Диссертация (1173122), страница 13

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

Текст из файла (страница 13)

2.3, а).Параметры, влияние которых на процесс впрыскивания рассматривалось вданном исследовании, представлены в таблице 3.1.Таблица 3.1 - Параметры, влияющие на процесс впрыскивания [20]№Название параметра12Обоз. Ед. изм.(-)0(+)34567Эффективное проходное сечениеХ1сопловых отверстийµfсмм20,1480,160,172Х2Высота подъема иглыhимм0,2450,2550,265Х3Сила затяжки пружины клапанаFклоН126,8128129,2Х4Характерный диаметр иглыdихмм1,9822,02Х5Диаметр жиклера на входеdжнмм0,29930,30,3007Х6Диаметр трубопроводаdтпмм2,452,52,55Х7Диаметр жиклера на выходеdжвмм0,37930,380,3807Х8Высота подъема клапанаhклмм0,0980,10,102Х9Масса иглыМиг14,03114,2614,49pфоМПа2,682,72,72Х11 Длина трубопроводаLмм149,85150150,15Х12 Масса клапанаМкг11,44711,61 11,773Х13 Жесткость пружины иглыδиН/мм47,8550,1452,43Х14 Зазор между иглой и корпусомΔимкм1,999622,0004Х15 Зазор между поршнем и корпусомΔпмкм1,999522,0005X16 Жесткость пружины клапанаδклН/мм115,4115,4115,4Х10 Давление затяжки пружины иглыРасчетные исследования влияния допусков проводились на двух режимахработы ЭГФ: номинальном и режиме малой нагрузки.98Результаты полученных однократных расчетов на номинальном режиме, прикоторых значение каждого из параметров, представленных в таблице 3.1, менялосьпо отдельности с соответствующим планом, приведены в таблице 3.2 дляноминального режима и в таблице 3.3 для режима малой подачи.Таблица 3.2 - Результаты однократных расчетов для номинального режима [20]Vц (-), Vц (+), δ (+), δ (-),№НазваниеОбоз.мгмг%%1234567Эффективное проходное сечениеХ1сопловых отверстийµfс74,43 86,437,46-7,46Х2Высота подъема иглыhи79,91,45-0,66Х3Сила затяжки пружины клапанаFкло80,08 80,03 -0,50 -0,44Х4Характерный диаметр иглыdих80,73 80,18 -0,310,37Х5Диаметр жиклера на входе в камеруdжн80,680,28 -0,190,21Х6 Диаметр трубопроводаdтп80,64 80,31 -0,150,26Х7 Диаметр жиклера на выходеdжв80,36 80,550,15-0,09Х8 Высота подъема клапанаhкл80,29 80,520,11-0,17Х9 Масса иглыМи80,57 80,450,020,17Х10 Давление затяжки пружины иглыpфо80,41 80,41 -0,02 -0,0281,6Х11 Длина трубопроводаL80,43 80,45Х12 Масса клапанаМк80,47 80,42 -0,010,05Х13 Жесткость пружины иглыδи80,44 80,440,010,01Х14 Зазор между иглой и корпусомΔи80,43 80,4300Х15 Зазор между поршнем и корпусомΔп80,43 80,4300Х16 Жесткость пружины клапанаδкл80,43 80,43000,02099Таблица 3.3 - Результаты однократных расчетов для режима малой нагрузкиVц (-), Vц (+), δ (+), δ (-),№НазваниеОбоз.мгмг%%1233456Эффективное проходное сечениеХ1сопловых отверстийµfс4,525,216,98-7,19Х2Высота подъема иглыhи5,054,7-3,493,70Х3Сила затяжки пружины клапанаFкло4,854,880,21-0,41Х4Характерный диаметр иглыdих54,74-2,672,67Х5Диаметр жиклера на входе в камеруdжн4,934,8-1,441,23Х6Диаметр трубопроводаdтп4,854,880,21-0,41Х7 Диаметр жиклера на выходеdжв4,794,941,44-1,64Х8Высота подъема клапанаhкл4,665,084,31-4,31Х9Масса иглыМи4,874,86-0,210,00pфо4,884,86-0,210,21Х11 Длина трубопроводаL4,874,86-0,210Х12 Масса клапанаМк4,814,921,03-1,23Х13 Жесткость пружины иглыδи4,874,86-0,210Х14 Зазор между иглой и корпусомΔи4,874,8700Х15 Зазор между поршнем и корпусомΔп4,874,8700Х16 Жесткость пружины клапанаδкл4,874,8700Х10 Давление затяжки пружины иглыНа основании полученных результатов была сделана ранжировка параметровЭГФ, результаты которой представлены в графическом виде на рисунке 3.1.Значимость влияния допусков параметров ЭГФ №1 на цикловую подачупредставлены на рисунке 3.1 для номинального режима и режима малой нагрузки.100Рисунок 3.1 - Значимость влияния допусков параметров ЭГФ №1 на цикловуюподачу: «+» – верхнее значение допуска; «-» – нижнее значение допускаНа основании проведенной оценки в случае с номинальным режимом работыбыли выбраны два основные параметра (µfс и hи), а в случае с режимом малойнагрузки - четыре основные параметра (µfс, hи, hкл и dих), имеющие наибольшеевлияние на цикловую подачу.

Для уменьшения количества расчетов было приняторешение сгруппировать остальные параметры по степени их влияния на цикловуюподачу. Таким образом, были выделены три группы параметров.Для номинального режима в первую группу вошли параметры Fкло, dих, dжн,dтп, dжв, hкл и Ми. На режиме минимальной нагрузки были отмечены: dжн, dжв и Мк.При этом технологические допуски указанных параметров обеспечивают101колебание цикловой подачи с 0,02 по 0,5% на номинальном режиме и 1,03 … 1,64%на режиме малой нагрузки.Вторая группа включает в себя параметры pфо, L, Мк и δи для номинальногорежима и Fкло, dтп, Ми, pфо, L, и δи для режима минимальной нагрузки, чьитехнологические допуски обеспечивают колебание цикловой подачи до 0,05% наноминальном режиме и до 0,41% на режиме малой нагрузки.Третья группа содержит параметры, оказывающие несущественное влияниена цикловую подачу.

При этом совокупность параметров третьей группы, а именноΔи, Δп и δкл, для номинального режима и режима малой нагрузки совпадала.Для основной группы параметров был реализован полнофакторныйэксперимент для каждого из исследуемых режимов работы. Остальные параметрыимели значение, соответствующее номинальному.Для оценки совокупного влияния параметров первой группы были повторнопроведены серии полнофакторных расчетных экспериментов. В каждой сериипараметры первой группы принимали минимальное (-) и максимальное (+)значения.

При этом значения параметров второй группы были номинальными [20].Взаключительныхрасчетах,основанныхнаполнофакторныхэкспериментах, значения параметров, входящих во вторую группу, комплекснопринимали минимальные (-) и максимальные (+) величины.Во всех расчетах параметры, входящие в третью группу, имели номинальныезначения.Полученные результаты расчетного эксперимента приведены в ПриложенииА для номинального режима работы, и в Приложении Б для режима минимальнойнагрузки. Во всех расчетах параметры, входящие в третью группу, имелиноминальные значения.Совместное влияние допусков основной группы параметров ЭГФ №1 нацикловую подачу показано на рисунке 3.2102Рисунок 3.2 – Совместное влияние допусков основной группы параметровЭГФ №1 на цикловую подачуНа основании результатов расчета полнофакторного эксперимента можносделать следующие выводы: наибольшее влияние на цикловую подачу (до 20%)оказывает изменение основных параметров (µfc и hи для номинального режима иµfс, hи, hкл, dих для режима малой нагрузки) независимо от значений параметров трехгрупп [20].В частности, наибольшее изменение для номинального режима (10%)получено при сочетании параметров µfс и hи в максимальных значениях, а приминимальной нагрузке (20%) – при сочетании параметров µfс, hкл в максимальныхзначениях и hи, dих в минимальных значениях.Указанное влияние на цикловую подачу может быть усилено или ослабленогруппировкой величин менее значимых параметров.Увеличение цикловой подачи, например, на 1% для номинального режима,можно получить при сочетании параметров первой группы, а именно Fкло, dих, dжн,dтп, dжв, hкл и Ми, в максимальных значениях, и на 1% для режима малой нагрузкипри сочетании параметров первой группы, а именно dжн, dжв и Мк в минимальныхзначениях.Также рост цикловой подачи, например, на 0,05% для номинального режима,можно получить при сочетании параметров второй группы, а именно pфо, L, Мк, δив максимальных значениях, и на 1% для режима малой нагрузки, при сочетании103параметров первой группы, а именно Fкло, dтп, Ми, pфо, L и δи в максимальныхзначениях.Влияние различных сочетаний параметров третьей группы, а именно Δи, Δп,δкл менее значительно.3.3 Анализ влияния допусков параметров электрогидравлическойфорсунки на форму характеристики впрыскиванияПомимо влияния на цикловую подачу рассматривалось влияние допусков наформу характеристики впрыскивания.

В первом случае – для однократноговпрыскивания, во втором – для двукратного впрыскивания.Вслучаесдвукратнымвпрыскиванием,учитывая,чтовлияниепредварительное впрыскивание оказывает влияние на последующее впрыскивание,рассматривалось совместное влияние волновых эффектов и существующихдопусков на изготовление деталей ЭГФ.Вкачествеоцененныхпараметроврассматривались(рис.3.3):продолжительность впрыскивания (вп), максимальное значение скорости подачи(qmax) и время от момента начала впрыскивания до достижения максимальнойскорости подачи (qmax) [20].104абвРисунок 3.3 - Влияние допусков параметров ЭГФ №1 на дифференциальнуюхарактеристику впрыскивания (номинальный режим):а – оцениваемые показатели характеристики впрыскивания; б – совместноевлияние допусков параметров ЭГФ №1 на показатели характеристикивпрыскивания; в – условия проведения исследования; «+» – верхнее значениедопуска; «-» – нижнее значение допуска; «0» – номинальное значение параметраРезультаты расчетов времени от момента начала впрыскивания додостижения максимальной скорости подачи qmax при однократном впрыскиваниипредставлены в Приложении В.

Результаты расчетов продолжительностивпрыскивания τвп при однократном впрыскивании представлены в Приложении Г.Результаты расчетов максимального значения скорости подачи qmax приоднократном впрыскивании представлены в Приложении Д.105При однократном впрыскивании qmax увеличивается на 1,47%, а τвпувеличивается на 3,13% при сочетании параметров µfс и hи в максимальныхзначениях на номинальном режиме.qmax увеличивается на 7,75% при сочетании параметров µfс в максимальном иhи в минимальном значениях на номинальном режиме.Указанное влияние на оцениваемые параметры (qmax, τвп, qmax) может бытьусилено или ослаблено группировкой величин менее значимых параметров,влияющих на процесс впрыскивания.Увеличение qmax, например, на 1,47% для номинального режима, можнополучить при сочетании параметров первой группы, а именно Fкло, dих, dжн, dтп, dжв,hкл и Ми в минимальных значениях, и соответствующее уменьшение на 1,47% присочетании этих параметров в минимальных значениях.Увеличение вп, например, на 2,11% для номинального режима, можнополучить при сочетании параметров первой группы, а именно Fкло, dих, dжн, dтп, dжв,hкл и Ми в максимальных значениях, и уменьшение на 3% при сочетании этихпараметров в минимальных значениях.Увеличение qmax, например, на 0,18% для номинального режима, можнополучить при сочетании параметров первой группы, а именно Fкло, dих, dжн, dтп, dжв,hкл и Ми в максимальных значениях, и уменьшение на 0,17% при сочетании этихпараметров в минимальных значениях.Различное сочетание параметров второй группы, а именно pфо, L, Мк, δи неспособствует дальнейшему увеличению qmax и qmax, однако может уменьшить qmaxна 1,5% и qmax на 0,05% при максимальных значениях на номинальном режимеработы.Сочетание параметров второй группы в минимальных значениях приноминальном режиме работы позволяет увеличить на 1% вп, также соответственнопозволяет уменьшить на 1% τвп при сочетании параметров второй группы вположительных значениях.106Увеличение qmax, например, на 0,18% для номинального режима, можнополучить при сочетании параметров первой группы, а именно Fкло, dих, dжн, dтп, dжв,hкл и Ми в максимальных значениях и уменьшение на 0,17% при сочетании этихпараметров в минимальных значениях.Влияние различных сочетаний параметров третьей группы, а именно Δи, Δп,δкл на оцениваемые параметры (qmax, вп, qmax) менее значительно.При двукратном впрыскивании qmax увеличивается на 1,45% (Приложение Е,Приложение Ж), а вп увеличивается на 3,06% (Приложение И, Приложение К) присочетании параметров µfс в минимальном и hи в максимальных значениях наноминальном режиме.

Характеристики

Список файлов диссертации