Введение к работе
Актуальность работы. Создание двигателя внутреннего сгорания мото"инструмента повышенной производительности и минимального веса достигается совершенствованием его конструкции и, в частности, такого важного агрегата, как карбюратор. Надежная работа карбюратора невозможна без стабильной работы его элементов и, в первую очередь, мембранного топливного насоса с газовым приводом. Любое усовершенствование конструкции карбюратора не даст желаемых результатов, если не будет обеспечена надежная подача топлива насосом. За рубежом и у нас в стране считается традиционной схема, когда топливный насос встроен в карбюратор бензиномоторных пил.
Серийные мембранные карбюраторы первого поколения имеют большие габариты по сравнению с зарубежными аналогами, нестабильны в работе, двигатели, оснащенные такими карбюраторами, имеют повышенный расход топлива и, как следствие, не удовлетворяют современным требованиям по токсичности. Это объясняется отсутствием надежных методов расчета и эмпирическим подбором конструктивных параметров топливного насоса, топливного регулятора, систем холостого хода и полной мощности, и т.д.. Отсутствие достаточно совершенных испытательных стендов затянуло сроки разработки данных топливных систем, затруднило их модернизацию, а также, проведение исследовательских работ.
Наличие эффективной методики расчета позволило бы упорядочить исследовательские работы в области малогабаритных мембранных топливных систем, раскрыть их потенциальные возможности и определить пути их дальнейшего совершенствования.
Целью работы является совершенствование рабочего процесса мембранных топливных насосов двухтактных карбюраторных двигателей особо малого класса.
Объект исследования -мембранные топливные насосы двигателей бензиномоторных пил и макетный образец, созданный в процессе выполнения данной работы.
Методы исследования. В работе использован метод характеристик для расчета волнового процесса в магистралях насоса на основе уравнений газовой динамики, а также, методы математического моделирования на ЭВМ. Методы экспериментального исследо-
вания механизма работы насоса в стендовых условиях реализованы на макетном образце мембранного топливного насоса. Научная новизна. Научной новизной является:
впервые разработанная й опробованная газо-гидродинамичес-кая модель мембранного топливного насоса с газовым приводом, позволяющая учитывать протекание во времени рабочего процесса;
предложенная новая методика расчета среднего поршневого действия мембраны, позволяющая более точно определить величину этого параметра;
разработанные конкретные рекомендации по комплексному совершенствованию рабочих процессов и конструктивных параметров топливного насоса, обеспечивающие существенное повышение эффективных показателей насоса.
Практическая ценность.
-
Рекомендации по совершенствованию рабочего процесса -топливного насоса позволили получить показатели превышающие уровень зарубежных аналогов;
-
Созданный стенд "ИСК-7И" позволяет испытывать бензиновые насосы в призводственных условиях;
-
Разработана методика подобных испытаний;
-
Разработанная конструкция устройств для исследования рабочего процесса мембраны, а так ze созданная методика позволяет исследовать основные характеристики мембраны;
-
Пакет рекомендаций по совершенствованию рабочего процесса позволяет сократить сроки разработки новых мембранных насосов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на 27"* научно-технической конференции Пермского политехнического института в 1991 году; на 50'а научно-исследовательской конференции МАЛИ в 1902 году; на научно-технической конференции молодых ученых Урала и Поволжья " Математическое моделирование систем и явлений" в 1993 году.
Публикации . По результатам диссертационной работы сделаны четыре публикации. Получено авторское свидетельство.
Реализация работы. Результаты работы приняты к практическому использовании на Пермском Государственном Предприятии "Машино строительный завод им. Ф.Э. Дзержинского", которое занимается серийным выпуском бензиномоторных пил. В частности:
-
Разработанная методика испытания мембранного топливного насоса с газовым приводом применена ка заводе для оценки качества вновь созданных топливных систем.
-
Внедрен разработанный безмоторный стенд "ИСК-7Й" для испытания мембранных насосов и карбсраторов.
3. Практические рекомендации по подбору и конструирование
топливного насоса с эластичной мембраной учтены при разработке
унифицированного ряда карбюраторов типа КМ- Карбюратор КЛД-14
для двигателя МП "Крона-202" начали выпускать серийно.
На защиту выносятся:
1. Гидродинамическая модель расчета мембранного топливного
насоса;
2. Результаты проведенных экспериментов пс уточнение
расчетной модели.
3., Результаты расчетного исследования гидродинамической модели и рекомендации по совершенствованию рабочего процесса мембранного топливного насоса с газовым приводом.
4. Рекомендации по совершенствовании конструкции мемброан-
ных насосов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из перечня условных обозначений, введения, пяти глаз, выводов, рекомендаций, списка литературы. Объем диссертации составляет 157 страниц, в ток числе. По страниц мдкикоггаского текста 2 тг.блииы. 61 рисунок, список литературы из 63 наименована:.