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

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 6

1 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ДИЗЕЛЕЙ 8

1.1 Рядные топливные насосы высокого давления 8

1.2 Индивидуальные топливные насосы высокого давления 11

1.3 Гидромеханические насос-форсунки 14

1.3 Индивидуальные ТНВД с электромагнитным клапаном 17

1.3 Насос-форсунки с электронным управлением 20

1.5 Система Common Rail 22

1.6 Система впрыска HEUI 25

2 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОФИЛЯ КУЛАКА КУЛАЧКОВОГО ВАЛА РЯДНОГО ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 28

3 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ВПРЫСКИВАНИЯ 33

3.1 Описание программы впрыск 33

3.2 Работа в программе впрыск 35

4 ОРГАНИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ И ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ ТРЕБОВАНИЙ ОХРАНЫ ТРУДА РАБОТНИКОВ В РЕМОНТНОМ ЛОКОМОТИВНОМ
ДЕПО РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ЦЕХА 53

4.1 Общие положения 54

4.3 Расчет освещения цеха ремонта дизелей I,II,III соответственно 10%,
7%, 5% 61

4.3.1 Расчет естественного освещения цеха ремонта дизелей 61

5 РАСЧЕТ РАСХОДОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ МЕТОДОМ РАСХОДНЫХ СТАВОК 68

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82

ПРИЛОЖЕНИЕ А 84

ВВЕДЕНИЕ

К тепловозным дизелям, работающим в широких диапазонах частот вращения и нагрузок, предъявляется комплекс довольно жестких требований по их технико-экономическим показателям, важнейшими из которых являются эффективные, в частности мощностные и топливно-экономические, определяемые соответствующими индикаторными показателями и механическим коэффициентом полезного действия.

Эффективные показатели наиболее высокими оказываются при работе на относительно больших, причем постоянных нагрузках. С уменьшением нагрузки на двигатель, а также при переходе на неустановившиеся нагрузки они заметно ухудшаются.

Это во многом является результатом несовершенства ныне применяемой аппаратуры топливоподачи непосредственного действия (обусловленного жестким приводом плунжера их насоса высокого давления).

В этой связи применительно к тепловозным дизелям особый интерес представляют активно использующиеся в последние годы топливоподающие системы с электронной и аккумуляторной аппаратурой топливоподачи .

При них относительно просто регулируются почти все основные параметры топливоподачи и, как следствие, не только улучшаются эффективные показатели работы двигателя, но и сравнительно легко решаются и многие другие проблемы, в частности снижения жесткости процесса сгорания и токсичности выхлопных газов.

Соответствие экологическим требованиям, стремление уменьшить расходы топлива, диагностику и обслуживание, возможно лишь при использовании электронных систем автоматического управления параметрами двигателя.

Объектами исследования в данном проекте является рядный топливный насос высокого давления и индивидуальный топливный насос высокого давления с электромагнитным клапаном «BOSH».

Целью дипломного проектирования является установка индивидуального топливного насоса высокого давления «BOSH» взамен рядного топливного насоса с исследованием характеристик топливоподачи.

Задачами проекта являются:

- анализ существующих современных систем топливоподачи;

- идентификация профиля кулака кулачкового вала рядного топливного насоса высокого давления;

- Исследование характеристик впрыска;

В результате модернизации отпадет необходимость в рейке, регулирующей втулке и элементах их соединения. Эти громоздкие детали заменяет электрический провод. Также появится возможность регулирования угла опережения топлива и повышения давлений впрыска.

С увеличением давлений впрыска, продолжительность процессов по времени заметно уменьшается. Высокое давление впрыска гарантирует прекрасное распыление топлива и высокую интенсивность сгорание его в цилиндре.

1 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ДИЗЕЛЕЙ

1.1 Рядные топливные насосы высокого давления

Система топливоподачи снабжает двигатель топливом. Топливный насос высокого давления (ТНВД) обеспечивает своевременную подачу необходимого количества топлива, которое нагнетается через магистраль высокого давления к форсункам и впрыскивается в цилиндры двигателя.

Рядные ТНВД (рисунок 1.1) позволяют получать высокие мощности у двигателей с числом цилиндров от 2 до 12. Устанавливаются непосредственно на дизель.[5]

ТНВД имеют собственный кулачковый вал 16, который установлен в алюминиевом корпусе. Он соединяется с двигателем непосредственно, либо через соединительный узел и муфту опережения впрыскивания топлива. Над каждым кулачком находится роликовый толкатель 15 с тарелкой пружины 13. Тарелка передает усилие от толкателя на плунжер 9, а пружина возвращает его в исходное положение. Гильза плунжера 8 является направляющей, в которой плунжер совершает возвратно-поступательные движения.

Количество подаваемого топлива зависит от положения регулирующей кромки относительно окна А (рисунок 1.2) гильзы плунжера. Топливо начнет нагнетаться в тот момент, когда верхний торец плунжера перекроет окно А, а прекратиться в тот момент когда плунжер перемещаясь вверх своей кромкой откроет это окно. Для того чтобы изменить величину подачи топлива, необходимо заставить плунжер участвовать в двух разных движениях: поступательном и вращательном.[10]

1 – полость всасывания; 2 – зубчатый сектор; 3 – регулирующая втулка плунжера; 4 – боковая крышка; 5 – штуцер нагнетательного клапана; 6 – корпус нагнетательного клапана; 7 – конус нагнетательного клапана; 8 – гильза плунжера; 9 – плунжер; 10 – рейка топливного насоса высокого давления; 11 – поводок плунжера; 12 – возвратная пружина плунжера; 13 – нижняя тарелка возвратной пружины; 14 – регулирующий винт; 15 – роликовый толкатель; 16 – кулачковый вал.

Рисунок 1.1 – Рядный топливный насос высокого давления

Рисунок 1.2 – Схемы различных положений плунжера в гильзе: а) нулевая по

дача; б) неполная подача; в) полная подача

Поступательное движение плунжеру насоса сообщает кулачек. Поворот же его осуществляется с помощью специального механизма через выступ (поводок) плунжера. На рисунке 1.2 показаны различные положения плунжера, соответствующие нулевой, частичной и полной подаче топлива плунжером.

Вертикальный паз соединяет надплунжерное пространство с кольцевой выточкой, при этом топливо заполняет не только надплунжерное пространство, но и вертикальный паз, и кольцевую выточку. Если повернуть плунжер так, чтобы вертикальный паз расположился прямо против окна А в гильзе, то при движении плунжера вверх топливо будет вытекать через окно А и не попадет в нагнетательный трубопровод. Для осуществления частичной подачи топлива плунжер поворачивают вокруг оси по часовой стрелке так, чтобы окно А было изолировано от вертикального паза (рисунок 1.2, б). Топливо из надплунжерного пространства будет поступать в нагнетательный топливопровод только до момента, когда кромка О не откроет окно А. Плунжер при этом поднимается на величину h1, объем вытесненного в цилиндр топлива будет равен площади поперечного сечения плунжера, умноженной на расстояние h1. Дальнейшее движение плунжера вверх происходит вхолостую, так как вытесняемое топливо вытекает через окно А.

Если плунжер повернуть на больший угол (рисунок 1.2, в), то полезный ход его увеличится и станет равным h2. Соответственно увеличится и объем топлива, вытесненного плунжером и поданного через форсунку в цилиндр. Таким образом, каждому значению мощности дизеля соответствует определенное положение спиральной кромки О плунжера относительно окна гильзы. При увеличении мощности дизеля плунжер будет поворачиваться по часовой стрелке до нужной величины. Уменьшение нагрузки будет сопровождаться поворотом плунжера в обратном направлении. Чем больше угол, на который повернется плунжер по часовой стрелке, тем позднее спиральная кромка откроет окно А, тем больше топлива будет подано плунжером за один ход и тем меньше топлива уйдет обратно через окно А. Основные преимущества данной системы надежность и удобство в обслуживании.

Для рядных ТНВД характерны такие недостатки как: низкое КПД - так как затрачивается большое количество энергии двигателя на работу рядного механического ТНВД, большой вес, небольшой диапазон частоты вращения двигателя, большой расход топлива, дорогостоящий капитальный ремонт ТНВД, низкое давление впрыска. Неисправности проявляются редко и в основном либо из-за большого пробега, либо из-за использования некачественного дизельного топлива. Чаще всего изнашиваются плунжерные пары и детали механического регулятора.

1.2 Индивидуальные топливные насосы высокого давления

По принципу действия аналогичны рядным ТНВД. Расположение регулирующей кромки на плунжерах одинаково. Величина подачи топлива изменяется вращением плунжера при помощи рейки. Общий вид индивидуального насоса дизеля Д 49 представлен на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Индивидуальный ТНВД дизеля Д 49

В отличии от рядных ТНВД имеющих собственный кулачковый вал, привод индивидуальных насосов осуществляется от распределительного вала двигателя. Корпус отливается из чугуна или алюминия. На двигатель насосы крепятся с помощью фланцев. Так как на каждый цилиндр предусмотрен по собственному ТНВД, это позволяет применять короткие магистрали высокого давления. Короткие магистрали позволяют улучшить гидродинамические параметры впрыска топлива. В ТНВД (рисунок 1.4) положение гильзы зафиксировано стопорным винтом 31. В гильзе имеются два отверстия для подвода и отсечки топлива. Головка плунжера имеет две отсечные кромки – верхнюю и нижнюю.

1 – направляющая втулка толкателя; 2 – толкатель; 3 – резиновые кольца; 4 – пружина;
5 – поворотная шестерня; 6 – рейка; 7 – плунжер; 8, 10 – штуцера; 9 – корпус нагнетательного клапана; 11 – гильза плунжера; 12 – тарелки плунжера; 13 – корпус насоса; 14 – регулировочные прокладки; 15 – регулировочный винт

Рисунок 1.4 – Индивидуальный топливный насос дизеля Д49

Широкая канавка при любом положении плунжера по высоте, соединена через отверстие в гильзе с полостью всасывания насоса, что исключает протекание топлива по плунжеру в масляную систему.

На гильзе установлена шестерня 5, в пазы которой входит ведущий поводок плунжера. В зацеплении с шестерней находится рейка 6, посредством которой механизм управления топливными насосами поворачивает плунжер.

Максимальный выход рейки 6 ограничивается винтом, который препятствует повороту зубчатого венца и перемещению рейки насоса. Толкатель представляет собой корпус 2, в котором на оси установлен цементированный ролик. Сверху в корпус ввернут упор для передачи усилия от толкателя к плунжеру. Движение толкателя направляется бронзовой втулкой, запрессованной в направляющую втулку 1. Втулка 1 прикреплена болтами к корпусу насоса.

Угол опережения подачи топлива по цилиндрам регулируют прокладками 14. Необходимая толщина прокладок устанавливается на стенде завода – изготовителя. Ее значение выбивается на корпусе насоса. Привод толкателей топливных насосов осуществляется от общего распределительного вала.

Основные неисправностями топливного насоса: трещины корпуса, потеря упругости и трещины в витках пружины; скалывание и выкрашивание торцевых кромок деталей и наклонных кромок головки плунжера, односторонний и местный натир плунжерных пар; износ плунжерной пары и нагнетательного клапана; трещины и излом плунжера или втулки, повреждение плунжера или втулки коррозией и кавитацией; зависание (заклинивание) плунжера во втулке; износ зубчатой рейки и втулки; пропуск топлива между сопрягаемыми деталями; износ резьбы. Недостатком системы является неравномерность подачи топлива по цилиндрам и большой расход топлива.

1.3 Гидромеханические насос-форсунки

Насос-форсунка, объединяющая ТНВД и форсунку, устанавливается в головке блока. Она обеспечивает своевременный впрыск топлива в камеру сгорания в мелкораспыленном состоянии и изменение количества подаваемого топлива в зависимости от нагрузки двигателя. Устройство насос-форсунки показано на рисунке 1.5.

1 – распылитель; 2 – упор; 3 – нагнетательный клапан; 4 – обратный клапан; 5 – гильза;
6 – шестерня; 7 – корпус; 8 – отводящий штуцер; 9 – толкатель; 10 – пружина; 11 – подводящий штуцер; 12 – зубчатая рейка; 13 – плунжер; 14 – кольцевая камера; 15 – кольцевая проточка на плунжере

Рисунок 1.5 – Гидромеханическая насос-форсунка

Топливо в насос-форсунку поступает через подводящий штуцер 11 и фильтр, состоящий из латунных шариков, соединенных между собой спеканием в печи; избыток топлива отводится через фильтр и отводящий штуцер 8. Штуцера 8 и 11 уплотнены медными прокладками. В расточенной части корпуса установлена гильза 5 с отверстиями. Через отверстия гильза сообщается с кольцевой камерой 14, куда топливо поступает. В гильзе установлен с очень небольшим зазором плунжер 13, имеющий кольцевую проточку 15 с винтовыми кромками разной крутизны наклона и вертикальное сверление, которое сообщается боковым сверлением с кольцевой проточкой 15. К корпусу гайкой крепятся, кроме гильзы, распылитель 1, нагнетательный клапан 3 с пружиной, упором 2 и седлом и обратный клапан с седлом. Плунжер 13 постоянно соединен с толкателем 9, скользящим в расточенной верхней части корпуса 7. Плунжер может поворачиваться вокруг своей оси при помощи зубчатой рейки 12, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 6; шестерня насажена на плунжер. Пружина 10 стремится удержать толкатель с плунжером в верхнем положении.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР