|
|
|
1.7. Содержание отчета |
||
1. |
Название, цель и задачи лабораторной работы. |
||||
2. |
Перечень оборудования, приборов и инструмента. |
||||
3. |
хема лабораторной установки. |
||||
С |
|
|
|
||
4. |
Методика проведения эксперимента. |
||||
5. |
Результаты опытов, необходимые расчеты |
||||
6. |
Граф ческая зав симость μc fc f( РТ). |
||||
7. |
Выводы по работе. |
|
|
||
близк |
|
||||
|
|
|
1.8. Контрольные вопросы |
||
|
1.Пр ч на |
|
раз роса |
|
значений эффективного проходного |
|
смесеобразования |
||||
сечен я у распыл телей форсунок. |
|||||
|
2.Почему |
тре уется |
комплектовать форсунки на дизеле с |
||
|
ми значен ями |
|
эффективного проходного сечения |
||
распыл телей? |
|
|
|
||
5.При каком спосоАе смесеобразования в дизелях используются штифтовые распылители? Д
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 статическойИпроливке распылителей форсунок монтируются несколько гидроаккумуляторов?
9.Каким образом оценивается качество распыла у штифтовых и многодырчатых распылителей?
10.Каким образом можно скорректировать давление начала впрыска?3.Как е технологии применяются при изготовлении
15
Лабораторная работа №2
РЕГУЛЯТОРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (видео 2)
2.1. Цель исследования
Экспериментальным путем исследовать влияние частоты вращен я кулачкового вала топливного насоса высокого давления дизеля на ц кловую подачу при неизменном положении рычага
управлен я подачи топлива (регулятором). |
|
||||
С |
2.2. Теоретические основы |
|
|||
|
|
|
|||
Регуляторная |
|
|
топливного насоса |
представляет |
|
собой граф ческое |
зо ражение зависимости цикловой подачи |
||||
характеристика |
|
|
|||
топлива от частоты вращения вала насоса, полученной при |
|||||
неизменном положен |
рычага управления подачи топлива. |
||||
Для устойчивой ра оты 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, |
||
|
бА |
|
|||
|
|
|
Д |
||
осуществляющими автоматическое регулирование цикловых подач во всем скоростном диапазоне работы дизеля. Регуляторы также ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя при снятии нагрузки, увеличиваютИцикловую подачу топлива при пуске и корректируют внешнюю характеристику топливоподачи.
У всережимного регулятора обычно две пружины (кроме корректора). Одна пусковая, которая перемещает рейку в крайнее положение, обеспечивая максимальную цикловую подачу при пуске, например, 200 – 220 мм3 у дизелей ЯМЗ. Вторая основная, главная пружина, сила которой изменяется при помощи рычага управления. Водитель управляет подачей топлива, воздействуя не на рейку насоса, а на пружину. В зависимости от частоты вращения регулятор автоматически устанавливает требуемую подачу топлива.
Момент срабатывания регулятора (снижение подачи) наступает тогда, когда центробежная сила грузиков будет больше силы
16
пружины. Количество режимов может быть множество, в зависимости от изменяемой силы пружины, поэтому данный тип регулятора называют всережимным. Такие регуляторы устанавливают на грузовых автомобилях и тракторах.
Работа всережимного регулятора основана на использовании центробежных сил. Например, при заданном положении педали управления подачей топлива и возникновение дополнительного сопрот влен я дв жен ю (на подъеме) частота вращения коленчатого вала будет уменьшаться, а скорость автомобиля падать. Чтобы ее поддержать на заданном уровне, необходимо повысить крутящий
момент дв гателя. Это может быть достигнуто |
увеличением |
|
С |
|
|
топл ва, впрыскиваемого в цилиндры двигателя. |
||
Всереж мный регулятор воспринимает снижение частоты вращения |
||
коленчатого вала |
автоматически увеличивает |
подачу топлива |
насосом высокого давления, лагодаря чему скорость автомобиля |
||
восстанавл вается до заданного значения. |
|
|
количества |
|
|
бА |
|
|
Аналог чным о разом всережимный регулятор изменяет подачу топлива при уменьшен и нагрузки на двигатель. Только в этом случае управляющее воздействие регулятора сводиться к уменьшению количеству впрыскиваемого топлива. В результате при снижении нагрузки на двигатель происходит уменьшение скорости движения и доведения ее до заданного уровня. Таким образом, всережимный
|
Д |
регулятор автоматически изменяет подачу топлива при изменении |
|
нагрузки на двигатель и обеспечивает установку любого выбранного |
|
скоростного режима. |
|
|
И |
17
Си
Р бАс. 2.1. Пр нц пиальная схема всережимного регулятора:
1 – рейка; 2 – пружина (пусковая); 3 – рычаг рейки насоса; 4 – рычаг выключения подачи топлива; 5 – корректор; 6 – рычаг регулятора; 7 – винт
регулировки qц на номинальном режиме; 8 – пружина устойчивых оборотов холостого хода; 9 – винт натяжения пружины 11; 10 – двуплечий рычаг; 11 – пружина регулятора; 12 – рычаг управления; 13 – винт максимальных
оборотов; 14 – винт холостого хода; 15 – винт регулировки пусковой подачи
Принцип работы и регулированияДвсережимного регулятора представлен на упрощенной схеме, изображенной на рис. 2.1.
При пуске двигателя центробежная сила грузиков Fг незначительна и пружина 2 перемещает рейку 1 в крайнее левое положение, обеспечивая максимальнуюИподачу топлива (200–220 мм3/цикл). После запуска двигателя сила Fг станет больше силы пружины Fп и рычаг 3 с рейкой 1 переместится в право, снижая подачу топлива. На режиме холостого хода рычаг 12 находится на упоре винта 14, уменьшая силу пружины 11. Сила пружины 11 регулируется винтом 9. рычаг рейки насоса 3 перемещается вправо и влево в зависимости от положения рычага управления 12. при этом изменяется воздействие двуплечего рычага 10 на рычаг регулятора 6, который через рычаг 3 воздействует на рейку 1.
18
|
На рис. 2.2 приведены внешняя и частичные регуляторные |
||||||||||||||
характеристики |
топливного |
насоса |
высокого |
давления |
дизеля. |
||||||||||
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
175 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С100 |
|
1 |
2 |
|
∆qцм |
|
3 |
|
4 |
|
6 |
||||
цикл/ |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆qцн |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
, мм |
50 |
|
|
|
|
|
|
∆q |
|
|
|
|
|
||
ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
∆qи∆qцп |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
nнп |
|
|
|
|
nнм |
|
|
|
|
nнн |
nнв |
|
|
|
0 |
200 |
|
400 |
|
800 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
600 |
|
1000 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
nн, мин-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.2. Регуляторная характеристика |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
бА |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1–4 – частичные регуляторные характеристики; |
|
|
|
|||||||||
|
|
5 – скоростная ветвь внешней регуляторной характеристики; |
|
|
|||||||||||
|
|
6 – регуляторная ветвь внешней регуляторной характеристики |
|
||||||||||||
|
По |
|
указанным |
характеристикам оцениваются следующие |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ТНВД |
|
|||||||
показатели топливной аппаратуры: |
|
|
|
|
|
|
qцн и на |
||||||||
|
- цикловая подача топлива на номинальном режиме |
||||||||||||||
режиме пуска qцп. Вследствие специфики массового производства |
|||||||||||||||
автотракторных |
дизелей |
устанавливаемая |
на |
них |
топливная |
||||||||||
аппаратура не должна подвергаться дополнительной регулировке |
на |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||
двигателе и в состоянии поставки должна обеспечивать необходимые |
|||||||||||||||
мощностные показатели дизелей. В связи с этим государственные |
|||||||||||||||
стандарты предъявляют высокие требования к точности регулировки |
|||||||||||||||
цикловой, а соответственно и часовой подачи топлива. |
|
|
|
||||||||||||
|
- частота вращения nнв, соответствующая полному выключению |
||||||||||||||
подачи топлива при положении рычага управления подачей топлива |
|||||||||||||||
19
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 |
||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
формуле: |
|
|
σ = 2((nнв – nнн)/(nнв + nнн))100% |
(2.1.) |
||||||||
- запас подачи топлива необходим для увеличения крутящего |
|
|||||||||||
момента дв гателя с уменьшением частоты вращения коленчатого |
|
|||||||||||
изготов |
|
|
|
|
|
|
||||||
вала с целью улучшен я динамических качеств автомобиля или |
|
|||||||||||
трактора |
подсч тывается по формуле: |
|
|
|
|
|||||||
Вел ч на |
|
|
ψ = ((Δqцм - |
qцн)/Δqцн)100% |
(2.2.) |
|||||||
запаса подачи топлива устанавливается заводом- |
||||||||||||
|
особенно |
|
по согласованию |
с |
||||||||
|
телем |
|
топл вной |
аппаратуры |
||||||||
потреб телем. В ряде случаев, |
|
|
в дизелях с турбонаддувом, |
|||||||||
необход мо, что ы после режима максимального крутящего момента |
||||||||||||
снова |
мело |
место |
падение |
Δqц |
с |
уменьшением оборотов. |
В |
|||||
противном случае на указанных режимах будет наблюдаться сильное |
||||||||||||
дымление дизеля. |
|
А |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- коэффициент о огащения подачи топлива на режимах пуска |
||||||||||||
определяется по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
ε = ((Δqцп - |
qцн)/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 %. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
2.3. ТехническоеДобеспечение |
|
|||||||
1. Стенд «MOTORPAL» для испытания топливной аппаратуры |
||||||||||||
дизелей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Топливный насос высокого давления дизеля (ТНВД). |
|
|
||||||||||
3. Секундомер. |
|
|
|
|
|
И |
||||||
20