Диссертация (1173122), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Также вп может увеличиваться на 3,06% при сочетаниипараметров µfс и hи в максимальных значениях на номинальном режиме.qmax увеличивается на 19% при сочетании параметров µfс в максимальном иhи в минимальных значениях на номинальном режиме (Приложение Л,Приложение М).Указанное влияние на оцениваемые параметры (qmax, τвп, qmax) может бытьусилено или ослаблено группировкой величин менее значимых параметров,влияющих на процесс впрыскивания.Увеличение τвп, например, на 10% для номинального режима, можнополучить при сочетании параметров первой группы (Fкло, dих, dжн, dтп, dжв, hкл и Ми,)в максимальных значениях и уменьшение на 8% при сочетании этих параметров вминимальных значениях.Увеличение qmax, например, на 23% 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 16% при сочетании этихпараметров в минимальных значениях.Увеличение qmax, например, на 7% для номинального режима, можнополучить при сочетании параметров второй группы (pфо, L, Мк и δи) в минимальныхзначениях и уменьшение на 6% при сочетании этих параметров в максимальныхзначениях.107Различное сочетание параметров второй группы, а именно pфо, L, Мк и δи, неспособствует дальнейшему увеличению τвп, однако может уменьшить τвп на 4,5%при максимальных значениях на номинальном режиме работы.Увеличение qmax, например, на 0,62% для номинального режима, можнополучить при сочетании параметров pфо, L, Мк и δи, отнесенных ко второй группе,в минимальных значениях и уменьшение на 0,85% при сочетании этих параметровв максимальных значениях.
Влияние различных сочетаний параметров третьейгруппы, а именно Δи, Δп, δкл на оцениваемые параметры (qmax, τвп, qmax) менеезначительно.3.4 Выводы по главе 3Разработана методика анализа влияния конструкционных и регулировочныхпараметров электрогидравлической форсунки на процесс топливоподачи на основепредварительной ранжировки параметров по степени значимости с последующейгруппировкой. Методика учитывает не только влияние на цикловую подачу, но ина форму характеристики впрыскивания, как в случае однократной подачи топлива,так и при многократном впрыскивании.На основании анализа результатов исследований, представленных в главе 3,сделаны следующие выводы:1. На основании проведенной оценки в случае с номинальным режимомработы были выбраны два основных параметра (µfс и hи), а в случае с режимоммалой нагрузки - четыре основных параметра (µfс, hи, hкл и dих).2.
Указанное влияние на цикловую подачу может быть усилено илиослаблено группировкой величин менее значимых параметров. Усиление цикловойподачи, например, на 1% для номинального режима, можно получить присочетании параметров первой группы, а именно Fкло, dих, dжн, dтп, dжв, hкл и Ми, вмаксимальных значениях и на 1% для режима малой нагрузки при сочетаниипараметров первой группы, а именно dжн, dжв и Мк в минимальных значениях.1083. В случае с двукратным впрыскиванием, учитывая, что влияниепредварительное впрыскивание оказывает влияние на последующее впрыскивание,рассматривалось совместное влияние волновых эффектов и существующихдопусков на изготовление деталей ЭГФ.4.
При однократном впрыскивании qmax увеличивается на 1,47%, а τвпувеличивается на 3,13%, при сочетании параметров µfс и hи в максимальныхзначениях на номинальном режиме. Величина qmax увеличивается на 7,75% присочетании параметров µfс в максимальном и hи в минимальных значениях наноминальном режиме.5. При двукратном впрыскивании qmax увеличивается на 1,45%. qmaxувеличивается на 19% при сочетании параметров µfс в максимальном и hи вминимальном значениях на номинальном режиме.109ГЛАВА 4.
АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОЛНОВЫХ ЯВЛЕНИЙ В ЛИНИИВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ ТОПЛИВНОЙСИСТЕМЫ И ТОЧНОСТИ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯНА РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ДИЗЕЛЯ4.1 Дальнейшее совершенствование аккумуляторныхтопливных системНа основании проведенного анализа воздействия величин параметров иконструкции электрогидравлической форсунки (ЭГФ) на показатели впрыскиваниясформулированы предложения по совершенствованию конструкции форсунки.В п. 2.5 диссертации отмечено существенное влияние волновых явлений напроцесс топливоподачи, а именно на величину поданного топлива и на формухарактеристики впрыскивания. При этом представляет интерес применениеданных волновых явлений для управления передним фронтом характеристикивпрыскивания (рис.
2.18, 2.20, 2.21).Данный вид управления может быть осуществлен за счет подборахарактеристик управляющего импульса , поступающего на электромагнитныйклапан форсунки. Однако данный способ будет ограничен быстродействиемпривода управляющего клапана и возможностями системы управления.Для улучшения указанного метода предлагается схема ЭГФ с двумяуправляющими клапанами (рис. 4.1). Данную конструкцию можно использовать идля управления подачей смесевого топлива в зависимости от режима работы дизеля[57].110Рисунок 4.1 - Предложенная перспективная конструкция ЭГФ:1 – электромагнит управляющего клапана; 2 – линия слива дизельного топлива(ДТ); 3 – электрические выводы электромагнита запорного клапана;4 – электромагнит запорного клапана; 5 – канал для подачи альтернативноготоплива из топливного аккумулятора с альтернативным топливом в ЭГФ;6 – запорный клапан; 7 – канал подачи альтернативного топлива к запирающемуконусу иглы распылителя; 8 – корпус распылителя;9 – запирающий конус; 10 – основание запирающего конуса; 11 – иглараспылителя; 12 – канал подачи ДТ к запирающему конусу иглы распылителя;13 – мультипликатор; 14 – камера управления; 15 – канал для подачи ДТ изтопливного аккумулятора с ДТ в ЭГФ; 16 – впускной жиклер камеры управления;17 – выпускной жиклер камеры управления; 18 – управляющий клапан;19 - электрические выводы электромагнита управляющего клапанаПредложеннаяконструкцияЭГФпредназначенадляработывмноготопливной аккумуляторной системе, содержащей два топливных бака дляхраненияДТиальтернативноготопливаисоответственнодва111топливоподкачивающих насоса, два ТНВД, два топливных аккумулятора сдавлением до 300 МПа, а также топливопроводы высокого давления [57].Управляющий клапан и его электромагнит установлены в верхней частикорпуса ЭГФ и при приходе управляющего импульса по электрическим выводамна электромагнит управляющего клапана он открывается, обеспечивая подъемиглы распылителя и подачу ДТ и альтернативного топлива в виде смеси через зазормежду запирающим конусом и корпусом распылителя в цилиндр двигателя.Запорный клапан и его электромагнит находятся в нижней части корпусаЭГФ.ДТ в ЭГФ подается через канал от аккумулятора подачи ДТ и далее в канали камеру управления через впускной жиклер.
Камера управления соединяется слинией возврата топлива через выпускной жиклер, через который топливопоступает в линию возврата при открытом управляющем клапане.При закрытом управляющем клапане силы гидравлического давления,приложенные к мультипликатору, превосходят силы давления, приложенные кигле распылителя и запирающему конусу. В результате запорный конус иглыраспылителя плотно прижат к седлу корпуса распылителя 8 и перекрывает проходДТ под высоким давлением к корпусу распылителя и соответственно в цилиндрдвигателя.Давление в аккумуляторе подачи альтернативного топлива всегда вышедавления в топливном аккумуляторе подачи ДТ.Запорный клапан находится под действием перепада давления.
Давление вканале подачи альтернативного топлива к запирающему конусу иглы распылителясоответствует давлению в корпусе ЭГФ и топливном аккумуляторе подачи ДТ, адавление перед клапаном в канале (5) соответствует давлению в топливномаккумулятореподачиальтернативноготоплива.Приэтомдавлениеальтернативного топлива в канале (5) на 25% больше, чем давление топлива вканалах (15, 12, 7) для подачи дизельного и альтернативного топлив к основаниюзапирающего конуса иглы распылителя ЭГФ.112В нормальном состоянии, без прихода управляющего импульса через выводына электромагнит запорного клапана, клапан закрыт.
Между впрыскиваниямитоплива,когдаотсутствуетуправляющийимпульснаэлектромагнитеуправляющего клапана и запирающий конус (9) иглы распылителя находится наседле корпуса распылителя, поступает импульс через выводы (3) на электромагнитзапорного клапана; он открывается и пропускает в канал (7) порциюальтернативного топлива, которое поступает туда вследствие большего давления вканале (5) и аккумуляторе подачи альтернативного топлива, чем в аккумулятореподачи ДТ.
Происходит смешивание ДТ и альтернативного топлива в зонеоснования запирающего конуса иглы распылителя. После прекращения подачиэлектрического импульса на электромагнит запорный клапан закрывается поддействием перепада давления, и подача альтернативного топлива в канал (7)прекращается. Вследствие перемешивания альтернативного топлива с ДТ в зонеоснования запирающего конуса иглы распылителя содержится порция смесевоготоплива.При подаче управляющего импульса через выводы на электромагнитуправляющего клапана он открывается, и ДТ из управляющей камеры черезвыпускной жиклер поступает в линию слива ДТ. Давление в камере управленияпадает, и в результате сила гидравлического давления на мультипликатор такжеуменьшается.
Поскольку сила гидравлического давления на мультипликатороказывается меньше силы, действующей на основание запирающего конуса иглыраспылителя, последняя открывается, обеспечивая подъем иглы распылителя иподачу ДТ и альтернативного топлива в виде смеси через зазор между запирающимконусом иглы и корпусом распылителя в цилиндр двигателя.Таким образом, наличие запорного клапана с электромагнитом, а такжедополнительного топливного канала для подачи альтернативного топлива кзапирающему конусу иглы распылителя, обеспечивает возможность смешения ДТи альтернативного топлива у основания запирающего конуса иглы распылителя иподачи полученной смеси через зазор между запирающим конусом иглы икорпусомраспылителя,составкоторогоможнорегулироватьподачей113управляющего импульса через электрические выводы на электромагнит запорногоклапана за счет изменения его длительности и интервала между импульсами.В случае управления передним фронтом характеристики впрыскивания, атакже компенсации волновых явлений, возникающих в линии высокого давления,представленная схема на рисунке 4.1 работает таким образом, что подбор частотсрабатывания обоих клапанов позволяет нивелировать волновые явления,возникающие в линии высокого давления при впрыскивании топлива черезраспылитель ЭГФ.Также предложен перспективный распылитель ЭГФ (рис.4.2), повышающийтехнологичность ЭГФ из-за снижения количества деталей, обеспечивающихпосадку иглы распылителя на ее седло с заданной скоростью [56].Распылитель ЭГФ аккумуляторной топливной системы дизеля содержиткорпус и запирающую иглу.
Корпус выполнен с запорным конусом, на которомвыполнены входные кромки распыливающих отверстий. В корпусе имеется канал,который совмещен с полостью, образованной радиальной проточкой. В своюочередь полость, образованная радиальной проточкой, соединена с другойполостью, расположенной между корпусом и запирающей иглой, через внутреннийканал с жиклером [56].114Рисунок 4.2 - Распылитель:1 – корпус; 2- запирающая игла; 3 - канал для подачи топлива; 4 – радиальнаяпроточка иглы; 5 – жиклер; 6 – внутренний канал иглы; 7 – полость междукорпусом и запирающей иглой; 8 – запорный конус; 9 – входные кромкираспыливающих отверстий; 10 – основание запирающего конусаДавление в полости, образованной радиальной проточкой, соответствуетдавлению в топливном аккумуляторе.
Опытные исследования показали, что длякорректной работы электрогидравлической форсунки давление в полости уоснования запирающего конуса иглы должно быть в идеальном случае на 10% нижедавления в полости, образованной радиальной проточкой. Это минимальныйперепад давления, обеспечивающий надежную посадку иглы на свое седло,выполненное в корпусе при прекращении подачи электрического импульса наэлектрический магнит клапана управления. Дальнейшее увеличение перепададавления связано с большим снижением давления в полости, что приведет к ещебольшему снижению связанного с ним давления впрыскивания и потребуетувеличения давления на входе в корпус распылителя [56].115Необходимую разницу давлений в вышеуказанных полостях обеспечиваетжиклер (5) с заданным проходным сечением.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
