15. Современные и перспективны материалы для изготовления деталей двс.

В перспективе для ряда деталей могут использоваться и керамические материалы, отличающиеся высокой термостойкостью (при них до 1700С расширяется граница термостойкости) и хорошими теплоизоляционными свойствами. Синтез керамических материалов производится смешиванием химических элементов (кремний, азот, углерод и бор), имеющих размеры, соизмеримые с размерами молекул самих элементов. Создание в высшей степени тонко «размолотых» химических элементов – одна из основных проблем на пути применения керамических материалов. Совершенствование конструкции поршней идет также по пути уменьшения их масс.

Керамику часто называют материалом XXI века. Сенат Америки в одном из своих обсуждений (1986 г.) отнес ее к стратегическим материалам.

Японской фирмой «Исудзу» был представлен на 26 Международную автомобильную выставку керамический двигатель (с объемом камеры сгорания 50 см³). Все основные детали его (коленчатый вал, блок цилиндров, поршни и др.) были изготовлены из керамики. Двигатель не имел системы охлаждения и мог работать на любом виде топлива. Он оказался на 14% легче и на 30% экономичнее обычного.

16. Расчет кулачка топливного насоса высокого давления.

Плунжерную пару топливного насоса рассчитывают используя величину расчетной массовой цикловой подачи (г/цикл): ,

где  - коэффициент тактности (=0,5, если двигатель четырехтактный и 1 - двухтактный); G_т и n – часовой расход топлива и частота вращения двигателя; i – число цилиндров. С учетом необходимости обеспечения узаконенной перегрузки двигателя (на 10%) и компенсации износа плунжерных пар по мере эксплуатации расчетную цикловую подачу увеличивают на 25…30%, т.е. принимают: g_ц=(1,25…1,3)g_цр.

Для определения диаметра и хода плунжера предварительно находят объемную цикловую подачу плунжерной пары (мм³): где  - плотность топлива (г/мм³).С другой стороны она равна , где d_пл - диаметр плунжера; h_гп – его геометрический полезный ход; _v =0,8…0,9 – коэффициент подачи плунжерной пары (характеризует относительную величину использования геометрического полезного хода плунжера. Обычно =3,0…4,5. Приняв это отношение, получаем: и находим и затем .Полный ход плунжера h_п определяют с учетом диаметров наполнительных и отсечных отверстий втулки плунжера (а и в по рисунку 4). Обычно h_п=(3…4,25) h_гп, т.е. примерно на столько же больше, насколько h_г.п. меньше диаметра плунжера. Раз это так, то полный ход плунжера оказывается почти равным его диаметру. Кулачок привода плунжера профилируют, ориентируясь на продолжительность впрыска  и среднюю скорость подачи плунжера С_п. В автотракторных двигателях =8…30 п.к. в и С_п=0,5…1,5 м/с.Продолжительность впрыска в град. поворота кулачкового вала составит: - в четырехтактных ДВС; - в двухтактных ДВС. Этой величине будет соответствовать продолжительность подачи насоса: . Здесь коэффициент (1,1…1,5) - учитывает удлинение впрыска за счет сжимаемости топлива, податливости топливопроводов и т.д. В соответствии с этими данными: и . где п_к – обороты кулачкового вала насоса. Для привода плунжеров в основном используются кулачки, профили которых обеспечивают треугольный или трапециодальный законы скорости перемещения плунжера.