Диссертация (1173122), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

2.2. Безмоторная установка создана в МАДИ и предназначенадля испытаний топливных систем типа СR. Безмоторная установка позволяетразвивать давление в топливном аккумуляторе pак до 350 МПа, оборудованастендовой измерительной системой, а также системой управления.В качестве исследуемой форсунки принята ЭГФ №1 (CRI 2.2).ЭГФ подсоединена к топливному аккумулятору топливопроводом длинойl=650 мм и внутренним диаметром d=2,2 мм. Работа проводилась на ДТ приустановившемся давлении в аккумуляторе на уровне pак=180 МПа.Испытания многократных впрыскиваний проводились на различныхрежимах массовых величин впрыскиваний при двух впрыскиваниях за цикл:предварительного и последующего [33].За длительности управляющих импульсов τ, подаваемых на электромагнитЭГФ №1 при двукратном впрыскивании, приняты 0,15 «τмин», 0,7 «τср» и 1,2 мс «τмах»,которые в случае однократного впрыскивания обеспечили цикловые подачи 32, 75, и167 мг соответственно.

Эти значения цикловых подач были приняты за номинальные.Для определения влияния предварительного впрыскивания на последующеевыбраны следующие режимы впрыскивания (рис. 2.16):«τмин - τмин» – впрыскивание двух предварительных порций топлива в камерусгорания дизеля;«τмин - τср», «τмин - τмах» – впрыскивание предварительной и основной порцийтоплива;«τмах - τмах», «τср - τср» –дробное впрыскивание основной порции топлива;«τмах - τмин», «τср - τмин» – соответствуют впрыскиванию основной и последующейпорций топлива.80Рисунок 2.16 – Варианты многократного впрыскивания:мин – τмин= 0,15 мс; ср – τср = 0,70 мс; макс – τмах= 1,20 мсИсследования проведены с переменной задержкой  между началомпредварительного и началом последующего впрыскиваний. Значениеизменялось от 1,5 до 6 мс.Испытание на каждом режиме проводилось при Δτ=5, 3 и 1,5 мс.Продолжительность задержки Δτ=5 мс представляет собой наибольшийпериод задержки между предварительным и последующим впрыскиванием, прикотором предварительное впрыскивание практически не оказывает влияние напоследующее.Продолжительность задержки Δτ=1,5 мс представляет собой минимальныйпериод задержки, при котором игла распылителя на большинстве режимов, ещеуспевает сесть на седло, прежде чем произойдет последующее впрыскивание.Продолжительность задержки Δτ=3 мс представляет собой среднее значениемежду продолжительностями Δτ=1,5 и Δτ=5 мс.2.5.2 Оценка влияния предварительного впрыскиванияна процесс топливоподачиДавление в топливопроводе меняется под воздействием многократноговпрыскивания топлива.

Причина возникающих колебательных процессов на входе81в ЭГФ – резкая остановка (гидроудар) движущегося в топливопроводе и ЭГФтоплива, происходящая при закрытии иглы распылителя [33, 35, 73, 77].Наиболее точно действительное давление впрыскивания топлива отражаетдавление, которое имеется в подыгольном объеме, сильно зависящее от давленияна входе в ЭГФ [35].Подача топлива в цилиндр фактически осуществляется при значительноменьшем давлении, чем в аккумуляторе АТС. Этот негативный эффект будетусиливаться при увеличении скорости истечения топлива через сопловыеотверстия ЭГФ [63, 73].В зависимости от режимных и конструктивных факторов влияние волновыхявлений может сказываться на процессе топливоподачи более существенно,приводя к изменению величины последующей порции подаваемого топлива внесколько раз только за счет варьирования продолжительности задержки междупредварительным и последующим впрыскиванием ЭГФ Δτ [69].Помимо изменения массовой величины последующей подачи, величина Δτоказывает влияние и на форму характеристики впрыскивания.

В качествеоцененных параметров рассматривались продолжительность впрыскивания (τвп),максимальное значение скорости подачи (qmax) и время от момента началавпрыскивания до достижения максимальной скорости подачи (qmax).Влияние предварительного впрыскивания на последующее, а именноотносительное изменение цикловой подачи последующего впрыскивания (δQ) взависимости от продолжительности Δτ, колебания давления р(τ) на входе в ЭГФ, атакже формы характеристик впрыскивания на различных режимах представленына рисунках 2.17 – 2.22.

При этом за номинальное значение цикловой подачипринятавеличина,определеннаясоответствующей длительностью.приоднократномвпрыскиваниис82Относительное изменение цикловой подачи последующего впрыскиванияРисунок 2.17 - Влияние величины Δτ на впрыскивание топлива ЭГФ №1(режим работы: «мин -мах», рак = 180 МПа):1 – Δτ=5 мс; 2 – Δτ=3 мс; 3 – Δτ=1,5 мс83Относительное изменение цикловой подачи последующего впрыскиванияРисунок 2.18 - Влияние величины Δτ на впрыскивание топлива ЭГФ №1(режим работы: «мин - мин», рак = 180 МПа):1 – Δτ=5 мс; 2 – Δτ=3 мс84Относительное изменение цикловой подачи последующего впрыскиванияРисунок 2.19 - Влияние величины Δτ на впрыскивание топлива ЭГФ №1(режим работы: «мин - ср», рак = 180 МПа):1 – Δτ=5 мс; 2 – Δτ=3 мс; 3 – Δτ=1,5 мс85Относительное изменение цикловой подачи последующего впрыскиванияРисунок 2.20 - Влияние величины Δτ на впрыскивание топлива ЭГФ №1(режим работы: «ср - мин», рак = 180 МПа):1 – Δτ=5 мс; 2 – Δτ=3 мс86Относительное изменение цикловой подачи последующего впрыскиванияРисунок 2.21 - Влияние величины Δτ на впрыскивание топлива ЭГФ №1(режим работы: «мах -мин», рак = 180 МПа):1 – Δτ=5 мс; 2 – Δτ=3 мс87Относительное изменение цикловой подачи последующего впрыскиванияРисунок 2.22 - Влияние величины Δτ на впрыскивание топлива ЭГФ №1(режим работы: «ср - ср», рак = 180 МПа):1 – Δτ=5 мс; 2 – Δτ=3 мс; 3 – Δτ=1,5 мсОсобого внимания заслуживают рисунки 2.18, 2.20, 2.21, где при значенииΔτ=1,5 мс задержка между предварительным и последующим впрыскиванияминастолько мала, что игла ЭГФ не успевает полностью сесть на седло, вновьподнимаетсявверх,имыпоследующего впрыскивания.наблюдаемсращиваниепредварительногои88По вышеуказанной причине колебания давления р(τ) на входе в ЭГФ нанекоторых режимах фиксировались при значениях Δτ = 2,0 и 2,5 мс, вместоΔτ = 1,5 мс.Анализ форм характеристик впрыскивания на выбранных режимах показалследующие результаты, приведенные в таблице 2.4.Таблица 2.4 - Анализ форм характеристик впрыскиванияРежимВеличинавп«мин - мах»«мин - мин»«мин - ср»«ср - мин»«мах - мин»«ср - ср»δQqmaxвпδQqmaxвпδQqmaxвпδQqmaxвпδQqmaxвпδQqmax52,41401,52,1220,62,11420,90,8400,30,9230,421000,9Период задержки междувпрыскиваниями,Δτ, мс31,52,82,71381261,51,62,42,531270,70,72,32,31101121,31,30,81,650920,30,60,81,537800,40,822,5100951,11,4На режимах, где предварительное впрыскивание было минимальным,прослеживается тенденция к увеличению продолжительности вп последующеговпрыскивания при уменьшении значения Δτ.89Так, на режимах «мин -мах» и «мин -мин» продолжительность впрыскиваниявп увеличилась на 0,4 мс, а на режиме «мин - ср» продолжительностьвпрыскивания вп увеличилась на 0,2 мс.Также следует отметить, что при уменьшении значения Δτ на режимах, гдепредварительное впрыскивание было « мин», время от момента началавпрыскивания до достижения максимальной скорости подачи qmax последующеговпрыскивания увеличивается, а максимальное значение скорости подачи δQуменьшается, за исключением режима « мин - мин», где значение скорости δQувеличилось.На режимах, где предварительное впрыскивание было « ср», такжепрослеживается тенденция к увеличению продолжительности τвп последующеговпрыскивания при уменьшении значения Δτ.Так, на режимах «ср - мин» продолжительность впрыскивания впувеличилась на 0,8 мс, а на режиме « ср - ср» продолжительность вп увеличиласьна 0,5 мс.При уменьшении значения Δτ на режимах, где предварительноевпрыскивание было «ср», время от момента начала впрыскивания до достижениямаксимальной скорости подачи qmax последующего впрыскивания увеличивается.Если величина Δτ была сокращена, максимальное значение скорости подачиδQ последующего впрыскивания на режиме «ср - мин» значительно увеличивалось,а на режиме «ср -ср» незначительно уменьшилось.На режиме, где предварительное впрыскивание было « мах», приуменьшении значения Δτ продолжительность вп последующего впрыскиванияувеличивается на 0,6 мс, при этом максимальное значение скорости подачи δQувеличивается, особенно при Δτ =1,5 мс, где значение скорости δQ увеличилосьпочти в четыре раза вследствие сращивания предварительного и последующеговпрыскиваний, что также способствовало увеличению времени от момента начала90впрыскивания до достижения максимальной скорости подачи qmax последующеговпрыскивания.На режиме «мин -мах» видно формирование ступенчатого переднего фронтахарактеристикивпрыскивания,чтоявляетсяследствиемобратной(противоположной) волны в трубопроводе, возникшей после предварительноговпрыскивания.Также мы видим ступени на режимах «мин - ср» и ««ср - ср» из-за описанноговыше волнового эффекта.Влияние состава смесевого топлива на волновые явления на входе вэлектрогидравлическую форсункуУчитываябольшоевлияниеколебательныхявленийнапроцесстопливоподачи, проведена оценка влияния состава смесевого топлива наволновые явления на входе в ЭГФ.Исследование проводилось на ПМ, ДТ и их смесях.Влияние состава смесевого топлива оценивалось изменением доли ПМ всмеси, на колебания давления у штуцера ЭГФ, отражающиеся на подачеочередной порции топлива при многократном впрыскивании.

Результатыисследования приведены на рисунке 2.23 [16].91абвгРисунок 2.23 - График сигналов с датчика, регистрирующегоколебания давления топлива в ЭГФ №2:а - при работе на ДТ; б - при работе на смеси «80 % ДТ + 20 % ПМ»;в - при работе на смеси «20 % ДТ + 80 % ПМ»; г - при работе на ПМВ каждом замере длительность импульса впрыскивания составляла τ = 0,6 мс,давление топлива в аккумуляторе pак = 100 МПа.Анализ результатов исследования показывает существенное влияниеувеличения доли ПМ в смесевом топливе на затухание колебаний давлениятоплива, что объясняется увеличением плотности и вязкости смеси.

Характеристики

Список файлов диссертации