Разработка аппаратуры высоконапорного впрыскивания топлива для малотоксичных двигателей внутреннего сгорания

• Автор: Потапов, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИНДЕКСОВ,
СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ РАЗРАБОТОК ПО СИСТЕМАМ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА И ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Тенденции развития топливоподающей аппаратуры
1.1.1. Топливоподкачивающие насосы
1.1.2. Топливные насосы высокого давления
1.1.3. Форсунка
1.1.4. Всережимный пневмомеханический регулятор Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОНАПОРНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
2.1. Базовая математическая модель для исследований и оптимизации гидромеханических процессов во впрыскивающих топливных системах
2.2. Уравнения связи (состояния) для дизельного топлива и бензина
2.3. Уравнения для описания двухфазного состояния газобензиновых смесей
2.4. Неизотермичность в уравнениях граничных условий
2.5. Обоснование и описание процесса регулирования производительности ТНВД дросселированием на всасывании
2.6. Математическая модель течения топлива в вихревой форсунке СНВТ

Глава 3. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТПА И
РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТПА
3.1. Расчетно-теоретическое исследование ТНВД CR
3.2. Расчетное исследование форсунок СНВТ
3.3. Исследование и оптимизация СНВТ
3.4. Оптимизация конструкции и графическое моделирование эвольвенты зацепления топливоподкачивающих насосов
для ТНВД СНВТ
3.5. Методы повышения надёжности ТНВД CR для дизелей
3.6. Расчет рабочего процесса двигателя оснащенного СНВТ
и традиционной системой топливоподачи
Глава 4. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНЫХ
СИСТЕМ ДЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВПРЫСКИВАНИЯ БЕНЗИНА И ДИЗЕЛЬНЫХ СИСТЕМ COMMON RAIL
4.1. Испытания опытных образцов ТНВД дизельной
системы Common Rail на безмоторном стенде
4.2. Испытания ТНВД дизельных систем Common Rail и
СНВТ на моторных стендах
4.2.1. Испытания на дизеле ТНВД Common Rail
4.2.2. Испытания СНВТ двухтактного двигателя
насоса высокого давления 13
4.3. Испытания компонентов СНВТ (топливных форсунок)
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 .
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИНДЕКСОВ И
СОКРАЩЕНИЙ
Условные обозначения
В - коэффициент в уравнении связи давления и плотности;
спр - жесткость пружины;
ср, су - теплоемкости при постоянном давлении и объеме;
(1 - диаметр;
Е - модуль упругости;
Б - амплитуда прямой волны в решении Д'Аламбера;
£ - площадь поперечного сечения трубопровода, канала;
0 - массовый расход;
ge - удельный эффективный расход топлива;
К - диссипативный множитель в уравнении движения;
Ь - длина трубопровода;
т - масса;
п - частота вращения вала (без индекса - коленчатого);
Р, Р - давление, среднее давление;
Р - объемный расход;
К, г - внешний, внутренний радиусы;
Яе - число Рейнольдса;
Т - температура;
1 - время;
и - среднерасходная скорость;
V - объем;
- амплитуда обратной волны в решении Д'Аламбера; х - продольная координата, длина участка трения;
у - поперечная координата;

Общая схема системы непосредственного впрыскивания, где цикловая подача топлива управляется пневмомеханическим регулятором, может быть такой, как показано на рисунке 1.11.
Уи см
0'1———---------г ———п
Рис. 1.11. Скоростные характеристики топливной системы при различных положениях дросселирующего органа (ра=0.4МПа): Ь - перемещение дросселирующей иглы
При каждом данном положении дроссельной заслонки разрежение за ней определяется скоростью воздуха. Скорость воздуха можно определить через коэффициент наполнения Г|у, предположив, что разрежение невелико и что изменением удельного объёма можно пренебречь
где Уь - рабочий объём цилиндров, обслуживаемых данной впускной трубой; т- тактность двигателя; рр- активное проходное сечение дроссельной заслонки. Из уравнения Бернулли
у _ 2т|уУьп
бОтц!
(1.9)
(1.10)
следовательно,