Разработка для тракторных дизелей аккумуляторной системы топливоподачи с малоэнергоемким приводом насоса высокого давления

• Автор: Динисламов, Марат Гилимханович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 143 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Анализ топливоподающих систем тракторных дизелей
Постановка задач исследования
1.1 Особенности условий работы тракторных дизелей
1.2 Основные требования к показателям работы топливных
систем тракторных дизелей
1.2.1 Цикловая подача, стабильность подачи
1.2.2 Угол опережения впрыскивания топлива
1.2.3 Закон подачи топлива
1.2.4 Скоростные, регуляторные и нагрузочные характеристики
1.3 Сравнительный анализ топливоподающих систем применительно
к тракторным дизелям
1.4 Выводы и задачи исследования
ГЛАВА 2 Разработка аккумуляторной системы топливоподачи
и математической модели её управляющей части
2.1 Разработка ориентировочной схемы аккумуляторной системы топливоподачи
2.1.1 Принцип работы
2.1.2 Способы реализации рабочего цикла аккумулятора
2.1.3 Объем гидроаккумулятора
2.2 Математическая модель управляющей части аккумуляторной системы
2.2.1 Течение топлива в трубопроводах и длинных каналах
2.2.3 Процессы в полости камеры управления
2.2.2 Уравнения движения 59 ГЛАВА 3 Численное исследование влияния конструктивных
параметров форсунки на расход топлива для управления
3.1 Объем камеры управления над плунжером
3.2 Диаметры плунжера гидрозапирания и иглы распылитея

3.3 Максимальный ход иглы распылителя
3.4 Максимальный ход клапан-дозатора
3.5 Сечения входного и выходного жиклеров камеры управления
3.6 Давление начала впрыска (по пружине)
3.7 Масса движущейся системы ” игла-плунжер”
3.8 Длина нагнетательного трубопровода и объема
входной полости форсунки
ГЛАВА 4 Экспериментальное оборудование. Измерительная
аппаратура. Методика исследования. Оценка погрешностей измерений
4.1 Экспериментальная топливная система
4.2 Общая методика исследований
4.3 Стенды, приборы и аппаратура
4.4 Тарировка датчиков. Оценка погрешностей измерений 86 ГЛАВА 5 Безмоторные исследования экспериментальной системы
5.1 Характеристики экспериментальной системы
5.2 Утечки топлива через клапан управления
5.3 Затраты мощности на привод насоса
высокого давления
ГЛАВА 6 Сравнительные моторные исследования
экспериментальной системы
6.1 Серийная топливоподающая система
6.2 Экспериментальная топливоподающая система 120 ГЛАВА 7 Технико-экономическая эффективность применения
аккумуляторной системы топливоподачи
с электрогидроуправляемой форсункой
Общие выводы
Библиография

ВВЕДЕНИЕ
Важнейшим направлением дальнейшего улучшения техникоэкономических показателей тракторных дизелей является совершенствование их топливоподающих систем, в частности повышение управляемости их параметров топливоподачи - момента начала, продолжительности и давления впрыскивания топлива. Наиболее распространенные топливоподающие системы непосредственного действия мало приспособлены к такому совершенствованию.
Более предпочтительными в этом отношении являются аккумуляторные системы топливоподачи, в частности системы с электрогидроуправляемыми форсунками.
Такие системы вполне могут удовлетворять требованиям тракторных дизелей. В то же время их серьезным недостатком является большой расход сжатого до высокого давления топлива на управление процессом топливоподачи, обуславливающий повышенные затраты энергии на привод системы топливоподачи.
Наиболее эффективно эта задача может решаться на основе совершенствования конструкции, ремонта и технического обслуживания топливоподающих систем дизелей. Объясняется это тем, что качество работы именно этих систем во многом определяет рабочий процесс дизеля и, как следствие, его мощность, удельный расход топлива, надежность, шумность, токсичность и дымность его отработавших газов и др. [16, 21, 64, 74, 84, 90, 92, 100, 106].
Топливная экономичность тракторных дизелей во многом зависит от показателей работы их топливоподающих систем, определяющих процесс смесеобразования и сгорания топлива, в частности от опережения подачи топлива, закона топливоподачи и др.
В настоящее время существуют различные представления о возможных пределах снижения расхода топлива в двигателях. По прогнозам американской фирмы Джон Диер [69] у двигателей автотракторной размерности удельный эффективный расход топлива может быть снижен до 140
Рисунок 1.13 Система топливоподачи с аккумулятором большой емкости и золотниковым дозирующим устройством.
1 - насос высокого давления; 2 - бак; 3 - дроссельный клапан; 4 - аккумулятор; 5 - предохранительный клапан; 6, 12, 20 и 21 - каналы; 7, 17 и 19 - полости; 8 - рейка; 9 - поясок; 10 - кольцевая проточка; 11 - золотник-распределитель; 13 - кулачок; 14 - поршень; 15 - направляющая часть иглы распылителя; 16 - отверстия распылителя; 18 - корпус распылителя; 22 - манометр.