Расчёт системы пуска

Для обеспечения надежного пуска двигатель необходимо раскрутить до стартовой частоты. У бензиновых двигателей это 40-60 об/мин, у дизелей 150-200 об/мин.

Для пуска двигателя необходимо, чтобы частота враще­ния его вала обеспечивала условия возникновения и нор­мальное протекание начальных рабочих циклов в цилиндре. Минимальная скорость проворачивания вала, при кото­рой осуществляется надежный пуск двигателя, называется пусковой частотой. Пусковая частота зависит от вида дви­гателя и условий пуска.

Момент сопротивления проворачиванию вала дви­гателя при его пуске зависит от температуры окружающей среды, степени сжатия, частоты вращения, вязкости масла, числа и расположения цилиндров. Мощность пускового устройства определяется моментом и пусковой частотой конкретного двигателя.

Выбор метода пуска необходимо производить в зависимости от климатических условий эксплуатации двигателя.

Расчёт системы пуска производим в следующей последовательности:

1. Выбираем марку масла – М10Г₂ и задаём его кинематическую вязкость при : .

2. Выбираем пусковую частоту.

3. Определяем расчётный средний момент сопротивления проворачивания коленчатого вала двигателя.

, (6.304)

,

где .

4. Требуемая мощность пусковой системы:

, (6.305)

где – коэффициент, учитывающий возможное снижение мощности пускового устройства в процессе эксплуатации, для расчета принимаем: ;

- КПД зубчатой передачи в приводе пускового устройства, =0,85.

Мощность стартера принимаем .

21 Система непосредственного впрыска топлива (СНВТ) (Gasoline Direct Injection (GDI)) — Инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с распределённым впрыском топлива, у которой форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндры. Топливо подается под большим давлением в камеру сгорания каждого цилиндра в противоположность стандартной системе распределённого впрыска топлива, где впрыск производится во впускной коллектор.

Такие двигатели более экономичны (до 15% экономии^[1]), отвечают более высоким экологическим стандартам, однако и более требовательны к качеству топлива.

GDI

Аббревиатура GDI подразумевает систему непосредственного впрыска на двигателях Mitsubishi. Это произошло потому, что впервые система непосредственного впрыска была применена на двигателе GDI, устанавливаемом на автомобили компании Mitsubishi. ^[1] Другие производители двигателей обозначают систему непосредственного впрыска по иному:

СНВТ состоит из следующих составляющих:

§ топливный насос высокого давления;

§ регулятор давления топлива;

§ топливная рампа;

§ предохранительный клапан;

§ перепускной клапан;

§ датчик высокого давления;

§ форсунки впрыска;

§ блок управления двигателем;

§ входные датчики.

22 Конструкции форсунок дизелей:

– электрогидравлическая;

– электромагнитная;

– пьезоэлектрическая;

Данные виды зависят от способа осуществления впрыска топлива.

Классификация и устройство форсунок дизелей следующее:

Электромагнитная форсунка. Обычно, электромагнитная форсунка устанавливается на бензиновых двигателях, так же и на оснащенных системой с непосредственным впрыском. Устройство форсунок дизелей достаточно простое, оно включает в себя сопло и электромагнитный клапан с иглой.

Электромагнитная форсунка работает следующим образом: по заложенному алгоритму блок управления подает в нужный момент на обмотку возбуждения клапана напряжение. При этой процедуре создается электромагнетическое поле, которое втягивает иглу, преодолевая усилие пружины, и освобождает сопло. В этот момент происходит сам впрыск топлива. Когда напряжение исчезает, пружина возвращает иглу инжектора на седло.

Электрогидравлическая форсунка. В отличие от электромагнитной, электрогидравлическая форсунка применяется на дизельных двигателях. Почти всегда на двигателях, оснащенных системой впрыска Комон Райл. Строение электрогидравлической форсунки просто и объединяет камеру управления, впускной дроссель, электромагнитный клапан и сливной дроссель.

Суть работы электрогидравлической форсунки заключается в использовании давления топлива, как непосредственно при впрыске, так и его прекращении. В исходной позиции клапан закрыт и обесточен, игла прижата давлением топлива на поршень, к седлу. Но, при всем этом, из-за различия площадей контакта, давление топлива на иглу значительно меньше давления, производимого на поршень. Электромагнитный клапан срабатывает по команде электронного блока и открывает сливной дроссель. Через него топливо вытекает из камеры управления в сливную магистраль. Во время этого впускной дроссель не позволяет давлению быстро выравниваться впускной магистрали и в камере управления. При всем этом, давление на иглу не изменяется, а на поршень снижается. Под действием неизменного давления игла поднимается, вследствие чего случается впрыск топлива.

Пьезоэлектрическая форсунка. На сегодняшний день самым совершенным устройством, которое осуществляет впрыск топлива, является пьезоэлектрический инжектор(пьезофорсунка). Этот, как и предыдущий инжектор, устанавливается на дизельных двигателях, которые так же оборудованы системой Коммон Райл.

Поскольку данный инжектор – самое совершенное устройство, так в чем все-таки заключается его преимущество?

Преимущество пьезоэлектрических форсунок

– в отличие от электромагнитного клапана, срабатывает в 4 раза быстрее, из чего следует возможность многократных впрысков топлива во время одного цикла;

– с максимальной точностью дозирует впрыскиваемое топливо.

Данные преимущества стали возможны вследствие использования пьезоэффекта в управлении инжектором. Он основан на изменении длины пьезокристалла, под воздействием напряжения. В конструкцию пьезоэлемента входит толкатель, который переключает клапан и иглу, находящихся в корпусе.

Работа пьезоэлектрической форсунки идентична работе электрогидравлической. В ней так же используется гидравлический принцип, где в начальном положении, благодаря высокому давлению топлива, игла посажена в седло. Длина пьезоэлемента, которая передает усиление давления на поршень толкателя, увеличивается при подаче электрического сигнала. При этом переключающий клапан открывается, и топливо поступает в магистраль. Давление, находящееся выше иглы, начинает падать. Из-за давления в нижней части игла начинает подниматься, и топливо начинает впрыскиваться.

Количество впрыскиваемого топлива определяется 2-мя следующими пунктами:

– давлением топлива в рампе;

– временем воздействия на пьезоэлемент.

Проверку пропускной способности форсунки можно производить двумя способами:

Проверкой распылителя на стенде постоянного давления при давлении топлива перед распылителем равное 50 кГс/см2. Время проверки должно быть не менее 20 секунд, температура топлива 22-28С. Количество топлива, вытекающего через распылитель замеряют объёмным методом в мерную мензурку. При этом рассчитывается эффективное проходное сечение распылителя

mF=Q/t*108.4 мм2, где Q- количество топлива, прошедшее через распылитель (см3), t- время замера (сек).

При этом значение mF должно попасть в диапазон, заданный в паспорте на данную форсунку.

Проверкой форсунки по технологическому топливному насосу высокого давления (ТНВД). Для этого необходимо изготовить технологический ТНВД(1) с отключённым регулятором и зафиксированной рейкой. Величина подачи секций ТНВД регулируется по главной форсунке (см. далее) с пропускной способностью, соответствующей среднему значению параметров, указанных в техдокументации на данную модель форсунки. При проливе испытуемой форсунки, параметры цикловых подач должны быть в диапазоне пропускной способности для данной модели форсунки.

Поиск по сайту: