Разработка математических моделей и расчетно-экспериментальное исследование дизельных аккумуляторных топливных систем с электрогидравлическими форсунками

• Автор: Олисевич, Олег Вячеславович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Влияние нормирования вредных выбросов с отработавшими газами дизельных двигателей на совершенствование рабочего процесса двигателя и его систем

1.2. Аккумуляторные топливные системы высокого давления (СЯ)

1.3. Обзор конструктивных схем электрогидравлических форсунок

1.4. Характеристики впрыскивания аккумуляторных систем.

1.5. Методы математического моделирования процесса топ-ливоподачи

1.6. Выводы по главе 1. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ЛИНИИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ФОРСУНКАМИ РАЗЛИЧНОГО КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
2.1. Анализ конструкции и принцип работы двух основных типов ЭГФ с электромагнитным приводом управляющего клапана
2.2. Математическое моделирование рабочего процесса аккумуляторных топливных систем с ЭГФ
2.2.1. Математическая модель рабочего процесса ЭГФ с управляющим клапаном, разгруженным от давления топлива (ЭГФ-1)
2.2.2. Математическая модель линии высокого давления аккумуляторной системы с ЭГФ с неразгруженным управляющим клапаном и поршнем-мультипликатором (ЭГФ-2)

2.4. Критерии качества ЭГФ
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3: РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНОГО АНАЛИЗА ЛИНИИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ С ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ФОРСУНКАМИ РАЗЛИЧНОГО КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
3.1. Задачи аналитического исследования аккумуляторных систем и исходные данные для расчета
3.2. Результаты расчетного анализа линии высокого давления с ЭГФ с разгруженным от давления топлива управляю-щим клапаном (ЭГФ-1)
3.3. Результаты расчетного анализа линии высокого давления с ЭГФ с однозатворным неразгруженным управляющим клапаном и поршнем-мультипликатором (ЭГФ-2)
3.4. Взаимосвязь между основным и предварительным впрыскиваниями
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИХ ФОРСУНОК РАЗ- ш
ЛИЧНОГО КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
4.1. Объект испытаний, оборудование и методика испытаний ЭГФ, выполненных по различным конструктивным jg схемам
4.2. Результаты испытаний ЭГФ с неразгруженным управляющим клапаном и поршнем-мультипликатором
4.3. Сравнительный анализ рабочих параметров ЭГФ с разгруженным и неразгруженным управляющим клапаном 9
4.4. Выводы по главе
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Ужесточение нормативов, ограничивающих вредное воздействие двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на окружающую среду, в частности, введение в действие требований специального технического регламента РФ по выбросам вредных веществ на уровне норм Ев-ро-3, Евро-4 заставляет производителей двигателей искать пути решения проблемы снижения токсичности и шумности работы автомобильных дизелей. Для достижения высоких экологических и экономических показателей дизеля необходимо обеспечить высокую гибкость и высокое качество управления топливоподачей (ТП) во всем диапазоне рабочих режимов дизеля. Возможности управления процессами ТП значительно расширяются при применении электронных и микропроцессорных средств управления и контроля, а так же при применении топливных систем (ТС), обеспечивающих высокие давления впрыскивания и независимые от режима работы двигателя характеристики впрыскивания и распыливания топлива.
Наиболее перспективной в этом отношении является получившая широкое распространение аккумуляторная система топливоподачи типа Common Rail (CR), которая обеспечивает высокое и регулируемое давление впрыскивания, управление характеристикой впрыскивания в сочетании с компактностью и удобством компоновки на двигателе.
Серийно выпускаемые ведущими зарубежными фирмами аккумуляторные топливные системы типа CR при практически одинаковом характере управления ТП и с близкими по качеству параметрами ТП, различаются главным образом по конструктивному исполнению и принципам работы топливных насосов высокого давления и форсунок с электроприводными управляющими клапанами. Для ускорения разработки и постановки на производство отечественной аккумуляторной системы топливоподачи для автомобильных дизелей необходим тщательный анализ конструктивных особенно-

системы. Магнитопровод клапана выполнен в виде единого блока, что, уменьшает площадь сечения магнитопровода, а, следовательно, уменьшает силовую характеристику электромагнита.
Рис. 1.11. ЭГФ Коломенского филиала ВЗПИ:
1 - уплотнительные шайбы; 2 - золотниковый клапан: 3 - винт; 4 -электрический разъем; 5 - гайка: 6 - контрящая шайба; 7 - защитный колпачок; 8 - подвод топлива; 9 -сетчатый фильтр: 10 - уплотняющее кольцо; 11 - корпус форсунки; 12 - проставка с жиклером; 13 -стяжная гайка; 14 - распылитель:
1 - шарик; 2 - якорь; 3 - проставка; 4 - запирающая пружина; 5 -регулировочный винт; 6 - электрический разъем; 7 - штуцер слива; 8 - корпус форсунки; 9 -канал подвода топлива; 10 - стопор; 11 - магнитопровод; 12 - обмотка электромагнита; 13 - дроссель; 14 - распылитель; 15 - стяжная гайка
Форсунка разработки ФГУП «НИКТИД» (рис. 1.13) имеет однозатворный шариковый управляющий клапан, неразгруженный от давления топлива.
Рис. 1.12. ЭГФ конструкции МАДИ (ГТУ) :