Исследование межцикловой нестабильности процессов топливоподачи дизелей при работе на режимах малых подач и частот вращения

• Автор: Чистяков, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 199 с.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

* ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАДАЧИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КА-Ф ЧЕСТВЕННОЙ РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЕЙ НА ЧАСТИЧНЫХ И НЕУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ НАГРУЗКИ
1.1. Анализ работ по исследованию проблемы межцикловой нестабильности процессов топливоподачи при работе дизелей на

^ частичных режимах

1.2. Анализ работ по исследованию проблемы межцикловой нестабильности процессов топливоподачи при работе дизелей на неустановившихся режимах
1.3. Повышение качества процессов топливоподачи путем применения специальных видов топливной аппаратуры и ее элементов

1.4. Экспериментальные методы исследования рабочих процессов

* топливной аппаратуры при работе на частичных режимах

1.5. Теоретические методы исследования рабочих процессов топф ливной аппаратуры при работе на частичных режимах

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ПОСТАНОВКА ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. УТОЧНЕНИЕ И ДОВОДКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ ДИЗЕЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ НА ЧАСТИЧНЫХ РЕЖИМАХ
2.1. Математическая модель топливной аппаратуры дизелей как инструментарий для исследования процессов топливоподачи
на малых скоростных и нагрузочных режимах
2.2. Уточнения математической модели топливной аппаратуры с А учетом специфики ее работы на режимах малых подач и частот вращения
2.2.1. Утечки топлива в плунжерном элементе топливного насоса высокого давления
2.2.2. Учет упругости привода кулачкового вала топливного насоса высокого давления
2.2.3. Учет переменного противодавления впрыскиванию топлива в цилиндр дизеля
2.2.4. Особенности вычисления текущей площади проходного сечения впускных и отсечных окон втулки плунжера
2.2.5. Учет местных гидравлических потерь на входе топлива в трубопровод высокого давления и выходе из него
Ф 2.2.6. Учет гидравлических потерь по длине трубопровода вы-

сокого давления
2.2.7. Учет разрывов сплошности в системе высокого давления
2.2.8. Учет переменной скорости звука в топливе
2.3. Влияние шага интегрирования на качество моделирования рабочих процессов топливной аппаратуры при исследовании частичных режимов работы дизелей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ НА ЧАСТИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ
3.1. Задачи экспериментального исследования, объекты исследования и экспериментальные установки
3.2. Определение величин погрешностей измерений
3.3. Проверка адекватности математической модели топливной аппаратуры дизелей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖЦИКЛОВОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ НА РЕЖИМАХ ЧАСТИЧНЫХ ПОДАЧ И ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ
4.1. Выбор метода оценки стабильности подач в последовательных циклах впрыскивания
4.2. Методика определения величины критерия стабильности X на режимах с нелинейными расходными характеристиками
4.3. Исследование влияния ряда конструктивных и настроечных параметров на межцикловую нестабильность рабочих процессов топливной аппаратуры
4.3.1. Влияние величины давления гидрозапирания форсунки на межцикловую нестабильность процессов топливопо-дачи
4.3.2. Влияние диаметра и разгрузочного хода нагнетательного клапана на межцикловую нестабильность процессов то-пливоподачи
4.3.3. Влияние параметров пружины нагнетательного клапана на межцикловую нестабильность процессов топливопо-дачи
4.4. Влияние вторичного эффекта по рейке топливного насоса высокого давления на качество работы дизеля на долевых режимах
4.5. Влияние применения водотопливной эмульсии как альтернативного топлива для дизелей на межцикловую нестабильность процессов топливоподачи
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ НА ЧАСТИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

5.1. Оптимизация конструктивных параметров и соотношений топливной аппаратуры
^ 5.2. Стабилизация параметров процессов топливоподачи в последовательных циклах впрыскивания при применении специальной конструкции топливной аппаратуры
# 5.3. Стабилизация параметров процессов топливоподачи в последовательных циклах впрыскивания при помощи гидрозапорной форсунки специальной конструкции
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
* ЛИТЕРАТУРА

Следует отметить, что индивидуальное влияние каждого из вышеперечисленных факторов может быть весьма незначительным. Однако, необходимо принимать во внимание, что отсутствие комплексного учета ряда незначительных факторов может привести к накоплению значительных погрешностей гидродинамического расчета РП ТА. При этом степень влияния того или иного фактора может в большой мере зависеть от режима работы, что приведет, соответственно, к невозможности моделирования РП ТА с достаточной точностью в широком диапазоне режимов. При использовании ЦЭВМ первого поколения отсутствовала возможность учета ряда факторов с переменным в зависимости от режима или незначительным влиянием на расчеты РП ТА. Это в ряде случаев приводило к неконтролируемому снижению точности гидродинамического расчета. Таким образом, в ММ ТА, предназначенной для моделирования РП ТА в широком диапазоне режимов работы необходим комплексный учет факторов, имеющих влияние на точность гидродинамического расчета, даже если влияние отдельных факторов комплекса незначительно или проявляется лишь в отдельных случаях.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
1. Проблема межцикловой нестабильности РП ТА при работе дизелей на частичных режимах не нова. Однако физическая природа нестабильной от цикла к циклу работы ТА на частичных режимах до сих пор изучена недостаточно. Это связано с тем, что при малых величинах цикловой подачи топлива значительную роль в формировании параметров РП ТА начинают играть такие явления, как упругость привода кулачка насоса, протечки топлива в прецизионных элементах, усиление влияния переменного противодавления впрыскиванию и гидравлического сопротивления ТВД, местные гидравлические потери, наличие разрывов сплошности в СВД и т.д.. Так же следует принимать во внимание значительное усиление влияния некоторых конструктивных и настроечных параметров ТА, таких как параметры НК и его пружины, длина ТВД, величина давления открытия иглы форсунки и т.д.