокого давления и ответных деталей, например, штуцеров форсунок. Конструктивный элемент топливопроводов высокого давления - наконечник - контактирующий с ответной деталью имеет в зоне контакта специальный профиль. Многократные затяжки накидных гаек при установках топливопроводов высокого давления в эксплуатации после ремонта или технического обслуживания, превышение допустимых моментов затяжки накидных гаек приводят к возникновению пластических деформаций в зоне контакта и потере герметичности соединения. Изготовители двигателей внутреннего сгорания ограничивают допускаемое количество снятий-установок топливопроводов высокого давления даже при соблюдении нормативных требований к моментам затяжки. Это связано с неизбежной деформацией наконечника топливопроводов высокого давления. При этом замена топливопроводов высокого давления является финансово затратным мероприятием.

Целесообразно и экономически оправдано восстановление топливопроводов высокого давления без их замены.

Восстановление топливопроводов высокого давления с дефектными наконечниками включает подготовительные операции и формирование профиля наконечников.

Известен способ восстановления топливопроводов высокого давления, который предусматривает удаление дефектного наконечника, изготовление нового наконечника в виде отдельной детали, приварку наконечника к восстанавливаемому топливопроводу высокого давления, см. Захаров Ю.А., Головин А.И. Ремонт топливопроводов высокого давления топливной системы двигателей внутреннего сгорания автомобилей. - Молодой Ученый. №7, 2015. С. 129-131.

Недостатком известного решения является ограниченность области его применения: указанный способ нельзя применять в топливных системах с давлениями впрыска от 1500 кг/см² и выше. Это связано с недостаточной прочностью сварного шва.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков - прототипом - является способ восстановления топливопроводов высокого давления ДВС автомобилей, см. Захаров Ю.А., Головин А.И. Устройство для восстановления геометрии уплотнительного конуса топливопроводов высокого давления ДВС автомобилей. - Молодой Ученый. №7, 2015. С. 131-137.

Подготовительные операции в известном способе предусматривают высокотемпературный отжиг для снижения прочности материала и придания ему пластичности, отрезку дефектного наконечника, очистку конца трубки заусенцев абразивным инструментом и высадку нового наконечника на подготовленном конце топливопроводов высокого давления.

Недостатками известного решения являются высокая трудоемкость подготовительных операций, а также изменение длины топливопроводов высокого давления после восстановления, что, с одной стороны, ухудшает равномерность топливоподачи, и, с другой стороны, приводит к возникновению дополнительных напряжений в стенке топливопроводов высокого давления при их установке на двигатель, что может привести к разрушению конструкции в эксплуатации.

Технический результат настоящего изобретения - сокращение количества подготовительных операций при восстановлении топливопроводов высокого давления, сохранение исходной длины топливопроводов высокого давления после восстановления и предотвращение, за счет этого, ухудшения равномерности топливоподачи и возникновения дополнительных напряжений в стенке при установке топливопроводов на двигатель.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе восстановления топливопроводов высокого давления, включающем подготовительные операции и формирование наконечника, подготовительные операции заключаются в установке топливопроводов высокого давления в устройство для высадки наконечника и их фиксации там, а формирование наконечника происходит за счет обработки изношенного профиля наконечника формообразующим инструментом методом калибрующей чеканки в виде одиночного удара или серии ударов.

Новизной в предложенном способе восстановления топливопроводов высокого давления является обработка существующего - изношенного - профиля наконечника формообразующим инструментом методом ударного поверхностного пластического деформирования - калибрующей чеканки - в виде одиночного удара или серии ударов. При этом не требуется предварительная термическая обработка, удаление дефектного наконечника и зачистка заусенцев.

Способ включает следующие операции:

1. Установка топливопроводов высокого давления в устройство для высадки наконечника.

Топливопроводы высокого давления с изношенным наконечником устанавливают в устройство для высадки наконечника, выполненное, например, в виде штампа и содержащее зажимные элементы для фиксации топливопроводов высокого давления и формообразующий инструмент.

2. Фиксация топливопроводов высокого давления в устройстве для высадки наконечника.

Производят фиксацию топливопроводов высокого давления в устройстве для высадки наконечника зажимными элементами любым известным способом, обеспечивающим неподвижное положение топливопроводов высокого давления при последующей обработке.

3. Калибрующая чеканка профиля наконечника.

Производят ударное поверхностное пластическое деформирование наконечника методом калибрующей чеканки в виде одиночного удара или серии ударов.

4. Извлечение топливопроводов высокого давления из устройства для высадки наконечника.

Освобождают топливопроводы высокого давления из зажимных элементов и извлекают их из устройства для высадки наконечника.

На фиг. 1 показан дефектный наконечник топливопровода высокого давления до (а) и после (б) восстановления по предлагаемому способу.

Предлагаемый способ восстановления топливопроводов высокого давления не требует отрезки дефектных наконечников и приварки новых. Поэтому не требуется снятие заусенцев. Так как калибрующая чеканка является методом поверхностного пластического деформирования, длина топливопроводов высокого давления при использовании предлагаемого способа не изменяется. За счет этого сохраняется равномерность топливоподачи по цилиндрам двигателя. Из-за отсутствия деформаций топливопроводов высокого давления в их стенках не возникают дополнительные растягивающие напряжения.

Таким образом, предлагаемый способ восстановления топливопроводов высокого давления позволяет сократить число технологических операций при одновременном сохранении таких исходных характеристик топливопроводов высокого давления, как прочность и длина.

В настоящее время предлагаемый способ восстановления топливопроводов высокого давления с положительными результатами прошел предварительные испытания на Алтайском заводе прецизионных изделий.