Тепловой расчет двигателя Д-440 с разработкой гидрозапорной системы
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
более напряженным условиям работы топливной аппаратуры по частоте вращения и давлению впрыска.
Окончательное эффективное сечение сопловых отверстий распылителей fс, диаметр и число сопловых отверстий выбирается в процессе доводки рабочего процесса конкретного дизеля, - суммарный коэффициент расхода сопловых отверстий распылителя - = 0,6
6.5 Расчет профиля кулачка топливного насоса
Расчет профиля кулачка включает выбор основных геометрических размеров профиля, гарантирующих нормальную работу аппаратуры. Подобные расчеты имеют самостоятельное значение при проектировании топливной аппаратуры
В принципе выбор профиля базируется на предшествующих расчетах плунжерной пары топливного насоса и исходит из очевидной однозначности координат профиля при заданном законе изменения скорости плунжера.
R0 - Радиус начальной окружности профиля кулачка топливного насоса;
r0 - радиус ролика толкателя плунжера;
?к - номинальная угловая скорость вращения кулачкового вала
м/с2.
Рисунок 11 - Кинематическая характеристика движения плунжера топливного насоса для расчета профиля кулачка (трапецеидальный закон изменения скорости плунжера)
С учетом того, что ?1 + ?2 = - ?Г , после несложных преобразований можно получить окончательные расчетные выражения
, (6.23)
по которым и определим среднюю скорость плунжера и угол подъема профиля кулачка топливного насоса:
,
м/с,
Очевидно, что рассчитываемый профиль кулачка надлежит проверить по величине создаваемых им ускорений плунжера. При условии постоянства и равенства по абсолютной величине положительных и отрицательных ускорений плунжера ? соответственно на участках движения плунжера ?1 и ?2, (?1 = ?2 = 20,560).
(6.24)
Откуда
, или (6.25)
Допускаемые ускорения плунжера ?доп для высокофорсированных дизелей достигают 500 м/сек2 и более.
м/с2.
6.5.1 В результате математических преобразований определяем максимальную скорость плунжера
, (6.26)
.5.2 При условии равенства фактической площади трапеции некоторой условной площади, характеризуемой неизменной средней скоростью Сх, м/с плунжера на протяжении полного его подъема, получим
, (6.27)
м/с
6.5.3 Исходным для расчета плунжерной пружины, которая должна обеспечивать неизменный контакт ролика толкателя с профилем топливного кулачка, служит ускорением ?2, м/с2, соответствующее нисходящей ветви скорости,
, (6.28)
м/с2
Что не отличается от раннее посчитанного значения ?1, следовательно кинематическая характеристика плунжера построена правильно.
6.5.4 Так, после соответствующих преобразований отношение средних расчетных скоростей плунжеров составит
, (6.29)
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
7.1 Определение экономической эффективности применения в дизелях форсунок с гидравлическим запиранием
Опыт эксплуатации форсунок с гидравлическим запиранием выявил следующие их преимущества по сравнению с серийными механическими форсунками. Сокращаются трудозатраты тракториста при обслуживании двигателя в период эксплуатации за счет значительного увеличения сроков между переборками и ремонтом форсунок. Сокращается объем и трудоемкость работ при моточистке двигателей. Увеличивается срок службы прецизионных пар форсунок. Достигается экономия топлива благодаря некоторому улучшению процессов сгорания и некоторая экономия эксплуатационных расходов трактора вследствие сокращения ремонтного времени на моточистку двигателя. Двигатель получает возможность работать на сернистых и обводненных сортах топлива на распылителях, имеющие повышенные диаметральные зазоры иглы и направляющей. Обеспечивается более равномерная нагрузка двигателя по цилиндрам. Снижается минимально-устойчивое число оборотов двигателя.
На основании этих преимуществ, по аналогии с работой серийных механических форсунок, можно произвести экономический расчет эффективности применения новой топливной системы дизеля.
Подсчет годового экономического эффекта Э, по расчету, представленному в [14], от внедрения новой системы форсунок следует производить как сравнение эксплуатационных расходов до, и после модернизации топливной аппаратуры двигателя:
Э = Сс - Сн - ЕКд, тг.,
где Сс - эксплуатационные расходы до установки новой системы по изменяющимся статьям, тг.;
Сн - эксплуатационные расходы после установки новой системы по изменяющимся статьям, тг.;
Кд - дополнительные капитальные затраты на изготовление и монтаж новой системы, тг.;
Е - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных затрат, равный 0,15 по данным [14].
Основные статьи эксплуатационных расходов до и после модернизации топливной аппаратуры двигателя, необходимые для расчета: стоимость расходуемого топлива; расходы на замену прецизионных пар форсунок; расходы на переборку и ремонт форсунок; расходы на моточистку двигателя, а также дополнительные расходы на гидросмеси, на амортизацию и ремонт этой системы.
После установки системы с гидрозапорными форсунками на двигатель удельный расход топлива снижается на 1-3% в связи с более четким подъемом иглы распылителя, стабилизацией работы форсунок и повышением равномерности подачи топлива за пери?/p>