ДИПЛОМ ПЗ (1229848), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Если на дисплее появилась полное главное окно программы или приглашение выполнить необходимые действия (первый раз – рисунок 3.2), следовательно, ПК инсталлировался нормально.
Рисунок 3.2 – Фрагмент экрана при первой загрузке ПК Впрыск
Программный комплекс Впрыск предназначен для математического моделирования и компьютерной оптимизации впрыскивающей топливной аппаратуры непосредственного действия с электронным управлением.
ПК предусматривает следующие основные режимы работы:
- загрузку, просмотр, редактирование и сохранение файлов входных данных. Вывод на печать фрагментов исходных данных;
- математической моделирование процесса подачи топлива;
- сканирование одно- и двумерных полей независимых параметров ТПА на фиксированном режиме;
- выполнение компьютерной оптимизации параметров ТПА в многомерной постановке с ограничениями;
- загрузка, просмотр и вывод на печать результатов расчета (выходных данных) в табличном или графическом виде;
- графическую генерацию схемы ТПА, редактирование, хранение и распознание графических образов.
Создать новый проект, требуется в меню выбрать создать и в появившемся окне появится выбор схем как показано на рисунке 3.3.
Для создания проекта выбираем простейшую разделенную систему, насос–форсунка. В данной схеме содержится механический привод плунжера (кулачок и толкатель плунжера), топливный насос высокого давления, нагнетальный клапан, трубопровод высокого давления и форсунка.
Рисунок 3.3 – Экран функции «Создать новый проект» - для выбора схем топливоподкачивающей аппаратуры
После того как выбрали схему ТПА, появится основное окно со схемой аппаратуры, как показано на рисунке 3.4
Рисунок 3.4 – Основное окно с выбранной схемой ТПА
Приступаем к заполнению расчетных данных, чтобы ввести данные по топливнымподающим агрегатам необходимо на отдельный узел кликнуть двойным нажатие мышки. Необходимо заполнить поля ввода данных по каждому элементу (механический привод толкателя, топливный насос высокого давления, нагнетательный клапан, топливопровод и форсунка). Пример заполнения полей показан на рисунках 3.5 - 3.11.
Рисунок 3.5 – Ввод данных нагнетального клапана
Рисунок 3.6 – Ввод данных механического привода плунжера
Рисунок 3.7 – Ввод данных ТНВД
Рисунок 3.8 – Ввод данных нагнетательного клапана
Рисунок 3.9 – Ввод данных форсунки
Рисунок 3.10 – Ввод данных длинного канала форсунки
Рисунок 3.11 – Ввод данных режима работы системы
После того как ввели данные расчёта ТПА, производим расчет топливной аппаратуры. Расчет топливной аппаратуры производим нажатием кнопки «Расчет».
Нажатие кнопки «Расчет» производит расчет, введенные данные отправляются с помощью интернет подключения на сервер МГТУ Н.Э. Баумана. Расчет проводится мгновенно и своевременно, по заданным данным расчет можно регулировать время проведения испытания. Данная программа удобна в использовании и если не правильно заданы параметры ТПА, программа выдает не корректные данные или ошибку в расчетах.
Рисунок 3.12 – Пример расчета топливоподкачивающей аппаратуры
После проведенного расчета, вывод данных можно просмотреть мгновенные характеристики и интегральные показатели. В интегральном варианте можно просматривать основные данные расчета, такие как действительная цикловая подача, активный ход плунжера, давление впрыска, продолжительномсть подачи топлива, угол начала подачи и среднее давление впрыскивания и так далее, как представлено на рисунке 3.13.
Рисунок 3.13 – Интегральные показатели одного варианта испытания
Также в ПК «Впрыск» есть возможность просмотра графиков с результатами расчета угол поворота кулачкового вала, подъем плунжера, скорость плунжера, давление надплунжерной полости, давление на входе форсунки, подъем иглы, расход топлива через форсунку, давления впрыскивания и масса подданного топлива.
Рисунок 3.14 – Окно просмотра графиков
Рисунок 3.15 – Окно просмотра графиков
Рисунок 3.16 – Окно просмотра графиков
3.2 Расчет технологической форсунки.
В разработанном стенде установлена технологическая форсунка, вместо штатной форсунки дизеля Д49. Поэтому решили провести расчеты в программном комплексе «Впрыск» со штатной топливной аппаратурой дизеля Д49, заменив только форсунку дизеля на технологическую форсунку и посмотреть, насколько изменяются показатели топливной аппаратуры и сравнить данные проделанного расчета со штатной и технологической форсункой. В данной программе существуют два способа вывода данных, это интегральные и мгновенные характеристики (графический способ).
В расчет показателей топливной аппаратуры входит, действительная цикловая подача, активный ход плунжера, скорость плунжера, давление над плунжером, коэффициент подачи системы, масса утечек в плунжерной паре при впрыске, максимальное давление перед форсункой, максимальное давления впрыскивания, максимальный момент на кулачковом валу и так далее.
Рассмотрим интегральный расчет, все рассчитанные данные для штатной и технологической форсунки для сравнения сводим в таблицу 1
Таблица 3.1 – интегральные данные штатной и технологической форсунке
| Таблица интегральных показателей подачи варианта ТПА | ||
| Показатели расчета | Форсунка Д49 | Технологическая форсунка |
| 1 | 2 | 3 |
| Действительная цикловая подача Gц, г | 0,9379 | 1,329 |
| Активный ход плунжера, мм | 5,5 | 5,5 |
| Максимальная скорость плунжера, м/с | 1,59 | 1,59 |
| Максимальное давление над плунжером, Мпа | 61,83 | 44,69 |
| Коэффициент подачи системы | 0,9114 | 1,291 |
| Масса утечек в плунжерной паре при впрыске, г | 0,09128 | 0,09156 |
| Максимальное контактное напряжение кулачка, Мпа | 887,4 | 760,3 |
| Максимальный момент на кулачковом валу, Н·м | 670,2 | 492,1 |
| Максимальный момент по всему приводу ТНВД, Н·м | 0 | 0 |
| Максимальная неравномерность вращения кулачка, % | 0 | 0 |
| Максимальноне давление перед форсункой, Мпа | 67,58 | 44,86 |
| Максимальное давление в кармане распылителя, Мпа | 69,85 | 45,28 |
| Максимальное давление впрыскивания, Мпа | 59,09 | 0,1 |
| Среднее давление первого датчика, Мпа | 34,03 | 0,09998 |
| Максимальное давление первого датчика, Мпа | 70,96 | 52,17 |
| Максимальное давление второго датчика, Мпа | 0 | 0 |
| Заброс газов в распылитель, % | 0 | 3,536 |
| Подача после первого закрытия иглы, % | 100 | 7,577 |
| В том числе величина подвпыска, % | 0 | 92,42 |
| Средневзвешеный заутеровский диаметр капли, мкм | 0 | 0 |
| Продолжительность подачи геометрическая, градус | 9,405 | 9,405 |
| Общее время подачи (от начала до конца), градус | 11,38 | 69,86 |
Продолжение таблицы 3.1
| 1 | 2 | 3 |
| Действительное время собственного впрыска, градус | 11,38 | 44,56 |
| Угол подачи геометрический, градус | 21,71 | 21,71 |
| Угол начала подачи действительная, градус | 23,77 | 10,03 |
| Начальное давление в ЛВД, Мпа | 0,00140 | 0,00140 |
| Остаточное давление в ЛВД, Мпа | 0,00140 | 0,00140 |
| Остаточный объем газов в ЛВД, % | 2,98 | 0,02144 |
| Масса утечек в распылителе при впрыскивании, г | 0,00003017 | 0 |
| Масса утечек в распылителе между впрысками, г | 0 | 0 |
| Количество циклов операций расчета | 10 | 10 |
После замены штатной форсунки на технологическую форсунку, произвели расчет, далее наблюдаем изменение параметров топливной аппаратуры.
Рисунок 3.17 – Действительная цикловая подача топлива штатной и технологической форсунки
Рисунок 3.18 – Максимальной давление над плунжером штатной и технологической форсунки
Рисунок 3.19 – Максимальное давление перед форсункой штатной и технологической.
Рисунок 3.20 – Действительный угол подачи топлива штатной и технологической форсунки.
Уменьшились показатели, такие как действительная цикловая подача топлива, максимальное давление над плунжером, максимальное контактное напряжение кулачка, максимальный момент на кулачковом валу, максимальное давление перед форсункой и в кармане распылителя, максимальное давление впрыскивания снизилось почти до нуля, действительный угол подачи топлива, остаточный объем газов и свели до нуля массу утечек в распылителе при впрыскивании.
Есть показатели, которые наоборот увеличились, такие как коэффициент подачи системы, заброс газов в распылитель, в том числе величина подвпрыска, общее время подачи топлива и действительное время собственного впрыска.















