V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

На основе результатов исследования, касающихся особенностей механизма подачи топлива при скоростном форсировании вала насоса высокого давления, предлагается новый метод формирования скоростной характеристики подачи. Метод заключается в изменении цикловой подачи топлива путем принудительного закрытия нагнетательного клапана.

При скоростном форсировании топливного насоса подача топлива в цилиндр начинается после окончания рабочего хода плунжера. С ростом скорости вращения вала насоса запаздывание начала подачи относительно начала отсечки увеличивается. Эта и другие особенности процесса подачи позволяют разделить последний на два периода: 1) от момента начала подачи до момента посадки разгрузочного пояска нагнетательного клапана в корпус (разобщение надплунжерной полости и нагнетательной магистрали – окончание отсечки), 2) от момента посадки нагнетательного клапана в гнездо до момента окончания подачи топлива. В течение первого периода топливо подаётся за счёт нагнетательного хода плунжера. За время второго периода в цилиндр подаётся только расширяющееся топливо, ранее сжатое в полостях системы при нагнетательном ходе плунжера.

По мере повышения частоты вращения вала топливного насоса увеличивается относительная доля топлива, поданная в первый период, то есть увеличивается доля топлива, поданная во время нагнетательного хода плунжера. В результате ранее проведенных экспериментов выяснено, что при частоте вращения вала насоса 2300 мин^-1 в первый период подаётся больше 50% топлива, а при 2800 мин^-1 – 78 % топлива. Это обстоятельство и было принято за основу при разработке нового способа изменения цикловой порции топлива. Предложено регулировать момент посадки нагнетательного клапана. Таким образом, предлагается изменять цикловую подачу топлива не традиционным изменением рабочего хода плунжера, а путём изменения продолжительности первого периода подачи.

В качестве расчётного параметра перемещения нагнетательного клапана принят угол закрытия его, отсчитываемый от начала движения плунжера. В результате расчётов установлено, что каждой частоте вращения вала насоса соответствует определённый диапазон изменения угла закрытия нагнетательного клапана, в котором (диапазоне) заметно изменяется цикловая подача топлива.

При заданном линейном законе изменения цикловой подачи на корректорной ветви скоростной характеристике (рис.1) требуется определить характер изменения угла закрытия нагнетательного клапана, соответствующий заданному закону изменения цикловой подачи топлива.

Рис.1 – Зависимость цикловой подачи топлива Qц от частоты вращения вала nв: 1,2,3 – различные законы корректирования цикловой подачи топлива на корректорном участке скоростной характеристики дизеля

Значение цикловой подачи Qц соответствующие определенным частотам вращения вала насоса nв на скоростной характеристике топливоподачи, наносятся одноименные (по nв) кривые изменения цикловой подачи по углу закрытия нагнетательного клапана (рис.2).

Рис. 2 – Зависимость цикловой подачи топлива Qц от угла закрытия нагнетательного клапана φз при различных значениях частоты вращения вала насоса nв.

Полученные при этом зависимости 1,2,3 (на рис.2 штриховые линии) позволяют определить законы изменения угла закрытия нагнетательного клапана φз в функции частоты вращения вала насоса nв (рис.3).

Рис. 3 – Зависимость угла закрытия нагнетательного клапана φз от частоты вращения вала насоса nв: 1,2,3 – различные законы корректирования цикловой подачи топлива на корректорном участке скоростной характеристике дизеля

Код для цитирования: Скопировать