Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Тепловые двигатели

Диссертационная работа:

Фонов Владимир Владимирович. Компоненты перспективных топливных систем аккумуляторного типа с электронным управлением для транспортных дизелей : Дис. ... канд. техн. наук : 05.04.02 : Москва, 2004 198 c. РГБ ОД, 61:05-5/353

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИНДЕКСОВ, СОКРАЩЕНИЙ 5

ВВЕДЕНИЕ 8

1. ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДИЗЕЛЕЙ 12

1.1. Роль топливоподающей аппаратуры в проблеме создания экономичного, экологичного дизеля 12

1.2. Направления и перспективы совершенствования топливоподающей аппаратуры транспортных дизелей 22

1.3. Возможности и проблемы создания аккумуляторных топливных систем с электронным управлением 29

1.4. Задачи исследования 40

2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРНЫХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ С ЭЛЕКТРОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ 41

2.1. Математическая модель для исследований и оптимизации высоконапорных топливных систем аккумуляторного типа 41

2.2. Моделирование электроуправляемых форсунок аккумуляторных топливных систем 53

2.3. Модель для расчета утечек в зазорах прецизионных пар клапанов, мультипликаторов, игл и плунжеров 57

2.4. Демпфирование движения быстродействующих прецизионных элементов аккумуляторных топливных систем 64

2.5. Моделирование наполнения насосных секций ТНВД 72

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОУПРАВЛЯЕМЫХ ФОРСУНОК ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ 76

3.1. Критерии оптимизации электроуправляемых форсунок 76

3.2. Расчетный анализ электромеханических форсунок с гидравлической разгрузкой 78

3.3. Анализ электрогидравлических форсунок с дроссельным управлением и обратными связями 85

3.4. Расчетное исследование электрогидравлических форсунок с многопозиционными золотниками и двухзатворными клапанами 100

3.5. Исследование и оптимизация электрогидравлических форсунок со следящим приводом 109

ТЕОРИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ 127

4.1. Выбор схемы и базовых технических решений топливных насосов высокого давления аккумуляторных топливных систем 127

4.2. Определение основных параметров топливного насоса высокого давления и аккумулятора 137

4.3. Проектирование главного подшипника топливного насоса высокого давления 141

4.4. Проектирование клапанов 147

4.5. Расчет производительности топливного насоса высокого давления при малых частотах 149

4.6. Ограничение быстроходности по наполнению плунжерной полости, разрывы кинематических связей 153

4.7. Расчет оптимальных давлений впрыскивания в поле режимов дизеля 158

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ АККУМУЛЯТОРНЫХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ 166

5.1. Безмоторный топливный стенд и система измерений для испытаний аккумуляторных топливных систем 166

5.2. Испытания экспериментального ТНВД МГТУ им. Н.Э. Баумана и серийного аналога 169

5.3. Работоспособность нагнетательных клапанов 176

5.4. Экспериментальное исследование электрогидравлической форсунки 177

5.5. Оценка точности измерений 182

ВЫВОДЫ 185

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 187 

Введение к работе:

Ужесточение экологических требований предъявляемых к современным транспортным двигателям внутреннего сгорания, в частности, планируемое введение в Российской Федерации норм токсичности EURO-2 и затем EURO-3, заставляет конструкторов и исследователей искать пути снижения вредного воздействия двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду. Значительная роль в этом отводится улучшению топливоподачи и, как следствие, совершенствованию топливной аппаратуры, которое заключается в повышении давления впрыскивания, обеспечении возможности регулирования давления впрыскивания в зависимости от режима дизеля, управления характеристикой впрыскивания, организации многофазного впрыскивания, внедрении электронного управления процессом топливоподачи. Реализовать эти требования позволяет применение аккумуляторных топливных систем с электронным управлением. По возможностям оптимального регулирования давления впрыскивания и характеристики впрыскивания, организации многофазного впрыскивания аккумуляторные топливные системы значительно превосходят другие типы топливной аппаратуры с электронным управлением. Компактность, удобство компоновки этих систем на дизеле также способствует их все более широкому распространению.

Ввиду того, что опыт проектирования, испытаний, применения таких систем в Российской Федерации невелик, а опыт разработки традиционной топливной аппаратуры зачастую нельзя применить к аккумуляторным топливным системам, возникает ряд проблем при их создании. Накопление опыта создания аккумуляторных топливных систем, разработка теоретических основ проектирования их компонентов с применением математического моделирования, параметрической и дискретной оптимизации топливной аппаратуры совместно с оптимизацией рабочего процесса дизеля является необходимостью на данном этапе развития двигателестроения в Российской Федерации.

Цель работы: создание наиболее важных компонентов топливных систем нового поколения для перспективных дизелей.

Научная новизна результатов работы усматривается в следующем:

• разработаны уточняющие математические выражения для описания гидродинамического трения в малых зазорах, для утечек в прецизионных парах с противодавлением, для расчета наполнения плунжерной полости;

• сформулированы критерии оптимизации ЭГФ CR;

• в сравнительном исследовании выявлены достоинства и недостатки различных электроуправляемых форсунок для CR;

• разработаны теоретические основы проектирования ТНВД CR.

Методы исследования. Математическое моделирование, включая расчеты и оптимизацию ЭГФ и ТНВД, проводились с использованием программного обеспечения, разработанного в МГТУ им. Н.Э. Баумана и усовершенствованного в части адекватного описания процессов в системах CR. Экспериментальное исследование проводилось на безмоторных топливных стендах с системой регистрации на ЭВМ и оригинальным оборудованием, спроектированным автором.

Достоверность и обоснованность научных положений работы обусловливаются:

• использованием общих уравнений механики, гидродинамики, теплофизики, термодинамики, а также их соответствием выявленным особенностям протекания физических процессов;

• соответствием расчетных результатов экспериментально зарегистрированным;

• применением современных высокоточных автоматизированных средств измерения параметров топливоподачи;

• согласованием частных полученных результатов с известными.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

• усовершенствована модель и программа для расчета и оптимизации топливных систем с электронным управлением;

• даны рекомендации по выбору типов ЭГФ и ЭМФ для CR;

• оптимизированы конкретные образцы конструкций ЭГФ и ЭМФ;

• создана эффективная конструкция ТНВД CR, обеспечивающая подачу топлива под давлением 200 МПа;

• разработаны рекомендации и методы расчета ТНВД CR.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• дополнения математической модели расчета топливоподачи и оптимизации топливной аппаратуры в части уточненной оценки утечек в прецизионных парах, гидродинамического сопротивления движению прецизионных деталей, наполнению плунжерной полости при регулировании производительности ТНВД дросселированием на всасывании;

• сформулированные критерии оптимизации ЭГФ систем CR;

• результаты сравнительных исследований электроуправляемых форсунок различных схем и предложения их усовершенствования;

• выявленные ограничительные факторы при проектировании ТНВД CR, способы их оценки;

• методика расчета производительности ТНВД CR и рекомендации по его проектированию;

• образец перспективного ТНВД CR для быстроходного дизеля.

Реализация работы. Результаты работы в части расчетной оптимизации конструкции ЭГФ использовались в БашГАУ, в ООО «ППП Дизельавтоматика», ОАО НИКТИД.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Юбилейной научно-технической конференции, посвященной 30-летию ЯЗДА (г. Ярославль, 2002 г.), Международной научно-технической конференции «Автомобильный транспорт в 21 веке» (г. Нижний Новгород, 2003 г.),

Всероссийском научно-техническом семинаре по автоматическому регулированию теплоэнергетических установок при МГТУ им. Н.Э. Баумана (г. Москва, 2003 г.), а также на заседаниях кафедры поршневых двигателей МГТУ им. Н.Э. Баумана с 2001 по 2004 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Она включает 195 страниц основного текста, содержащего 10 таблиц и 133 рисунка, а также 9 страниц списка литературы из 85 наименований.

Подобные работы
Емельянов Леонид Александрович
Развитие комплекса математических моделей дизеля, оснащенного аккумуляторной топливной системой с электронным управлением
Темирев Алексей Петрович
Разработка проблемно-ориентированных компонентов электротехнических комплексов дизель-электрической подводной лодки и систем управления ими
Стасенко Александр Павлович
Модели и реализация транслирующих компонентов системы функционального программирования
Логунов Дмитрий Викторович
Разработка интеллектуальных компонентов системы поддержки принятия решений в области управления стоимостью
Савин Игорь Игоревич
Повышение эффективности ультразвуковых процессов и аппаратов на базе согласования параметров компонентов электроакустических систем и технологических сред
Филипова Инна Анатольевна
Разработка компонентов автоматизированной системы проектирования систем теплоснабжения
Назаров Сергей Витальевич
Выбор рациональной структуры, основных компонентов и систем управления электротрансмиссий гусеничных машин
Зыков Анатолий Геннадьевич
Методы верификации аппаратно-программных компонентов вычислительных систем
Курбатова Елена Николаевна
Разработка методов и автоматизированных систем выбора компонентов электронной аппаратуры
Коковин Валерий Аркадьевич
Разработка и создание базовых компонентов общей таймерной системы ускорительного комплекса ИФВЭ

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net