75

Міністерство аграрної політики та продовольства україни

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет Кафедра

механізації та менеджменту

електрифікації с.-г. альтернативних

джерел енергії

Майданик Андрій Олександрович

«Обгрунтування параметрів розпилювачів форсунок дизельних двигунів»

Спеціальність 8.10010203 – Механізація с.-г.

Дипломна робота на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня «Магістр»

Науковий керівник:

к.т.н., доцент Яцковський В. І.

Вінниця 2013

Зміст

Анотація………………………………………………………………………...5

Вступ…………………………………………………………………………….7

Розділ 1 АНАЛІЗ РОБОТИ ПАЛИВНОЇ СИСТЕМИ ДИЗЕЛЬНИХ

ДВИГУНІВ……………………………………………......................................9

1.1 Аналіз публікацій………………………………………………………....9

1.2 Будова та робота паливної системи дизельного двигуна ……………...11

1.3 Форсунки автотракторних двигунів……………………………………..19

1.4 Вплив параметрів форсунок на протікання процесу

впорскування палива………………………………………………..………..24

1.5 Особливості протікання початкової та кінцевої фаз

впорскування палива……………………………………………………...…..28

Розділ 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОРСУНОК ТА РОЗПИЛЮВАЧІВ ……………..31

2.1 Характеристики закритих форсунок з розпилювачами, які мають

багато соплових отворів………………………………………………………31

2.2 Гідравлічні характеристики закритих форсунок………………………..33

2.3 Оцінка коефіцієнту витрати соплових отворів………………………….38

2.4 Визначення площі прохідного перерізу між запірним конусом голки

та сідлом корпусу розпилювача…………………………………………....41

2.5 Визначення коефіцієнту витрати мінімального перерізу між

конусами голки та сідла………………………………………………………43

Розділ 3 МЕТОДИКА ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ………………..50

Розділ 4 ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНО-РОЗРАХУНКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ.................58

4.1 Коефіцієнт витрати запірного конусу розпилювача……………………58

4.2 Коефіцієнт витрати соплових отворів розпилювача……………………60

4.3 Вплив зусилля попереднього затягування пружини форсунки………..63

4.4 Вплив ефективного прохідного перерізу соплових отворів

розпилювача на показники роботи двигуна………………………………...64

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………...68

Список використаної літератури………………………………...69

Основні позначення …………………………………………………………..72

Анотація

Майданик Андрій Олександрович "Обґрунтування параметрів розпилювачів форсунок дизельних двигунів".

Дипломний проект.

Розрахунково-пояснювальна записка виконана на ___ сторінках друкованого тексту: включає в себе 3 таблиці, 22 рисунка. Список літератури містить 24 найменування. Графічна частина проекту представлена на 11 аркушах формату А1.

В роботі проаналізовано вплив розмірів та форми камери згорання на показники роботи дизельного двигуна. Вибрана найдоцільніша для роботи на дизельному та біодизельному паливі.

Розглядались різні види палива їх хімічний склад та фізичні показники, вибрано найбільш близьке до дизельного палива.

Проаналізовано основні види математичного моделювання, вибір найефективнішого методу.

Удосконалено процес розрахунку роботи дизельного двигуна.

Ключові слова: дизель, біодизель, сумішоутворення, математична модель, ріпак, цетанове число, камера згорання.

Вступ

Актуальність теми обумовлена необхідністю задоволення сучасних жорстких вимог до показників паливної економічності та токсичності дизельних двигунів. Ці показники в значній мірі залежать від характеру протікання процесів розпилювання палива та сумішоутворення, які в свою чергу, визначаються конструкцією системи паливоподачі і, в особливості, конструкцією форсунок та їх розпилювачів. Проблема досягнення необхідних показників паливної економічності і зниження токсичних викидів в атмосферу ускладнюється багаторежимністю роботи автотракторних дизелів і необхідністю оптимізації вказаних параметрів на кожному режимі.

При використанні біопалив на основі рослинних олій ці проблеми ускладнюються тим, що властивості цих палив відрізняються від властивостей звичайних дизельних палив. Використання суміші біопалива на базі РО з необхідними властивостями в поєднанні з впровадженням міроприємств по вдосконаленню процесів розпилювання палива та сумішоутворення дозволить досягнути необхідних показників паливної економічності та токсичності сучасних автотракторних дизелів.

Мета роботи: досягнення необхідних показників паливної економічності та токсичності відпрацьованих газів дизельного двигуна, який працює на дизельному паливі та біопаливі на основі РО, шляхом удосконалення процесів розпилювання палива та сумішоутворення.

Методи дослідження: Поставлена в роботі мета досягається поєднанням теоретичних та експериментальних методів. За допомогою теоретичних методів проведено розрахункові дослідження показників дизеля та динаміки струменів палива, яке розпилюється.

Практична цінність роботи складається в тому, що:

• досліджено зміну прохідного перерізу розпилювача при використанні різних видів палива;

• проведені експериментально-розрахункові дослідження дизельного двигуна, який працює на дизельному паливі та сумішах дизельного палива та метилових ефірах рапсової олії, підтвердили ефективність використання цього палива на автотракторних двигунах.

Структура та об’єм роботи. Магістерська дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаної літератури та додатків. Загальний об’єм роботи , включаючи сторінок основного тексту, який містить 22 рисунків, 3 таблиці. Список літератури включає найменувань на сторінках.

Розділ 1

АНАЛІЗ РОБОТИ ПАЛИВНОЇ СИСТЕМИ ДИЗЕЛЬНИХ ДВИГУНІВ