Материал: 2409

Содержание отчета

1.

Название, цели и задачи работы.

2.

Устройство, принцип работы форсунки с пьезоэлектрическим управлением.

3. Расчетное определение основных параметров пьезопривода управления кла-

панным узлом форсунки.

4.

Выполнить расчет пьезопривода управления ходом иглы распылителя для

С

различных его конструктивных параметров (числа пластин пьезопривода, величины

напряжения, передаточного отношения рычажного мультипликатора).

5.

Последовательность проведения диагностирования электрической и гидрав-

лической частей клапана форсунки.

6.

Выводы по работе.

ния насоса равна

Д

(11.1)

Vт = Сп · Fп ,

где Сп – средняябАскорость движения плунжера на участке нагнетания,

см/с; Fп – площадь сечения плунжера, см2.

На рис. 11.1 представлены изменение хода плунжера hп , скорости

плунжера Сп , контактных напряжений к

в паре «кулачокролик» при

частоте вращения валика насоса 950 мин-1

И

и цикловой подаче 145 мм3.

ливоподачи для

форсированного двигателя должна быть не менее

300 – 500 см3/с.

Величину интенсификации впрыскивания I рекоменду-

плунжерной парой в минуту к количеству топлива,

поданного форсункой

в камеру сгорания за число впрысков (циклов) в минуту [19],

I = Vт · 60 /(Vц ·nц),

(11.2)

где Vц – цикловая подача, см3/цикл; nц – число впрысков форсункой в

минуту или частота вращения кулачкового вала насоса в минуту.

Для четырехтактного дизеля КамАЗ - 740 мощностью 205 кВт общее

С

(мм3/цикл) определя-

количество топлива за впрыск или цикловая подача

ется из выражения

V

qе

Nе 1000

210 205 1000

115мм3

(11.3)

ц

i n

60

8 950 0,82 60

,

фективная

ц

т

где qе – удельный

эффективный расход топлива, 210 г/(кВт·ч); Nе – эф-

ном нальная

мощность,

205 кВт;

i –

число цилиндров 8;

nц – частота ц клов впрыска топлива, 950 мин-1

(частота вращения колен-

бА

чатого вала, 1900 м н-1);

ρТ – плотность топлива 0,82 г/см3, или 820 кг/м3.

Д

И

Рис. 11.1. Характер изменения перемещения, скорости

плунжера и контактных напряжений в паре «кулачок-ролик»

от угла поворота кулачкового вала

Величина интенсификации для нашего примера равна

I = 108 · 60 /(0,145 ·950) = 46,5.

Степень интенсификации впрыскивания топлива не должна быть ме-

нее 30 – 50, обеспечивая минимальный удельный расход топлива и наи-

меньшую токсичность отработавших газов (ОГ). Для высокофорсирован-

ного двигателя КамАЗ740 при Vт = 108 см3/с, Vц = 0,115 см3/цикл,

часто-

те вращения кулачкового

950 мин-1 величина I = 60. Для повышения Vт

лителя.

В отличие от механических систем у аккумуляторных систем

с элек-

тронным управлением величина объемной скорости VАК зависит от скоро-

сти истечен я топл ва

з аккумулятора и внутренней площади топливо-

провода, соед няющего аккумулятор с форсункой.

СVАК

FТ CАКТ FТ

2 РАК

,

(11.4)

Т

где FТ – внутренняя площадь сечения топливопровода, см2; САКТ – теоре-

тическая скорость

стечения топлива из аккумулятора, см/с.

давлен

в аккумуляторе 50 МПа, плотности топлива 850 кг/м3

При оценке мелкости распыливания топлива обычно определяют

И

средний диаметр по Заутеру, который пропорционален отношению сум-

марного объёма всех капель к их суммарной поверхности [20].

осиф

Заутер – немецкий ученый, физик, математик (1906 ̶ 1983).

Средний диаметр капель по Заутеру (обозначают d32)

d

32

Ni

di3

,

(11.5)

Ni

di2

С

2

T

d

c

W

Д

,

(11.6)

Ε

где

Д – действительная

скорость

истечения топлива из

сопла, м/с;

Т

– плотность топл ва, кг/м3;

dc – диаметр соплового отверстия, м; –

коэффиц ент поверхностного натяжения жидкости, Н/м. У дизельного то-

плива вел ч на (Н/м) равна 0,029.

Действ тельная скорость истечения дизельного топлива через со-

пловые отверст я равна

2 Р

,

(11.7)

Т

и

Д

где

Р – среднее по вел чине давление топлива перед сопловыми отвер-

стиями; φ – коэффициент скорости, равный 0,7 – 0,9.

Динамическая вязкость топлива Т

(Па∙с), кинематическая вязкость

ν (м2/с) и плотность Т (кг/м3) связаны выражением

Т

Д

(11.8)

ν

Т .

БезразмерныйбАкритерий Лапласа характеризует соотношение сил по-

верхностного натяжения, инерции, вязкости, связывает четыре параметра,

влияющие на мелкость распыливания жидкости

L

T dc

,

И

p

2

(11.9)

T

где

Т – коэффициент динамической вязкости топлива, Н∙с/м2 (Па∙с).

При кинематической вязкости 3∙10-6 м2/с (3 сСт) и плотности топлива

820 кг/м3 значение Т = 2,5∙10-3 Па∙с.

Критерий плотности

К

В

,

(11.10)

Т