Тепловой расчет двигателя Д-440 с разработкой гидрозапорной системы
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
µдварительного эскизно-технического проектирования) в процессе расчета параметров подачи на ЭВМ. Использование ЭВМ для расчетов процесса впрыска, в частности, предусматривает задание гидравлических характеристик форсунок и характеристик движения плунжера топливного насоса (профиля топливного кулачка). Это не вызывает особых затруднений при расчете процесса впрыска уже существующих систем топливоподачи, но тем не менее не соответствует поставленной задаче создание новых конструкций топливной аппаратуры.
Однако конструирование более или менее точной электрической модели процесса впрыска представляет большие трудности, а моделирующие схемы, собранные из готовых функциональных блоков стандартных моделирующих машин, дают менее точные результаты, чем ЭЦВМ.
.3.1 Критериальные методы расчета топливной аппаратуры
В основу критериальных методов расчета топливной аппаратуры положен принцип сравнения гидродинамических подобных систем впрыска. Эти методы дают весьма приближенный результат и применяются ограниченно.
При использовании теория гидродинамического подобия, разработанной Б.А. Сифманом, применительно к системам топливоподачи обычного типа с плунжером-золотником можно составить выражение для безразмерных критериев, равенство которых определяет идентичность характера процесса впрыска геометрически подобных систем топливоподачи.
(6.12)
(6.13)
(6.14)
В этих выражениях: fП - площадь поперечного сечения плунжера топливного насоса; fc - суммарное проходное сечение сопловых отверстий распылителя; См - средняя скорость плунжера на участке геометрического полезного хода; ?т - плотность впрыскиваемого топлива; Рi - избыточное давление открытия иглы (давление затяга пружины иглы форсунки за вычетом давления в камере сгорания дизеля в конце сжатия); ? - коэффициент сжимаемости топлива; V - средний объем системы высокого давления за период впрыска; hГ - геометрический полезный ход плунжера; qотс - отсасывающий объем нагнетательного клапана.
Численные значения критериев соответствуют определенному характеру относительного изменения отдельных параметров и показателей впрыска (давление и продолжительность впрыска, подъем иглы форсунки, характеристики топливоподачи).
.3.2 Упрощенный метод расчета топливной аппаратуры
В основу рассматриваемого метода положены аналитические соотношения, связывающие основные геометрические размеры и кинематические характеристики плунжерной пары, а также проходные сечения распылителя с параметрами двигателя на базе существующих норм. Данный метод расчета прост и сравнительно точен, в связи, с чем он может быть использовании при разработке новой и модернизации существующей топливной аппаратуры насоса.
В этом случае исходным служит выражение для единичной производительности qц, г/цикл плунжерной пары за ход впрыска
(6.15)
г/цикл
где Nец - номинальная мощность цилиндра двигателя, обеспечиваемая
плунжерной парой;
ge - удельный расход топлива двигателем;
nk - номинальная частота вращения кулачкового вала.
.3.2.1 Диаметр плунжера в зависимости от требуемой единичной производительности определяется из соотношения
(6.16)
где hГ - геометрический полезный ход плунжера; h = 10 мм по конструктивным данным топливного насоса
?Т - удельный вес топлива; примем 0,85г/см3
?v - коэффициент подачи топлива насоса.
Примем m1 = 1, так как dп / hГ = 1 мм
Значение коэффициента подачи ?? для номинального режима работы топливной аппаратуры из расчета равен 0,8124. Строго говоря, этот коэффициент есть функция многих переменных и, кроме общей конструкции топливной аппаратуры, зависит от диаметра и геометрического полезного хода плунжера, частоты вращения кулачкового вала насоса, конструкции нагнетательного клапана, способа регулирования подачи и т. д.
.3.2.2 Геометрический полезный ход плунжера, обеспечивающий необходимую производительность плунжерной пары
(6.17)
= 0,01 м
При проектировании плунжерной пары расчетную величину hг следует принимать с запасом в 25-30% по [9], для узаконенной перегрузки двигателя и компенсации износа плунжерной пары в эксплуатации.
В связи с этим
(6.18)
мм
При определении полного хода плунжера hn, кроме указанного запаса производительности, следует принимать во внимание условия обеспечения наполнения надплунжерного объема топливом и необходимость отсечки топлива при еще достаточных скоростях плунжера. С учетом этого полный ход плунжера золотникового типа не может быть менее двукратной величины полезного геометрического хода. Таким образом, имея золотниковое регулирование, принимаем 3 (дизель с 25% наддува).
.3.3 Полный ход плунжера hП, м
, (6.19)
мм = 0,03 м
.3.4 Геометрическая продолжительность впрыска ? , 0
, (6.20)
где ?к - фактическая продолжительность впрыска по углу поворота
кулачкового вала - ?к = 120
6.3.5 Средняя скорость плунжера топливного насоса См, м/с, гарантирующая получение заданной продолжительности впрыска имеет вид
, (6.21)
.3.6 Суммарное сечение распылителя fc, см2 в первом приближении можно производить по выражению
, (6.22)
см2
где значение безразмерного критерия N следует принимать в пределах 1,8-2,2. Меньшие значения N соответствуют