Улучшение экономичности тепловозных дизелей путём совершенствования их топливной аппаратуры

• Автор: Крохотин, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ

1.1. Анализ работы серийных топливных систем на эксплуатационных режимах

1.2. Аккумуляторные топливные системы

1.3. Электронное управление впрыскиванием топлива

1.4. Требования к перспективной системе топливоподачи

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ 3?

СХЕМЫ АККУМУЛЯТОРНОЙ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ

2.1. Обоснование выбора минимального объёма топливного

аккумулятора и общей компоновки системы

2.2. Форсунка

2.3. Анализ конструктивных особенностей и условий перемещения подвижных деталей устройства управления впрыскиванием
2.4. Обоснование критических размеров деталей устройства управления
и форсунки, усилий пружин и электромагнита 4^
2.4.1. Размеры посадочных диаметров клапанов устройства управления
2.4.2. Уточнение размеров посадочных диаметров клапанов устройства управления
2.4.3. Обоснование хода иглы форсунки до подвижного упора
2.4.4. Обоснование предельных значений усилия пружины форсунки
2.5. Анализ некоторых возможностей улучшения топливоподачи
2.5.1. Уменьшение времени запаздывания опускания иглы

2.5.2. Уменьшение нестабильности процесса впрыскивания
2.5.3. Уменьшение неравномерности подачи топлива в цилиндры дизеля
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ТОПЛИВОПОДАЧИ
НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
3.1. Методы расчета процесса топливоподачи
3.2. Расчетная схема и принятые допущения
3.3. Математическая модель процесса впрыскивания
3.4. Уточнения методики расчета
3.5. Сравнение результатов расчета с опытными данными
3.6. Исследование влияния конструктивных элементов устройства управления и форсунки на процесс топливоподачи (результаты расчетов на ЭВМ)
3.6.1. Общие вопросы
3.6.2. Влияние усилия электромагнита
3.6.3. Влияние усилия пружины устройства управления впрыскиванием
3.6.4. Влияние диаметра компенсирующего поршня
3.6.5. Влияние посадочного диаметра клапана слива
3.6.6. Влияние посадочного диаметра впускного клапана
3.6.7. Влияние массы подвижных частей устройства управления
3.6.8. Влияние проходных сечений впускного и выпускного клапанов устройства управления
3.6.9. Влияние усилия пружины форсунки
3.6.10. Влияние диаметра канала штанги
3.6.11. Влияние объема гидрозапирающей камеры
3.6.12. Влияние площади посадки ограничителя хода иглы форсунки

3.6.13. Влияние проходного сечения фильтра на входе
в форсунку
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
НА БЕЗМОТОРНОМ СТЕНДЕ И ДИЗЕЛЕ
4.1.Предварительные результаты испытаний топливной системы дизелей 10ДН20,7/2x25,4 на безмоторном стенде
4.2. Оптимизация процесса топливоподачи в ходе полного факторного эксперимента
4.2.1. Параметры и задача оптимизации, факторы, определяющие процесстопливоподачи
4.2.2. Выбор основного уровня и интервалов варьирования
4.2.3. Матрица планирования и результаты эксперимента
4.2.4. Обработка результатов эксперимента
4.2.5. Крутое восхождение по поверхности отклика
4.3. Результаты испытаний дизеля 1Д20,7/2x25,4, оборудованного аккумуляторной топливной системой
4.4. Ошибки измерений
ГЛАВА 5. ФОРСУНКА ДИЗЕЛЯ 6ЧН21/21. РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АППАРАТУРЫ
5.1. Конструктивные особенности модернизированной форсунки
5.2. Методики измерения и регулировки хода клапанов устройства управления и хода иглы до подвижного упора
5.3. Расчёт экономической эффективности использования аппаратуры. 134 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список литературы
Приложения

рону запаздывания. С ростом давления в аккумуляторе запаздывание растёт. Вариант 3.
ей2 Л2
В этом случае величина неравномерности, вносимая устройством управления 1 и устройством управления 2, невелика. Она определяется различиями в пределах допуска на изготовление /, и /„, /„и /„„/«*, и /ы, , , а также
различиями усилий электромагнитов и пружин устройств управления впрыскиванием. С ростом давления в аккумуляторе величины ускорений уменьшаются, и быстродействие форсунки ухудшается.
Вариант 4.
fn-C.il ^ /п1 5 Ул.с?2
/п1 ^ /вх!) /п.вх2 *
Этот вариант является наилучшим, так как ^ у*2 , а с ростом давЛ2 Л2
ления в аккумуляторе ускорения клапанов обоих устройств управления растут, и быстродействие форсунок улучшается.
Соотношения площадей в этом случае определяются следующими зависимостями:
Ж2 ~ Ж2 '
Если /ех, < то рак и .вх! - /л/)< 0;
/вх2 ^ /п21 Ракfn.ex2 ~ fп2 )
Г —'
]п ^ Jn.ex.onm ]п
(2.27)
(2.28)
Исходя из этого, оптимальные значения и несколько другие,