Дизельный двигатель ЗМЗ-617 жидкостного охлаждения с разработкой системы топливоподачи

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

еделительного ТНВД с радиальным движением плунжера и распределением топлива с помощью электромагнитного клапана

Регулировка момента впрыскивания может осуществляться сдвигом кулачковой шайбы. Момент начала впрыскивания и продолжительность впрыскивания у этих ТНВД регулируется исключительно электромагнитным клапаном.

в) Распределительные ТНВД, регулируемые электромагнитным клапаном. В таких ТНВД дозирование цикловой подачи, равно как и изменение момента начала впрыскивания, происходит с помощью электромагнитного клапана высокого давления, оснащенного системой электронного регулирования. Один или два электронных блока этой системы (для ТНВД и двигателя) в нужный момент выдают управляющие и распределительные сигналы. Если электромагнитный клапан закрыт, давление в камере 6 высокого давления нарастает. Если он открыт, давление не увеличивается и топливо не попадает в магистрали, ведущие к форсункам.

 

.1.3 Система индивидуальных ТНВД

Индивидуальные ТНВД, каждый из которых рассчитан на работу с одной форсункой, изначально применялись для двигателей судов, тепловозов, строительных машин, а также малых моторов. Они используются, кроме того, при эксплуатации дизелей на вязких видах дизельного топлива.

Рабочий процесс аналогичен происходящему в рядных ТНВД типа РЕ. Индивидуальные насосы - как все одноцилиндровые системы - не имеют собственного кулачкового вала. Их приводные кулачки расположены на распределительном валу механизма газораспределения дизеля.

У больших двигателей гидромеханический или электронный регулятор частоты вращения коленчатого вала расположен непосредственно на картере.

Величина цикловой подачи, определяемая регулятором частоты вращения, устанавливается с помощью рейки, единой для нескольких ТНВД.

Из-за прямой связи плунжера с кулачковым валом установка момента начала впрыскивания простым поворотом вала невозможна. Здесь перестановка угла в пределах нескольких градусов поворота достигается установкой промежуточного элемента. Возможно также управление при помощи электромагнитного клапана.

Рис. 7.5 Принцип действия насос-форсунок

 

Рис. 7.6 Принцип действия индивидуального ТНВД с электромагнитным клапаном

 

а) Насос-форсунки (система UIS)

В насос-форсунке системы UIS (UIS - Unit Injector Sistem) ТНВД и форсунка объединены в единый агрегат (рис. 7.5). Насос-форсунка устанавливается на каждый цилиндр двигателя. Она приводится в действие от кулачка распределительного вала двигателя непосредственно толкателем или через коромысло.

Так как здесь отсутствуют магистрали высокого давления, то в форсункемогут быть достигнуты существенно более высокие (до 2050 бар) величины давления впрыскивания, чем в рядных или распределительных ТНВД. Протекание впрыскивания регулируется электромагнитным клапаном 3 высокого давления.

б) Система индивидуальных ТНВД с электромагнитным клапаном

Система индивидуальных ТНВД с электромагнитным клапаном UPS (UPS - Unit Рumр Sistem) в принципе работает так же, как и предыдущая (рис. 7.5). Отличие заключается в том, что форсунка и насос не являются единым агрегатом их соединяет короткая магистраль 3 высокого давления. Это разделение элементов упрощает конструкцию и ее монтаж на двигателе. На каждый цилиндр приходится по форсунке, трубопроводу и насосной секции. Каждый плунжер приводится от кулачка 6 распределительного вала двигателя.

Как и у насос-форсунок, начало и продолжительность впрыскивания регулируются электроникой через быстродействующий электромагнитный клапан 4 высокого давления.

 

.1.4 Система Соmmon Rail

В аккумуляторной системе впрыска Соmmоn Rail (иногда обозначается как СR) функции создания высокого давления и впрыскивания разделены (рис. 6). Давление впрыскивания создается и регулируется автономным ТНВД 1 независимо от частоты вращения коленчатого вала и величины цикловой подачи. Оно поддерживается в топливном аккумуляторе 2 давления для последующего впрыскивания.

Эта система предоставляет гораздо большие возможности для варьирования параметров впрыскивания топлива, чем предыдущие.

В каждый цилиндр двигателя устанавливается форсунка. Впрыскивание топлива осуществляется открытием и закрытием электромагнитного клапана 3 высокого давления. Момент впрыскивания и цикловая подача регулируются электронным блоком управления.

Рис. 7.7 Принцип действия аккомуляторной системы Common Rail

 

7.2 Оценка топливной аппаратуры различных типов с точки зрения организации управления процессом топливоподачи

 

Сравнение систем топливоподачи должно проводиться с учетом их технических характеристик. Результаты проведённого анализа систем топливоподачи представлены на плакате №5 графической части проекта. В настоящее время в качестве основного параметра топливной аппаратуры рассматривается максимальное давление впрыскивания. Обеспечение современных жестких требований к токсичности ОГ дизелей возможно только при повышении давлений впрыскивания. Проведенный анализ также показал, что переход от показателей токсичности ОГ, соответствующих требованиям норм EURO - 1, к показателям уровня требований норм EURO - 2 должен сопровождаться повышением максимальных давлений впрыскивания с 70-80 до 90-100 МПа. Дальнейшее улучшение экологических показателей дизелей до уровня требований норм EURO - 3 возможно при повышении максимальных давлений впрыскивания до 110-130 МПа. Такая же закономерность повышения дав