Антиплагиат_Семенов_полный (1222349), страница 5
Текст из файла (страница 5)
1 Данная теория рассматривала топливо какневязкую 1 сжигаемую жидкость. На ее базе были получены аспекты,описывающие схожесть процессов топливоподачи. Эти аспекты даютвозможность обеспечить заданные технические условия топливной аппаратурыза счет использования 1 форсунок и насосов в пределах имеющегосятипоразмерного ряда.3.1 Основные физические положения 1Теория процесса впрыска 1 горючего в конечном результате сводится ксоставлению и решению 2 дифференциальных уравнений (статическая 2концепция) и уравнений в частных производных второго порядка (динамическая 2концепция). При этом нужно знать, что всевозможные дифференциальныеуравнения являются математической идеализацией окружающейдействительности, 2 она нужна, чтобы упростить описание сложных, физическихявлений.28Любой физический процесс можно описать математически разнымиметодами, но главное выбрать более верный [12].Правильная поставленная математическая задача должна удовлетворятьтрем критерия: первый критерий задача должна допускать решение; второйкритерий решение задачи обязано существовать единым; третий критерийрешение должно быть устойчивым.В 2 своей совокупности критерии существования и единственности 2определяют регулярность явлений причинной связью, то есть при повторе рядаопытов может случиться так, что данные совпадут, и это не будет являтьсяошибкой.
Для решения необходимо условие устойчивости, так как приэкспериментальных и расчетных данных всегда существует некая ошибка, еезначение следует минимизировать, чтобы она не вызывала слишком большуюнекорректность в получении результата.Образцом уравнений, в которых в зависимости от численности учитываемыхпричин определяется степень приближения к реальным физическим действияммогут являться уравнения, описывающие процесс впрыска горючего в дизелях.При исследовании процесса впрыска горючего на основании уравнениярасхода для несжимаемой 2 либо сжимаемой идеальной жидкости мы 2 получаемуравнения, которые только 2 на начальном этапе отображают действительныйхарактер процесса топливоподачи (статическая концепция). Главным плюсомданных уравнений является математическая простота их решений идорабатывание их до окончательных расчетных формул.
Не смотря на этостатическая концепция дает возможность изучить воздействие на процессвпрыска горючего главных характеристик топливной аппаратуры.3.2 Статический метод расчета процесса впрыска. 2Расчетная схема топливной системы 2 приведена на рисунке 3.1.29Рисунок 3.1 - Расчетная схема топливной системыПри статическом расчете процесса впрыска 1 горючего делят на трипоочередных шага. На рисунке 3.1 приведена расчетная схема топливнойсистемы.Первый шаг — заблаговременное повышение давления горючего вмагистрали от торца плунжера до сопловых отверстий [12].Этот 2 шаг наступает в момент закрытия всасывающих окон ( 2 разрез III—III) иоканчивается, когда давление в подыгольчатой полости форсунки досягаетдавления начала открытия иглы (разрез II—II).Процесс топливоподачи описывается 2 последующим расчетным уравнением:, 3.1где - площадь плунжера; 230- скорость плунжера;- 2 коэффициент сжимаемости дизельного горючего;- объем горючего в системе в начале первого 2 шага или средний объем 2горючего за этап., 3.2где ;;- 2 давление, Па.При начальном условии,.
3.3По 2 уравнению (3.2) можно найти рост давления горючего в течение первогошага в любой момент времени.Так как по условию задачи подъем иглы форсунки совершаетсямоментально, то в силу освобождения подыгольчатого объема, равногопроизведению площади поперечного разреза иглы на величину её подъёма, в системе нагнетания падает давление горючего на величину. 3.4На осциллограмме процесса впрыска 2 горючего на диаграмме давленийимеется, 2 типичный «провал», возникающий вследствие отсасывающегодействия иглы.Второй шаг — модифицирование давления горючего в системе в периодвсего процесса впрыска (нагнетания). Практически он обхватывает период отначала подъема иглы распылителя до конца подачи 2 горючего насосом.31Этот шаг процесса топливоподачи описывается следующим 1 уравнениемобъемного баланса на линии нагнетания, 3.5где – текущий объем 2 горючего в системе (при расчете принимаетсяпостоянным и равным его среднему значению за период полезного ходаплунжера );- давление в цилиндре двигателя за период впрыска (при расчете 2становится постоянным);- плотность.Исследуя изменения скорости плунжера по линейной зависимости, ( - 2 постоянная) и считая переменными величинами только.
представим уравнение (3.4) в виде однородногодифференциального уравнения 2 первого порядка и путем двойной заменыпеременных решим его.Третий 2 шаг — свободное расширение. Этот 2 шаг наступает от моментапрекращения подачи 2 горючего насосом и длиться до момента окончания 2топлива из форсунки [12].При 2 постановки нагнетательного клапана, оборудованный отсасывающимпояском и происходит падение давления топлива в системе.
Определение этогопадения рассчитываем по формуле:, 3.6где - объем горючего между клапаном и сопловыми отверстиями,и - площадь, и активный ход отсасывающего пояска клапана.Если давление в нагнетательной системе сохраняется достаточно большим, 232то топливо может истекать, аккумулированное за счет сжимаемости в форсункеи трубопроводе, из распылителя. Истечение продолжается до тех пор, покадавление в системе не станет равным давлению закрытия иглы форсунки .Давление закрытия иглы 2 рассчитывается:, 3.7где - дифференциальная площадь иглы.Свободное расширение топлива характеризуется уравнением:, 3.8При решении, которого, 3.9где - время посадки нагнетательного клапана в 2 село;- давление после посадки иглы;- давление топлива в конце второго этапа. 2Утечка топлива за счет аккумулирования потенциальной энергии 2увеличивает процесс впрыска и снижает эффективность его конечной фазы.
Сцелью 1 снижения шага свободного расширения следует стремиться к 1достижению линии высокого давления с наиболее меньшим объемом исогласовывать такую величину разряжающегося пояса нагнетательного клапана,чтобы при отсечке горючего нагнетательная линия разряжалась максимально[12].При статическом расчете подъем иглы распылителя графически описывается 233в виде простого прямоугольника, а закон подачи топлива определяется расчетомпо следующему 2 выражению:. 3.10Точность расчета процесса топливоподачи в 2 значительной степени зависитот 2 рационального выбора коэффициента сжатия горючего.Расчет делается в программе Microsoft Office Excel, на рисунках 3.2, 3.3, 3.4,3.5 представлен статический метод расчета процесса впрыска форсунки Д49.Исходные данные для расчета:Рисунок 3.2 – 2 Статический метод расчета процесса впрыска форсунки Д49 234Рисунок 3.3 – 2 Предварительное повышение давления топлива в магистрали от торцаплунжера до сопловых отверстий ( 2 первый этап)35Рисунок 3.4– Второй этап – изменение давления топлива в системе в период всегопроцесса впрыска (нагнетания) 236Рисунок 3.5 – 2 свободное расширение (третий этап)Рисунок 3.6 Расчетная диаграмма давления в процессе впрыскивания топлива 2374 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНОГО И ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОГОИССЛЕДОВАНИЯ4.1 Изменение давления топлива в трубопроводе 2Для того чтобы проверить топливную аппаратуру по ее параметрам строятосциллограмму процесса впрыскивания топлива и делят осциллограмму научастки.
Максимальную информативность обеспечивает закон изменениядавления в трубопроводе у штуцера форсунки, на рисунке 4.1 2 представленоизменение давления топлива в трубопроводе.Рисунок 4.1 - Изменение давления топлива в трубопроводе 2На рисунке видно, что график изменение давления топлива разделен наточки и участки. На участке 1 определяет подачу давления. В точке 2начинается подача топлива топливным насосом, затем на участке 3 происходитоткрытие нагнетательного клапана и здесь же происходит подача топлива оттопливного насоса к форсунке.
Увеличивается давление в точке 4,следовательно на участке 5 происходит падение давления и закрытие иглы. Вточке 6 происходит посадка иглы на седло, дополнительный впрыск топлива38после того как игла распылителя села в седло происходит на участке 7, далеевидим, что график выпрямился за счет того что осталось давление после подачи 2горючего.4.2 Устройство сбора данных (УСД) National Instruments USB - 6009В информационных и управляющих системах 2 информация от датчиковбывает представлена в аналоговой форме.
Для ее ввода в цифровые ЭВМ ицифровое управляющее устройство широко применяются аналогово-цифровыепреобразователи (АЦП). В большинстве случаев АЦП выполняютпреобразование входного напряжения или тока в двоичный цифровой код.Устройство сбора 2 информации ( DAQ – Data Acquisition) USB-6009 фирмы 2производителя National Instruments активно применяется при проектированииинформационно-измерительных систем.
2 Устройство позволяет осуществлятьсбор и генерирование 47 информации. Его с одной стороны 47 монтируют к ЭВМ, а сдругой стороны к электрической цепи. Получая аналоговый сигнал напряженияили тока от этой цепи в 2 ЭВМ, DAQ-устройство обрабатывает 2 сигнал,преобразует в двоичный цифровой код и передает 2 на ЭВМ.На базе компьютера можно создать 47 измерительную систему, в которую 47нужно включить DAQ-устройство. При этом DAQ-устройство толькопреобразует входящий сигнал в дискретную форму, читаемую компьютером.Это означает, что одно и то же DAQ-устройство может производить множестворазличных измерений с помощью различных программ, которые считывают иобрабатывают 47 информацию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
