Диссертация (1173122), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Отдельностоит отметить уменьшение амплитуды колебаний давления при увеличении долиПМ в смесевом топливе.92Так, при работе на чистом ДТ после посадки иглы максимальная амплитудаколебаний давления топлива в линии высокого давления АТС составила Δp = 51МПа и имела 11 четко выраженных колебаний. При увеличении концентрациисодержания ПМ в топливной смеси амплитуда и количество колебанийуменьшается. При работе на чистом ПМ амплитуда колебаний топлива в линиивысокого давления составляет Δp = 43 МПа и имеет всего 5 четко выраженныхколебаний.2.6 Выводы по главе 2На основании анализа результатов исследований, представленных в главе 2,сделаны следующие выводы.1.
При переходе от ДТ к ПМ, максимум на 77% можно снизить расходтоплива на управление ЭГФ №2, если давление в аккумуляторе 300 МПа, но неменьше чем на 10 % с давлением в аккумуляторе в 50 МПа.2. При переходе от ДТ к РМ при использовании ЭГФ №1 объем топливаможно сократить не более чем на 70% при непосредственном давлениивпрыскивания 150 МПа, и не менее чем на 58% при давлении в 50 МПа.3.
На примере ЭГФ №2 отчетливо видно увеличение цикловой подачи, еслиувеличено содержание ПМ в смеси. На малых нагрузках Gц увеличилось в 2 разапри работе на смеси «80% ДТ + 20% ПМ», относительно Gц при работе на ДТ;максимальное увеличение в 16 раз, наблюдается при работе исключительно на ПМ.Уменьшение цикловой подачи наблюдается во время смены нагрузки: намаксимальные и средние значения. Увеличение Gц в 1,8 раз наблюдается во времяработы на ПМ, по сравнению с работой на ДТ.4.
Уменьшение Gц на четверть наблюдается в ЭГФ №1 при использованииРМ и его смесей с ДТ, тогда как при переходе на максимальные нагрузки Gцвозрастает в 1,2 … 1,3 раза. Также в ходе исследований было установлено, что намалых нагрузках расход на управление Gу при работе на РМ можно уменьшить не93менее чем в 3 раза и не более чем в 6 раз; при максимальной нагрузке уменьшениев 2 и 3 раза соответственно.5. В результате увеличения давления впрыскивания затрачивается большийобъем топлива на управление Gу ЭГФ. Если использовать ПМ, РМ и их смеси с ДТ,то требуется меньший объем топлива на управление Gу.6. Использование РМ значительно сокращает колебания давления в ЭГФ попричине большей их вязкости, а значит и уменьшает задержку, возникающуюмежду предварительным и последующим впрыскиванием ЭГФ, во время которойволновые явления впрыскивания зависят от предшествующих впрыскиваний.
Вслучае с ДТ данное время составляет Δτ =30 мс, а на ПМ Δτ=15 мс. Но если былаиспользована смесь «80% ДТ + 20% ПМ», то нестабильность увеличивается посравнению с ДТ.7. Расходные характеристики массовых цикловых подач и расходов топливана управление ЭГФ объясняются конструктивными особенностями используемыхЭГФ №1 и ЭГФ №2, определяющими величину подъема иглы и время открытияклапана.8. На малых подачах, учитывая конструкционные особенности ЭГФ, расходтоплива на управление Gу всегда будет превалировать над подачей топлива вцилиндр Gц. При малых подачах игла ЭГФ не имеет возможности выйти намаксимальное открытие, в то время как на слив топлива оказывается меньшеесопротивление.9.
При увеличении игла ЭГФ получает возможность выйти намаксимальное значение открытия и в зависимости от продолжительности импульса занимать максимально открытое (верхнее) положение.10. Регистрация расходной характеристики ЭГФ №1 при работе на чистомДТ сопровождалось отрицательными явлениями:если давление pак от 250 МПа, то расход топлива у ЭГФ черезуправляющий клапан увеличивается;от объема затрачиваемого сливаемого топлива зависит температура ЭГФ,ТНВД и самого топлива. Максимальная температура корпуса в зоне управляющего94клапана - 130°С. Причина данного повышения – дросселирование топлива вэлементах тракта слива топлива из ЭГФ;если давление превышает pак=250 МПа, то ухудшается межцикловаястабильность, увеличивается требуемая на привод ТНВД мощность по причинебольшого слива (двигатель первого варианта безмоторной установки - 7,5 кВт и3000 мин-1, этого оказалось недостаточным).
Причиной этого может быть действиесилы от давления топлива. В результате сильного давления, клапан получаетосевую нагрузку в направлении, обратном пружине, которая прижимает к седлуклапан. При pак более 250 МПа усилия пружины недостаточно для того, чтобыпреодолеть давление топлива, в результате чего нарушается процесс посадкиклапана на седло; в закрытом положении ухудшается его гидроплотность.11. Предварительное впрыскивание существенно влияет на последующеевпрыскивание, а именно на величину поданного топлива и на формухарактеристики впрыскивания.12. На большинстве исследуемых режимах, при различных задержках Δτпоследующая порция впрыснутого в цилиндр топлива была меньше номинальногозначения, полученного при однократном впрыскивании.95ГЛАВА 3.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОПУСКОВПАРАМЕТРОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИХ ФОРСУНОК3.1 Методика оценки влияния технологических допусков параметровэлектрогидравлических форсунок на процесс подачи топливаТопливные системы, которые относятся к типу CR (Common Rail) и имеютЭГФ, обладают электронным способом управления.
Они осуществляют принципделения функций, связанных с впрыскиванием топлива, а также с получениемвысокого давления. Благодаря данным топливным системам можно изменять УОВ(угол опережения впрыскивания), кратность и давление впрыскиваний напротяжении 1 цикла [21, 22, 24, 26, 39]. С их помощью можно значительноупростить процесс отключения циклов и цилиндров, управления системой,осуществляющей нейтрализацию ОГ (отработавшие газы), диагностики различныхустройств и датчиков, участвующих в процессе [28, 38,79].В результате ужесточения требований в экологических стандартах, а также вправилах, отображающих максимальный уровень в ОГ двигателей токсичныхвеществ [40, 111], которое сопровождается увеличением количества требований ктопливной их экономичности, появляются предпосылки касаемо дальнейшеймодернизации АТС типа CR, направленной на: увеличение до 300 МПа давления впрыскивания [24, 38]; управление процессом распределения топлива по имеющимся в камересгорания зонам [18, 85]; формирование у переднего фронта характеристики впрыскиваниянеобходимой формы [22, 23] на основе появляющихся волновых явленийво время впрыскивания топлива [73, 77].Реализовать все эти задачи можно при помощи современных инженерныхрешений, а также математического моделирования всех процессов в АТС типа CR[53].96Один из основных сдерживающих факторов массового производстватопливнойаппаратурыоснащенностьданногоотечественноговида–недостаточнаяпроизводства.Этотехнологическаятребуетпроведенияисследований, направленных на выявление наиболее значимых параметровтопливнойаппаратуры,оказывающихнаибольшеевлияниенапроцессвпрыскивания топлива [22].
Обеспечение требуемого уровня допусков этихвеличин позволит улучшить экономические и экологические показателисовременных отечественных дизелей.Задачами данного исследования являются:- проведение анализа силы воздействия технологических допусков нарегулировочные и конструктивные параметры топливной аппаратуры дизеля;- выявление параметров, от которых зависит подача топлива, стабильностьданного процесса;- разработка необходимых рекомендаций для изменения имеющихсятехнологических допусков на основные, если рассматривать их в связи с процессомподачи топлива.3.2. Методика и результаты расчетного исследования влияния допусковпараметров электрогидравлической форсунки на цикловую подачуДля исследования были использованы программы, осуществляющиегидродинамический расчет.
Разработчиком данных программ является МАДИ.Процесс расчета топливной аппаратуры усложняется множеством исходныхсведений, которые неизвестным образом отражаются на характеристиках процессаподачи топлива [20].По этой причине проводились начальные исследования, которые былинеобходимы для того, чтобы выявить важные параметры, участвующие в процессеподачи топлива.В качестве режимов работы топливной аппаратуры были выбраныноминальный режим с цикловой подачей 80,43 мм3 и режим малой подачи с 4,87мм3.97Объектом испытаний стала ЭГФ CRI 2.2 (ЭГФ №1), на которой ранеепроводились натурные испытания (рис.