Введение к работе
Актуальность работы. Ускорение социально-экономического югресса Шри-Ланка во многом зависит от эксплуатационной іфективности, экономичности и экологических качеств дизе-!Й, применяемых на машинах сельскохозяйственного назначе-\п, горнорудной промышленности, транспорта - автомобилях,' іакторах, хомбайнах и др.
Известно, что показатели эффективности и экономичности нотракторных гізелей в значительной степени зависят от ка-ютва работы топливоподающей аппара:уры (ТА). В условиях ввивающихся стран соворшенствованиэ процессов топливоподаяи ; ущестчимо лишь путем модернизации ТА, не требующей больших трат.
К подобным методам совершенствования процессов топливо-дачи могут быть отнесены, например, методы регулирования чального давления топлива, а также разрабатываемый в насто- ; ;ей работе метод создания начальной скорости топлива в линии ісокого давления (ЛВД) ТА.
Существо метода заключается в формировании импульса дравлического удара и суммировании этого импульса с импуль-м, формируемым насосом высокого давления. Гидравлический ар формируется при мгновенной закрытии в заданный момент чала впрыска специального клапана слива, находящегося іа рсункой.
Этот метод обеспечивает интенсификацию процессов впрыс-вания с учетом возможного увеличения производительности БД без повышения контактных наполнений в паре ролик толка-ля - кулачок, регулирование величины цикловой подачи топ-ва и др.
Ввиду новизны данного метода, отсутствуют рекомендации к о практической реализации.
Из-за сложности волновых прої іссов и гидродинамических лений, происходящих в такой системе, трудоемкости их экспв-ыентального исследования, данный метод совершенствования оцессов топливоподачи воздействием на начальную скорость ач целеї^образно исследовать с применением математического делироваиия гидродинамических процессов.
В этой связи разработка сравнительно простых систем
топливоподачи с созданием начальной скорости и их исследование путем математического моделирования имеет важное народнохозяйственное значение для Шри-Лак"5 " является актуальной в современном дизелестроении.
Цель работы. Целью работы является изучение основных особенностей процессов топливоподачи при интенсификации впрыскивания методом суммирования импульсов волн давления, формируемых насосом высокого давления, и импульсов волн давления, представляющих собой отраженные волны давления при гидравлическом ударе, сформированном за форсункой.
(В работе система такого типа названа системой топливоподачи с регулируемой начальной скоростью топлива (РНС) ). На основе расчетно-теоретических и экспериментальных методов исследовать возможные пути повышения объемной скорости подачи топлива, давления впрыскивания топлива и пути решения возникающих при этом вопросов выбора рациональных конструктив ных соотношений в топливной системе.
Решить задачи комплексной модернизации традиционных топливных систем с целью повышения качества топливоподачи как на малых нагрузках и холостых ходах, так и в области широкого диапазона изменений скоростных и нагрузочных режимов.
Методы исследования. Экспериментальные исследования проводились в лаборатории рабочих процессов ДВС РУДН как на безмоторных стендах типа СДТА-І, так и на моторных стендах (уста новка ИДТ-69 с дизелем 148,5/11,5).
Для измерения и регистрации параметров и показателей рабочего процесса дизеля применялось стандартное оборудовани включая индикатор типа МАИ-2. Достоверность метода математического моделирования подтверждена хорошей сходимостью резуль татов расчета и эксперимента. Теоретическое исследование выполнено о использованием современной вычислительной техники.
Научная новизна. Разработаны теоретически и подтверждены экспериментально физические представления об особенностях гидродинамических процессов в топливных системах, использующих начальную скорость топлива (скорость слива топлива) для формирования гидравлического удара, и для использования волны отраженной от элемента, формирующего гидравлический удар, для
интенсификации процессов впрыскивания топлива. Особое внимание при этом было уделено отбору параметров топливной систолы, с целью оптимизации получаемой характеристики (закон впрыскивания).
Показано, что на процесс топливоподачи существенное влитие оказывает длина сливного трубопровода (по отношению { штатному трубопроводу между насосом и форсункой), а также «шструктивные параметры обратного клапана слива, элементы электромагнитного управления обратным клапаном. В работе юлучена новая информация о возможности интенсификации провесов впрыскивания с учетом возможного увеличения произво-іительности ТНВД. Получены количественные данные о возмож-юсти регулирования величины цикловой подачи топлива путем :лива части- нагнетаемого топлива в ЛИД.
Практическая ценность работы. Программа, реализующая метод гидродинамического расчета процесса топливоподачи систе-юй с регулируемой начальной скоростью, позволяет с достаточ-юй для практики точностью быстро решать задачи проектирова-іия,. доводки и модернизации : реляционных топливных систем і многосекционными топливными насосами различных конструк-іий, а также с топливными насосами распределительного типа, [рограмма гидродинамического расчета топливных систем, осно-іанная на численної.; интегрировании общих уравнений неуста-ювившегося движения и уравнений массовых балансов, может быть, іспользована для более глубокого исследования особенностей ізаимосвязи гидродинамических ьзлений топливной системы ди-
ІЄЛЯ.
Разработанный с участием автора макетный образец системы юзволяет обеспечить увеличение интенсивности втысьлвания ;ри существенно меньшей материалоемкости и сравнительно малых іиам..тр-іх плунжера, что уменьшает нагрузку на привод плунжера.)
Реализация работы. Метод и программа расчета автотрак-'орного дизеля применяются в учебном процессе РУДН, резуль-аты исследования и программа переданы для практического :спользования в НАМИ и ПЗТА.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной івботи были доложены на научно-технических конференциях инже-
мерного факультета РУДН в 1989, 1990, 199I, 1992 гг. Основные результаты исследований доложены также на международном техническом семинаре "Решение проблем ДВС" (в Лиме, Перу), Национальный инженернчй университет, 1990 г.
Публикации. По результатам исследований, вошедших в диссертацию, сданы в печать 3 работы, из них одна - заявка на изобретение.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти
глав, общих выводов, списка литературы, включающего io9
наименований. Работа содержит 105 страниц основного текс
та, 27 рисунков, 11 таблиц и 22 страниц
приложек .я.