Разработка конструкции элементов аккумуляторной системы топливоподачи, страница 6

 

Рисунок 1.9. Схема топливоподачи с электронно – управляемым регулятором давления.

1-бак топливный; 2-  фильтр отстойник; 3 – насос топливоподкачивающий; 4 – фильтр тонкой очистки; 5 – насос ручной подкачки; 6 – насос высокого давления; 7 – аккумулятор; 8 – распределитель топлива; 9 – форсунка; 10 – датчик давления; 11 – механизм исполнительный 9 шаговой двигатель).

Недостатком системы является невозможность оптимизации работы дизеля.

В настоящее время в Башкирском государственном  аграрном университете   разработана и испытана электрогидроуправляемая форсунка.

Эта разработка позволяет проектировать систему, аналогичную  Common- Rail применительно к автотракторным дизелям ( Д-21), в частности разработать насос высокого давления с дозатором и промежуточным гидроаккумулятором, с некоторыми  прогнозными расчетами.

 

1.2 Выбор схемы регулирования цикловой

подачи ( производительности) насоса высокого  давления.

Аккумуляторная система топливоподачи типа Common – Rail   предполагает следующие способы поддержания постоянного давления в гидроаккумуляторе:

 - изменением производительности насоса высокого давления, нагнетающего топливо в гидроаккумулятор;

- стравливание топлива из гидроаккумулятора с помощью механических ,электромеханических , следящих гидравлических клапанов при постоянной производительности  топливного насоса высокого давления, предусматривает наличие дополнительных обработок плунжера ( фрезерование и шлифование кромок, изготовление и  подбор дозатора, дополнительные сверления), это делает указанные способы однозначно дорогостоящими. Кроме того перепускание  сжатого топлива характеризуется низким КПД нагнетания насоса, что делает способ дроселирования топлива при нагнетании также  неэффективным. В данной работе будет проектироваться насос высокого давления с регулированием производительности дросселированием на линии всасывания, то есть дозирование топлива электромагнитным клапанам, причем количество топлива зависит от продолжительности открытия электромагнитного клапана, и следовательно от продолжительности управляющего импульса тока, подаваемого на клапан от управляющего устройства.

 

1.3 Обоснование компоновки узлов и элементов топливного насоса высокого давления

Данная система разрабатывается применительно к тракторным дизелям Д – 21, и следовательно имитируются максимальные габаритные размеры насоса в пределах. По этой причине была принята рядная компоновка секций высокого давления, также как и у обычной системы питания с двумя нагнетательными секциями высокого давления.

 К разработке данного насоса предъявлялись следующие требования:

-  компактность;

-технологичность;

- ремонтопригодность;

- долговечность;

- простота конструкций.

Достигается значительное уменьшение длины насоса высокого давления из – за устранения всережимного регулятора. С целью обеспечения минимальные колебания давления топлива в гидроаккумуляторе и увеличения долговечности насоса применим  эксцентриковый  кулачковый вал, с целью обеспечения резкого нарастания  давления топлива передаточное отношение между коленчатым валом и кулачковым валом топливного насоса принимаем 2/3. /25/. Также применяем съемную конструкцию дозатора топлива и промежуточного гидроаккумулятора. Топливоподкачивающий насос применяем с поворотным корпусом поршня ручной подкачки.

1.4. Обоснование параметров и расчет на прочность элементов аккумуляторной системы топливоподачи

Современные разработанные системы Common- Rail характеризуются значениями давления в аккумуляторе R_ак= 115…135 МПа /28// Для разрабатываемой системы топливоподачи давление в гидроаккумуляторе принимаем R_ак= 60 МПа.

1.4.1 Расчет хода, диаметра плунжера и числа секций высокого давления

Цикловая подача топлива насосом в массовых единицах /19/

,                                         (1.1)

где  Nе- эффективная мощность двигателя, кВт;

    gе- удельный расход топлива, г/(кВт·ч);

    к- тактность двигателя;

    n- частота вращения коленвала, мин^-1.

Цикловая подача в объёмных единицах /19/:

g_ц^о=,                                                                   (1.2)

где ρт- плотность дизельного топлива, кг/м³;