Пояснительная записка Порк А.Э. (1222880), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Форсунка с быстродействующим электромагнитным клапаном является важнейшей частью аккумуляторной системы. Клапан регулирует процесс впрыскивания топлива в каждом цилиндре. В данной системе впрыскивание топлива в камеру сгорания происходит при открытом электромагнитном клапане, это и отличает ее от всех других систем с управлением электромагнитными клапанами.
Принцип действия аккумуляторной системы основан на том, что процессы создания высокого давления и обеспечения впрыскивания разделены.
Непрерывно работающий ТНВД, с приводом от дизеля создает потребное давление впрыскивания, которое остается постоянным независимо от частоты вращения коленчатого вала и расхода топлива. Давление регулируется с помощью клапана установленного на входе в ТНВД. Топливо, находящееся в аккумуляторе под высоким давлением всегда подготовлено к впрыскиванию. Впрыскивание топлива происходит по короткой магистрали высокого давления через форсунки, которые впрыскивают его в камеру сгорания. Порция впрыскиваемого топлива пропорционально времени включения электромагнитного клапана и не зависит от частоты вращения коленчатого вала. Главной задачей электронного регулирования является управление впрыскиванием дизельного топлива в нужный момент в нужном количестве и с необходимым давлением.
Многоступенчатый впрыск позволил практически избавиться от характерных для дизельных двигателей вибраций при работе. Применение системы Common Rail позволило добиться повышения мощности, снижения расхода топлива и уменьшения вредных выбросов в атмосферу.
Основными недостатками системы являются: применение в системе сложной дорогостоящей электроники и прецизионных механизмов. Топливная система, рассчитанная на высокое давление, требует высокой точности обработки деталей и сборки, а аккумуляторный впрыск крайне требователен к качеству топлива. Вода, грязь и высокое содержание серы в топливе, приводит к повреждению форсунок и ТНВД. Так же ремонт узлов и агрегатов требует немалых денежных средств.
1.6 Система впрыска HEUI
Устройство впрыска с гидроприводом и электронным управлением. Эта система представляет собой усовершенствованные насос-форсунки, которые управляются с помощью гидравлического привода, заменившего кулачковый вал.
Вместо кулачка работает масло из системы смазки двигателя (рисунок 1.10), подаваемое по специальной магистрали под давлением. Оно действует на масляный плунжер, перемещающий плунжер топливный, который благодаря меньшему диаметру создает высокое давление.
1 – масляный насос высокого давления; 2 – топливоподкачивающий насос; 3 – топливный фильтр; 4 – клапан, приводящий в действие насос-форсунку; 5 – блок управления; 6 – масляный корректор высокого давления; 7 – насос-форсунки; 8 – топливный бак; 9 – масляный поддон; 10 – маслоохладитель
Рисунок 1.10 – Топливная системы HEUI
Электромагнитный клапан, управляющий впрыском, теперь находится не в топливном канале, а в масленом. Теперь он не подвергается отрицательному воздействию со стороны топлива.
Давление в масляной магистрали намного превышает рабочее для системы смазки и создается гидронасосом. Он выполнен в виде навесного агрегата и подает к насос-форсункам также и топливо под давлением, близким к давлению масла. Вместе с насос-форсунками этот узел составляет механическую основу системы.
Контроль над давлением в масляной магистрали осуществляется с помощью электромагнитного клапана электронным блоком. Блок управляет также работой насос-форсунок и задает закон впрыска, который в системе HEUI двухэтапный. Сначала производится впрыск небольшой дозы горючего. Благодаря этому сгорание основной порции топлива проходит лучше.
Электромагнитные клапаны насос-форсунок и масляной магистрали высокого давления – это те устройства, с помощью которых электронный блок и управляет всей работой двигателя. Чтобы делать это должным образом, он учитывает целый ряд параметров: частоту вращения коленчатого вала, температуру надувочного воздуха и охлаждающей жидкости, положение педали «газа». Он получает информацию от спидометра и тахометра, спид-сенсора, датчиков в трансмиссии и тормозной системе. Все получаемые данные хранятся в памяти. Поэтому с помощью компьютера можно легко настраивать систему топливоподачи. Так же помощью блока управления руководители фирмы могут контролировать работу машины и ее оператора.
Благодаря системе HEUI давление впрыска не зависит от числа оборотов двигателя. HEUI наделяет двигатель хорошей экономичностью при отличных экологических показателях, обеспечивает легкий запуск на морозе и в жару, отсутствие белого дыма в выхлопе и хорошую работу в горных условиях. Главным недостатком системы является ее стоимость, а так же сложная конструкция.
Предложенная нами модернизация дизеля путем установки индивидуального топливного насоса высокого давления с электромагнитным клапаном производства BOSH взамен штатному насосу с золотниковым регулированием подачи топлива, выбрана ввиду целесообразности перехода на электронное управление, так же исходя из простоты конструкции штатной системы, минимальной ее доработки и наличия систем в лаборатории университета.
2 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОФИЛЯ КУЛАКА КУЛАЧКОВОГО ВАЛА РЯДНОГО ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Закон движения плунжера определяется профилем кулака кулачкового вала. В нашем случае, нам требовалось определить профиль кулака кулачкового вала через закон движения плунжера. Для определения закона нам потребовалось снять зависимость хода плунжера от угла поворота кулачкового вала.
В процессе исследования мы на кулачковый вал закрепляли градуированный диск, позволяющий определять угол поворота кулака кулачкового вала. Измерения производились на профилированном участке кулака на протяжении 120 градусов. Проворачивая вал, мы измеряли подъем плунжера относительно корпуса штангенглубиномером, шаг был выбран в один градус. Данные измерения приведены в таблице 2.1. На основании этих данных мы построили зависимость хода плунжера от угла поворота кулачкового вала, это и есть закон движения плунжера рассматриваемой нами системы, рисунок 2.1.
Таблица 2.1 – Данные измерения хода плунжера относительно поворота
кулачкового вала
| φ, град | l, мм | φ, град | l, мм | φ, град | l, мм | φ, град | l, мм | φ, град | l, мм |
| 0 | 49,2 | 28 | 44,4 | 56 | 37,35 | 84 | 37,65 | 112 | 44,9 |
| 1 | 49,2 | 29 | 44 | 57 | 37,35 | 85 | 37,65 | 113 | 45,25 |
| 2 | 49,2 | 30 | 43,45 | 58 | 37,35 | 86 | 37,45 | 114 | 45,85 |
| 3 | 49,2 | 31 | 43 | 59 | 37,35 | 87 | 37,45 | 115 | 46,2 |
| 4 | 49,2 | 32 | 42,6 | 60 | 37,35 | 88 | 37,5 | 116 | 46,55 |
| 5 | 49,2 | 33 | 42,1 | 61 | 37,35 | 89 | 37,6 | 117 | 46,9 |
| 6 | 49,2 | 34 | 41,7 | 62 | 37,35 | 90 | 37,75 | 118 | 47,2 |
| 7 | 49,2 | 35 | 41,25 | 63 | 37,35 | 91 | 37,8 | 119 | 47,5 |
| 8 | 49,2 | 36 | 40,8 | 64 | 37,35 | 92 | 38 | 120 | 47,75 |
| 9 | 49,2 | 37 | 40,5 | 65 | 37,35 | 93 | 38,1 | 121 | 48 |
| 10 | 49,15 | 38 | 40,45 | 66 | 37,35 | 94 | 38,3 | 122 | 48,25 |
| 11 | 49,1 | 39 | 40 | 67 | 37,35 | 95 | 38,5 | 123 | 48,4 |
| 12 | 49 | 40 | 39,5 | 68 | 37,35 | 96 | 38,7 | 124 | 48,5 |
| 13 | 48,8 | 41 | 39,4 | 69 | 37,35 | 97 | 39 | 125 | 48,75 |
| 14 | 48,75 | 42 | 39 | 70 | 37,35 | 98 | 39,4 | 126 | 48,8 |
| 15 | 48,5 | 43 | 38,7 | 71 | 37,35 | 99 | 39,5 | 127 | 49 |
| 16 | 48,4 | 44 | 38,5 | 72 | 37,35 | 100 | 40 | 128 | 49,1 |
| 17 | 48,25 | 45 | 38,3 | 73 | 37,35 | 101 | 40,45 | 129 | 49,15 |
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
