Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

669

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
627.96 Кб
Скачать

ρТ – плотность топлива, кг/ м3; ρТ = 840 кг/ м3; Δτ – время истечения топлива, с.

Эффективное проходное сечение распылителя в м2 определяется по формуле:

c

fc

 

V

 

 

 

 

(1.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103

2

PT

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

Для различных давлений истечения топлива определяют

значение μс fс

и

по ним

 

строят графическую зависимость

c fc f(РТ) (рис. 1.2).

Анализ данной графической зависимости показывает, что эффективное проходное сечение μс fс зависит от давления истечения топлива РТ только до определенных значений последнего (обычно до 5 мН/м2). Дальнейшее же увеличение давления истечения РТ не оказывает какоголибо влияния на значения μс fс.

Поэтому сравнение значений эффективных проходных сечений распылителей форсунок при подборе форсунок в комплект на один двигатель необходимо осуществлять при давлении стечения топлива, равном или большем давления РТ , при котором значение μс fс стабилизируется.

μс fс

РТ мН/м2

Рис. 1.2. Зависимость эффективного проходного сечения

распылителя форсунки от давления истечения топлива

11

1.6. Порядок проведения исследований

Установить форсунку на стенд, присоединить трубопровод высокого давления.

Полностью отпустить регулировочный винт затяга пружины форсунки.

Включить станцию постоянного тока, питающую стенд. Включить стенд в рабочее состояние.

Отрегулировать давление в гидроаккумуляторах 1 мН/ м2. Определить весовой расход топлива ΔG за 30 с. Замер

осуществить трехкратно.

Повторить замеры при давлении истечения 2,3,4,5,6,7 мН/ м2. По формуле (1.2) определить μс fс и построить графическую

зависимость c fc f(РТ).

Проанализировать найденную графическую зависимость и определить давление истечения, при котором μс fс стабилизируют свое значение.

Определение эффективного проходного сечения для всех остальных форсунок осуществлять только для давления истечения, соответствующего стабилизации μс fс.

При этом для каждой исследуемой форсунки пп. 1- 4 остаются без изменений.

Результаты замеров занести в таблицу 1.1.

 

 

 

 

Таблица 1.1.

 

 

 

 

 

РТ мН/ м2

ΔV ,м3

Δτ, с.

μс fс

опыта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

1.7.Содержание отчета

1.Название, цель и задачи лабораторной работы.

2.Перечень оборудования, приборов и инструмента .

3.Схема лабораторной установки.

4.Методика проведения эксперимента.

5.Результаты опытов, необходимые расчеты

6.Графическая зависимость c fc f(РТ).

7.Выводы по работе.

1.8.Контрольные вопросы

1.Причина разброса значений эффективного проходного сечения у распылителей форсунок.

2.Почему требуется комплектовать форсунки на дизеле с близкими значениями эффективного проходного сечения распылителей?

3.Какие технологии применяются при изготовлении распыливающих отверстий?

4.При каком способе смесеобразования в дизелях используются многодырчатые распылители?

5.При каком способе смесеобразования в дизелях используются однодырчатые распылители?

6.Как влияет значение эффективного проходного сечения распылителей на качество смесеобразования в цилиндре дизеля?

7.Какими способами регулируется давление в гидроаккумуляторах при проливке распылителей форсунок?

8.Почему на стенде для статической проливке распылителей форсунок монтируются несколько гидроаккумуляторов?

13

Лабораторная работа №2

РЕГУЛЯТОРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

2.1. Цель исследования:

Экспериментальным путем исследовать влияние частоты вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления дизеля на цикловую подачу при неизменном положении рычага управления подачи топлива (регулятором).

2.2. Общие указания

Регуляторная характеристика топливного насоса представляет собой графическое изображение зависимости цикловой подачи топлива от частоты вращения вала насоса, полученной при неизменном положении рычага управления подачи топлива.

Для устойчивой работы дизеля как в режиме холостого хода, так и под нагрузкой конструкция топливной аппаратуры должна обеспечивать принудительное и автоматическое изменение цикловой подачи топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы дизеля. С этой целью топливные насосы высокого давления оснащаются всережимными регуляторами, осуществляющими автоматическое регулирование цикловых подач во всем скоростном диапазоне работы дизеля. Регуляторы также ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя при снятии нагрузки, увеличивают цикловую подачу топлива при пуске и корректируют внешнюю характеристику топливоподачи (рис. 2.1).

На рис. 2.1 приведены внешняя и частичные регуляторные характеристики топливного насоса высокого давления дизеля. По указанным характеристикам оцениваются следующие показатели

топливной аппаратуры:

 

 

 

2.2.1. Цикловая подача топлива на номинальном режиме Δqцн и

на

режиме

пуска Δqцп .

Вследствие специфики

массового

производства

автотракторных

дизелей устанавливаемая

на них

топливная аппаратура не должна подвергаться дополнительной регулировке на двигателе и в состоянии поставки должна обеспечивать необходимые мощностные показатели дизелей. В связи

14

с этим государственные стандарты предъявляют высокие требования к точности регулировки цикловой, а соответственно и часовой подачи топлива.

2.2.2. Частота вращения nнв, соответствующая полному выключению подачи топлива при положении рычага управления подачей топлива на упоре максимальной мощности, устанавливается заводом-поставщиком топливной аппаратуры по согласованию с потребителями. Она выбирается таким образом, чтобы степень неравномерности внешней регуляторной характеристики не превышала 8 %. Степень неравномерности подсчитывается по формуле:

 

σ = 2((nнв – nнн)/(nнв + nнн))100%

(2.1.)

 

2.2.3. Запас подачи топлива подсчитывается по формуле:

 

 

 

ψ = ((Δqцм - Δqцн)/Δqцн)100%

 

(2.2.)

 

∆qц,

 

 

 

 

 

 

 

мм3/цикл

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

175

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

125

 

 

 

5

 

 

 

100

∆qцп

1

2 ∆qцм

3

4

6

 

75

 

 

 

∆qцн

 

 

50

 

∆q

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

0

nнп

400

nнм

800

nнн

nнв

-1

0

200

600

1000

nн, мин

 

 

Рис. 2.1. Регуляторная характеристика ТНВД

 

 

 

1-4 – частичные регуляторные характеристики;

 

 

 

 

5 – скоростная ветвь внешней регуляторной характеристики;

 

 

 

6 – регуляторная ветвь внешней регуляторной характеристики

 

 

15

Запас подачи топлива необходим для увеличения крутящего момента двигателя с уменьшением частоты вращения коленчатого вала с целью улучшения динамических качеств автомобиля или трактора.

Величина запаса подачи топлива устанавливается заводомизготовителем топливной аппаратуры по согласованию с потребителем.

В ряде случаев, особенно в дизелях с турбонаддувом, необходимо, чтобы после режима максимального крутящего момента снова имело место падение Δqц с уменьшением оборотов. В противном случае на указанных режимах будет наблюдаться сильное дымление дизеля.

2.2.4. Коэффициент обогащения подачи топлива на режимах

пуска определяется по формуле:

 

ε = ((Δqцп - Δqцн)/Δqцн)100%

(2.3.)

При увеличении цикловой подачи на режимах пуска улучшаются

пусковые свойства дизеля. В зависимости от особенностей

дизеля

коэффициент обогащения подачи на режимах пуска может изменяться в пределах 150….250 %.

Рис.2.2. Стенд «MOTORPAL»

для испытания топливной аппаратуры дизелей

1-стенд « MOTORPAL»; 2-пусковая кнопка стенда; 3-рычаг управления частотой вращения вала стенда; 4- указатель частоты вращения вала стенда; 5-пусковая кнопка счётчика циклов; 6-рычаг управления замером

расхода топлива; 7-мензурка; 8-регулятор; 9-винт управления рычагом подачи топлива; 10-ТНВД; 11-микрометр; 12-ручка установки счётчика циклов

16

2.3.Техническое обеспечение:

1.Стенд «MOTORPAL» для испытания топливной аппаратуры дизелей.

2.Топливный насос высокого давления дизеля (ТНВД).

3.Секундомер.

2.4.Порядок проведения исследований

Изучить конструкцию стенда для испытания топливной аппаратуры дизельных двигателей и, включив с разрешения преподавателя стенд, проверить работу его систем.

Ознакомиться с методикой измерения подачи топлива секциями топливного насоса.

При ручном измерении подачи топлива перевести на 30с рычаг управления подачей топлива из среднего фиксированного положения в верхнее положение “Наполнение”. По истечении 30 с рычаг управления подачей топлива опустить в среднее положение, зафиксировав тем самым уровень топлива в мензурках. Взять отсчет уровня топлива из мензурок необходимо отфиксировать рычаг управления подачей топлива и переместить его вниз в положение “Слив”. Рычаг отфиксируется, если потянуть за передвижное кольцо на рукоятке рычага. После слива вернуть рычаг в среднее фиксированное положение ( до щелчка передвижного кольца ).

При автоматическом измерении подачи топлива селектор счетчика подъемов установить на заданное количество подъемов. Рычаг управления подачей топлива поставить в среднее фиксированное положение. Нажатием на кнопку “Включено” ввести в

действие счетчик подъемов. Электромагниты, управляемые счетчиком, автоматически переведут рычаг управления подачей топлива в верхнее положение “Наполнение”. После отсчета заданных подъемов электромагниты перекроют поступление топлива в мерные мензурки, автоматически возвратив рычаг управления подачей топлива в среднее положение. Слив топлива из мензурок осуществляется так же, как и при ручном замере.

2.5.Последовательность снятия характеристики

1.Установить рычаг управления подачей топлива (регулятором) в требуемое положение и зафиксировать его винтом.

17

2.Плавным вращением рукоятки штурвального типа установить

минимальную частоту вращения кулачкового вала насоса (100 мин-1).

3.Замерить подачу топлива секциями насоса по шкалам мензурок.

4.Увеличить число оборотов кулачкового вала на 100 мин-1 и повторить опыт до достижения оборотов, соответствующих выключению подачи топлива регулятором nнв.

5.По указанию преподавателя снять регуляторные характеристики топливного насоса дизеля при промежуточных положениях рычага управлением подачей топлива (регулятором).

Измеряемые величины: частота вращения кулачкового вала насоса, подача топлива секциями топливного насоса высокого давления в мерные мензурки, время подачи топлива в мерные мензурки (при ручном измерении подачи топлива).

2.6. Обработка и оформление результатов исследований

По полученным результатам экспериментальных исследований и расчетным данным составляется протокол испытаний (табл.2.1.), на основании которого вычерчиваются графические зависимости цикловой подачи топлива от частоты вращения кулачкового вала насоса при различных фиксированных положениях рычага управления подачей топлива.

Расчетные формулы:

1. Среднее значение подачи топлива за один опыт одной секцией ТНВД:

Vср = ΣVi / i см3

(2.4.)

Где i – число секций ТНВД.

 

2. Неравномерность подачи:

 

δ = ((Vi max - Vi min)/ Vср) 100%

(2.5.)

3. Цикловая подача:

 

а) при ручном замере:

 

Δqц = 1000Vср / τnн, мм3/цикл

(2.6.)

где τ – время замера, мин;

 

nн – частота вращения кулачкового вала ТНВД, мин-1;

 

б) при автоматическом замере:

 

Δqц = 1000Vср / z , мм3/цикл

(2.7.)

где Z – число подъемов плунжера (циклов).

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1.

 

Частотавращения

-1

 

рейкинасоса, мм

 

Подача топлива

Среднеезначение

подачитоплива за

опытодинодной

 

Цикловаяподача

цикл

 

Неравномерностьподачи, %

 

 

 

по секциям ТНВД, см3

3

 

 

№опыта

насосаваламин,

Перемещение

 

 

 

 

 

 

 

 

секцией,см

топлива, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7.Содержание отчета

1.Название, цель и задачи лабораторной работы.

2.Перечень оборудования, приборов и инструмента.

3.Методика проведения эксперимента.

4.Результаты опытов, необходимые расчеты.

5.График - регуляторная характеристика ТНВД.

6.Выводы по работе.

2.8.Контрольные вопросы

1.Какой параметр выдерживается постоянным при снятии регуляторной характеристики топливного насоса высокого давления?

2.Назначение всережимного регулятора на топливных насосах высокого давления.

3.Чем отличаются условия снятия внешней регуляторной характеристики от частичных?

4.Почему на пусковых частотах вращения кулачкового вала насоса цикловая подача топлива наибольшая?

5.Для чего создается запас подачи топлива с уменьшением частоты вращения коленчатого вала?

6.Какие требования предъявляются к топливной аппаратуре дизеля?

7.Что такое скоростная ветвь внешней регуляторной характеристики насоса?

8.Что такое регуляторная ветвь внешней регуляторной характеристики?

19

Лабораторная работа № 3

ХАРАКТЕРИСТИКА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ПО ПОДАЧЕ

3.1. Цель исследования

Экспериментальным путем исследовать влияние перемещения рейки ТНВД на цикловую подачу при неизменной частоте вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления.

3.2. Общие указания

Характеристика ТНВД по подаче представляет собой графическое изображение цикловой подачи топлива от перемещения рейки ТНВД, полученной при неизменной частоте вращения кулачкового вала насоса высокого давления.

3.3.Техническое обеспечение

1.Стенд " MOTORPAL " для испытания топливной аппаратуры дизелей.

2.Топливный насос высокого давления дизеля.

3.Микрометр.

4.Секундомер.

3.4.Порядок проведения исследований

Изучить конструкцию стенда для испытания топливной аппаратуры дизельных двигателей и, включив с разрешения преподавателя стенд, проверить работу его систем.

Ознакомиться с методикой измерения подачи топлива секциями топливного насоса.

При ручном измерении подачи топлива перевести на 30 с рычаг управления подачей топлива из среднего фиксированного положения

в верхнее положение "Наполнение". По истечении 30

с

рычаг

управления подачей топлива опустить в

среднее

положение,

зафиксировав тем самым уровень топлива в мензурках. Взять отсчет уровня топлива по шкалам мензурок в см3. Для слива топлива из

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]