Тюфтин_Антиплагиат полный (1229836), страница 6
Текст из файла (страница 6)
72Создание сборки основывается на наборе из созданных ранее элементов(блоков), в одну общую сборку. 3D- модель несет в себе наиболее полноеописание физических свойств объекта (объем, масса, моменты инерции). 79Для работы с большими сборками используются специальные методикиуправления отдельными деталями и узлами сборки.
72 Для этого в SolidWorksпредставлен специальный режим “Режим работы с большими сборками”. Этотрежим позволяет быстро и оптимально распределить аппаратные и29программные ресурсы, таким образом уменьшается время загрузки иперестроения сборки.Отличительными способностями SolidWorks от иных программ с 3Dмоделированием являются:- экспресс-анализ прочности деталей и кинематики механизмов;- твердотельное и поверхностное параметрическое моделирование;- специальные средства по работе с большими сборками (режим работы сбольшими сборками);- высокая функциональность;- гибкость и масштабируемость.Проектирование деталей:- управление историей построения модели; 79 моделирование на основеобъемных элементов; управление историей построения модели; ручное иавтоматическое 72 нанесение размеров;- использование библиотек с стандартными элементами и шаблонами;- единая библиотека физических свойств материалов, текстур и штриховок;- моделирование 72 пространственных каналов и трубопроводов сиспользованием 3-х мерных эскизов.2.6 3D-модель устройства изменения степени сжатияДля понимания самого устройства изменения степени сжатия, представленаего 3D-модель.30Рисунок 2.5 – механизм изменения степени сжатия: 1 – закрепляющая рукоять; 2 –штурвал для перемещения поршенька; 3 – направляющая поршенька; 4 – поршенёк,изменяющий степень сжатия; 5 – микрометр для фиксации степени сжатияМеханизм изменения степени сжатия (рисунок 3) состоит из чугунногопоршенька диаметром 42 мм, перемещая который в горизонтальномнаправлении внутри предкамеры, возможно изменение степени сжатия от 7 до23; направляющей поршенька, прикрепленной к головке к головке блокацилиндра и являющейся продолжением цилиндрической предкамеры; штурвала,необходимого для перемещения поршенька и изменения степени сжатия;механизма для дополнительного закрепления поршенька.
Направляющаяпоршенька вместе с механизмом изменения степени сжатия прикрепленачетырьмя шпильками в головке блока цилиндра (рисунок 2.6).31Рисунок 2.6 – крепление механизма изменения степени сжатия к головке блока цилиндраустановки ИТ9-3Аппаратура для питания топливом состоит топливного насоса форсунки итопливной системы.Одноплунжерный топливный насос НБ-7 с механизмом для изменения углаопережения впрыска и расхода топлива, смонтирован на кронштейне,установленном на передней крышке картера.
Привод насоса осуществляется откулачкового валика двигателя через промежуточный валик и муфту сцепления.Расход топлива изменяют с помощью рейки топливного насоса и углаопережения впрыска.Форсунка ФБ-7 (рисунок 5) закрытого типа состоит из корпуса, насадки сиглой, распылителя, перепускного клапана, металлического щелевого фильтра иколпачка. Для подвода топлива используются насадки с калиброваннымиотверстиями. Давление впрыска топлива регулируется, изменяя натяжениепружины форсунки при помощи фасонного болта с контргайкой. Форсунказакрепляется в головке блока цилиндра двигателя (в предкамере) со стороны,противоположной механизму изменения степени сжатия (рисунок 2.7).32Рисунок 2.7 – Форсунка ФБ-71 – корпус; 2 – распылитель; 3 – регулировочный винт; 4 – ручка перепускного клапана;5 – отверстие для установки щелевого фильтра; 6 – обратная подача топлива.Топливная система состоит из топливных бачков, трехходового крана итрубок высокого давления.
Для быстрого переключения двигателя с одноготоплива на другое имеются три топливных бачка, которые закреплены рядом спультом управления. Каждый топливный бачек емкостью 650-700 мл, имеетсетчатый фильтр, мерное стекло и крышку. Трехходовой кран позволяетпереключать двигатель на каждый их топливных бачков или отключать бачок ирасходовать топливо из штрихпробера. Штрихпробер предназначен дляопределения расхода топлива двигателем.Общий вид устройства изменения степени сжатия представлен на рисунке2.833Рисунок 2.8 – головка блока цилиндра с устройством изменения степени сжатия: 1 –корпус головки блока цилиндра; 2 – форсунка; 3 – втулка цилиндра; 4 – механизм изменениястепени сжатия; 5 – впускной клапан; 6 – выпускной клапан; 7 – выпускной канал; 8 – каналдля установки холодильника (устройство охлаждения головки блока цилиндра)Простейшая схема сборки дает хороший результат в определениивоспламеняемости дизельного топлива, но износ двигателя и устаревшиедетали, дают большой минус качеству определения цетанового числа.
18343 18 УСОВЕРШЕНСТВОВАНЫЙМЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯЦЕТАНОВОГО ЧИСЛА3.1 18 Влияние неплотности рабочей камеры на рабочий процесс двигателяВ четырехтактных двигателях для уплотнения зазора, между поршнем игильзой, используют поршневые кольца. Между канавкой в поршне и кольцомсуществует зазор, а также зазор присутствует между стенкой гильзы и кольцом.Через перечисленные зазоры возможны утечки топлива из камеры сгорания.Эти утечки могут влиять на показатели двигателя, изменять индикаторнуюдиаграмму.Исходя из этого, потеря топлива ведет к уменьшению давления итемпературе, и как результат, к изменению работы цикла, что видно в таблице3.1 и графически на рисунке 3.1.Таблица 3.1 – Влияние площади утечек в цилиндре на период задержкивоспламенения,0,5 13,03 38,891 13,27 38,351,5 13,45 37,772 13,72 37,232,5 13,97 36,713 14,14 36,173,5 14,38 35,6635Рисунок 3.1 – Зависимость утечек в цилиндре от давления в конце сжатия и периодазадержки воспламененияТаким образом, из графика видно, что при увеличении утечек в цилиндредавление в конце такта сжатия Рс в незначительной степени уменьшается, приэтом период задержки воспламенения увеличивается, но также незначительно.Давление в такте сжатия зависит от целого ряда факторов.
Так, например,малый зазор в приводе впускных клапанов приведет к более позднему ихзакрытию и, соответственно к уменьшению 66 давления и увеличению периодазадержки воспламенения. На компрессию может повлиять и температурадвигателя, чем она меньше, тем сильнее будет охлаждаться воздух, сжимаемыйв цилиндре, и тем меньше будет его давление. 66 Также при уже достаточносжатом воздухе в цилиндре будут проявляться разного рода утечки черезнеплотности рабочей камеры, зазоры между изношенными деталями.Из всего сказанного вытекают выводы о том, что утечки будутминимальными, если цилиндр имеет 66 идеальную круглую форму, отсутствуютпродольные риски на его рабочей поверхности, поршневые кольца идеальноприлегают к ней и к торцевым поверхностям канавок поршня, если близкавеличина зазоров в замках колец.
66 Далее возникает вопрос лишь в том, насколькоэти велики эти утечки. Проведя опыт, можно судить о том, что в двигателе36установки ИТ9-3 минимальные утечки.3.2 Влияние степени сжатия на период задержки воспламененияВ подразделе 3.1 было показано, что утечки в процессе сжатия снижаютвеличину давления в конце сжатия, а значит, и температуру воздуха. Этипараметры влияют на воспламеняемость топлива, из-за этого изменяется периодзадержки воспламенения топлива. Мы считаем, что это обстоятельство являетсяосновной причиной трудоемкости моторного метода определениявоспламеняемости топлива, требующего нахождения такой смеси эталонов, прикоторой периоды задержки воспламенения у исследуемого и эталонноготоплива совпадут. Целью основной части исследования является демонстрациявозможности компенсации влияния утечек рабочего тела из цилиндра за счетизменения степени сжатия.Степень сжатия оказывает решающее влияние на воспламеняемостьтоплива.
Снижается скорость нарастания давления (таблица 3.2), двигательработает плавно и мягко. Удельный расход топлива при этом уменьшается,пусковые свойства двигателя становятся значительно лучше. Влияние степенисжатия можно увидеть графически на рисунке 3.2.Таблица 3.2 – Влияние степени сжатия на период задержки воспламенения,10 22,15 23,9811 20,09 27,312 18,23 30,713 16,11 34,16Окончание таблицы 3.237,14 14,65 37,7315 13,03 41,3116 12,03 45,0917 11,01 48,8418 9,51 52,6919 8,45 56,6420 6,95 60,57Рисунок 3.2 – Влияние степени сжатия на период задержки воспламенения и давление вконце сжатия (ЦЧ=45)Таким образом из графика можно сделать вывод, что если степень сжатияимеет высокий показатель, то она будет создавать высокую мощность принизком заборе топлива.
Так же степень сжатия варьируется в определенных38пределах, которые нарушать нельзя:- при образовании степени сжатия ниже допустимого диапазона,значительно снижается мощность показателя, а объем потребляемого топливаначинает расти;- при образовании сжатия выше допустимого диапазона, то образуетсясильная нагрузка на цилиндр и поршень, в результате они быстроизнашиваются;- если произошло сильное увеличение степени сжатия, поршень начинаетпрогорать, а шатун изгибаться.Немаловажным обстоятельством, делающим нежелательным снижение ε,является и вполне понятный интерес к многотопливным двигателям.Эксплуатация таких двигателей облегчает приспособление моторного парка кизменяющемуся балансу производства и потребления топлива.
Вмноготопливных двигателях может быть использовано до 71 % топливныхфракций нефти, тогда как в двигателях с искровым зажиганием и в дизелях,вместе взятых – только 54 % [24]. Кроме того, в многотопливных двигателяхбензин используется значительно эффективнее, чем в бензиновых двигателях[24]. Абсолютное большинство современных многотопливных двигателейразработано на базе дизелей, так как с точки зрения рабочего процесса ониобладают более широкими возможностями в отношении использованияразличных сортов моторных топлив. Однако, в случае применения легкихтоплив работа дизелей становится жесткой, значительно увеличивается шум,затрудняется, а иногда становится невозможным, холодный пуск. Появляются инекоторые другие проблемы.Перечисленные недостатки выделены нами в связи с тем, что их можнопрактически избежать, если двигатель имеет высокую степень сжатия [23].