Диссертация (1173122), страница 9

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

Текст из файла (страница 9)

2.1).Благодаря данной конструкции стенда на нем можно проводить испытаниякомплекта или части АТС, мотора для анализа функционирования дизелей,61топливных их систем при электронном управлении непосредственного действия,аккумуляторного типа.Для верной и точной работы АТС требуется экспериментальная электроннаясистема управления [16], анализирующая по специально разработанным для этоготест-планам стенды, предназначенные для испытания АТС. Эти тест-планы былиразработаны для тех моделей топливной аппаратуры, которые выпускаютсясерийно. Сигналы данного тест-плана отличаются от сигналов блока управления надвигателе.Кулачковый вал ТНВД через муфту связан с асинхронным электрическимдвигателем мощностью 11 кВт и n =1500 мин-1.Управление электрическим двигателем осуществляется через векторныйпреобразователь частоты, который работает в двух режимах: управление векторомтока или отношением напряжения к частоте (U/f).Управление топливной системой во время испытаний может осуществлятьсяв 3-х режимах: полного управления оператором с компьютера (режим 1); частичного управления оператором, когда момент топливоподачиопределяется датчиками угловой синхронизации в соответствии с заданным угломопережения впрыскивания (режим 2); полностью автоматизированного управления по калибровкам, заложеннымв память микроконтроллера (режим 3).Регистрация формы и числа управляющих сигналов осуществляется поизменению напряжения управления Uф с применением цифрового осциллографаАКИП-4116/2.Для подкачки топлива к ТНВД стенд оборудован электрическим насосом,питающимся постоянным током с напряжением 12 В.

Топливо, поступающее навход в ТНВД, проходит через фильтр тонкой очистки.В таблице 2.1 приведены определяемые параметры и используемые средстваиспытаний, контроля и измерений.62Таблица 2.1 - Параметры, определяемые при испытанияхОцениваемый параметрЧастота вращениякулачкового валаТНВД nкНапряжение сигналауправления электромагнитомфорсунки UфСила тока сигнала управленияэлектромагнитом форсунки IфАтмосферное давление B0Размерностьмин-1ВАмм рт. ст.Температура воздуха впомещении с испытательнымстендом tвоВлажность воздуха впомещении с испытательнымстендом%Масса мерной порциивпрыскиваемого форсункойтоплива МтгТемпература топлива tтСоСДинамическая вязкостьтоплива тсПзПлотность топлива ткг/м3Измеряющее устройствоВекторный преобразовательчастоты Е2-8300Блок питания конструкции МАДИЦифровой осциллограф АКИП4116/2, соединенный сшунтирующим резисторомБеспружинный барометр-анероидБАММИзмерительный преобразовательтемпературы и влажности НПП«Элемер» ИПТВ-056,соединенный с измерителемрегулятором «Элемер» ИРТВ 5215Измерительный преобразовательтемпературы и влажности НПП«Элемер» ИПТВ-056,соединенный с измерителемрегулятором температуры ивлажности НПП «Элемер» ИРТВ5215Лабораторные весы производстваОКБ «ВЕСТА» ВМ153Термопара хромель-алюмелиеваяпроизводства НПП «Элемер»,соединенная с технологическимизмерителем-регулятором НПП«Элемер» ИРТ5323НРотационный вискозиметрFungilab Expert [96]ДенсиметрДиапазоны величин и погрешности их измерения приборами, указаннымив таблице 2.1, приведены в таблице 2.2.63Таблица 2.2 - Диапазоны измерений параметров и погрешности измеренийОцениваемый параметрУправление частотой вращениякулачкового вала ТНВД nкДиапазонПогрешность0 … 2860 мин-1 0,5 %Управление напряжением сигналауправления электромагнитом форсунки Uф0 … 350 В 2,5 ВСила тока сигнала управленияэлектромагнитом форсунки Iф0 … 40 А5%Атмосферное давление B0600 … 800мм рт.

ст.0,05 мм рт. ст.Температура воздуха в помещении сиспытательным стендом tв0 … 100 оС 0,4 оС5 … 98 %3%0,02 … 150 г 0,001 г-40 … +375 оС 1,5 оСДинамическая вязкость топлива т0,9…6000000 сПз1%Плотность топлива т700 … 1000 кг/м3 2,5 кг/м3Влажность воздуха в помещении сиспытательным стендомМасса мерной порции впрыскиваемогофорсункой топлива МтТемпература топлива tт2.3 Объекты исследованияЦель подключения ЭГФ - изучение уровня влияния конструкции ЭГФ напроцесс подачи смесевого топлива (рис. 2.2) к топливному аккумулятору 2 настенде, с помощью метрового топливопровода 5 с внутренним диаметром 2,2 мм.Схема ЭГФ отображена на рисунке 2.3Форсунка фирмы Bosch CRI2.2 (ЭГФ № 1, рис.

2.3 а). Особенности:электромагнитный привод управляющего клапана, дросселирование жиклераверхним торцом поршня во время подъема иглы, мультипликатор давления –основные конструктивные особенности ЭГФ.Форсунка фирмы Bosch CRI2.6 (ЭГФ № 2, рис. 2.3 б). Характеристики:аккумулятор, расположенный в корпусе ЭГФ, отсутствие бокового канала для64подвода топлива к распылителю, наличие силы, возникающей в результатедавления топлива на закрытый клапан [16, 21, 22, 24].Рисунок 2.3 – Схемы ЭГФ, участвующих в исследованиях:а - электрогидравлическая форсунка CRI 2.2 (ЭГФ №1),б - электрогидравлическая форсунка CRI 2.6 (ЭГФ №2):1 – электромагнит; 2 – канал слива; 3 – управляющий клапан; 4 – корпус;5 – управляющая камера; 6 – поршень мультипликатора; 7 – внутренний объем;8 – игла распылителя; 9 – объем перед распыливающими отверстиями;10 – пружина иглы; 11 – распиливающие отверстия; 12 – наполнительныйжиклер; 13 – выпускной жиклер; 14 – канал; 15 – пружина управляющегоклапана; 16 – жиклер на входе в объем распылителя [16]Параметры ЭГФ, влияющие на впрыскивание топлива приведены в таблице2.3 [16, 21, 22, 24].65Таблица 2.3 - Параметры ЭГФ, участвующих в исследованиях2.4 Анализ массовых расходных характеристик электрогидравлическихфорсунок различных конструкций при давлении впрыскивания до 300 МПа2.4.1 Объем испытаний, условия и порядок их проведенияПри испытании АТС оцениваются ее возможности по обеспечению: давления впрыскивания до 300 МПа; управления характеристикой впрыскивания; управления углом опережения и давлением впрыскивания; многократного впрыскивания.Испытания проводятся при температуре окружающего воздуха tв от 10 до40oС и атмосферном давлении B0 от 600 до 825 мм рт.

ст. При выходе из указанныхпределов значения температуры и давления заносятся в протокол испытаний.Во время испытаний АТС работает на ДТ марки Л по ГОСТ 305-2013.Во время испытаний ЭГФ АТС были установлены нагрузочные иххарактеристики - влияние длительности управляющего импульса на степеньзависимости цикловой подачи.Поиск нагрузочных характеристик осуществляется при постоянной частотеподачи управляющего импульса с помощью последовательного увеличениядлительности управляющего импульса, не превышая пределы изменения величиныцикловой подачи от нулевой до соответствующей максимальной подачи.Показатели, зарегистрированные на каждом режиме работы топливнойсистемы: напряжение сигнала управления ЭМФ Uф;66 уровень тока сигнала управления ЭМФ Iф; частота вращения кулачкового вала ТНВД nк; численность, форма управляющих сигналов; масса впрыскиваемой форсункой порции топлива Мт за определенноеколичество циклов.Во время испытаний мелкие дефекты устраняются без остановки работытопливной системы.

Если устранение дефектов требует ее остановки, то испытанияпрерываются,испытательныйтопливныйстендостанавливаетсяидефектыустраняются.После устранения дефектов проводятся повторные испытания.2.4.2 Расходные характеристики ЭГФ №1 и ЭГФ №2Графики расходных характеристик массовых цикловых подач (Gц) и расходатоплива на управление (Gу) ЭГФ №1, при давлении впрыскивания 50…180 МПаДТ, РМ и их смесей в зависимости от длительности управляющего импульса τ,отображены на рисунках 2.4…2.7 [16].67абРисунок 2.4 - Массовые расходные характеристики ЭГФ №1 при работе на ДТпри давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 180 МПа:а - цикловая подача; б - расход топлива на управлениеабРисунок 2.5 Массовые расходные характеристики ЭГФ №1 при работе на смеси«80 % ДТ + 20 % РМ» при давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 180 МПа:а - цикловая подача; б - расход топлива на управление68абРисунок 2.6 - Массовые расходные характеристики ЭГФ №1 при работе на смеси«20 % ДТ +80 % РМ» при давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 180 МПа:а - цикловая подача; б - расход топлива на управлениеабРисунок 2.7 - Массовые расходные характеристики ЭГФ №1 при работе на РМпри давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 180 МПа:а - цикловая подача; б - расход топлива на управлениеГрафики расходных характеристик массовых цикловых подач (Gц) и расходатоплива на управление (Gу) ЭГФ №2, при давлении впрыскивания 50…300 МПаДТ, ПМ и их смесей в зависимости от управляющего импульса τ, отображены нарисунках 2.8…2.10 [16].69абРисунок 2.8 - Массовые расходные характеристики ЭГФ №2 приработе на ДТ при давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 200, 250,300 МПа: а - цикловая подача; б - расход топлива на управлениеабРисунок 2.9 - Массовые расходные характеристики ЭГФ №2 при работе насмеси «80 % ДТ +20 % ПМ» при давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 200,250, 300 МПа: а - цикловая подача; б - расход топлива на управление70абРисунок 2.10 - Массовые расходные характеристики ЭГФ №2 при работе насмеси «20 % ДТ +80 % ПМ» при давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 200,250, 300 МПа: а - цикловая подача; б - расход топлива на управлениеабРисунок 2.11 - Массовые расходные характеристики ЭГФ №2 при работе наПМ при давлениях в аккумуляторе 50, 100, 150, 200, 250, 300 МПа:а - цикловая подача; б - расход топлива на управлениеДлятогочтобыэкспериментсчиталсяточным,осуществляласьтроекратная регистрация режимной точки, а также проверка воспроизводимости,которая заключается в регистрации одной режимной точки, расположеннойвозле центра плана эксперимента.712.4.3 Анализ эффективности режимов работы электрогидравлическихфорсунокДля анализа режима работы исследуемых ЭГФ, работающих на топливахразличного состава, был введен коэффициент δ для оценки относительныхгидравлических затрат на реализацию процесса впрыскивания, определяющийотношение цикловой подачи к общему количеству топлива за цикл:δ = Gц / (Gц +Gу),(2.1)где Gу – масса топлива на управление (слив).

Характеристики

Список файлов диссертации