Теоретические исследования процесса впрыска дизеля 10Д100М. Выбор способа повышения давления впрыска топлива, страница 7

                           форсунки

Давление открытия

 иглы форсунки,

 МПа

Максимальная

 скорость плунжера,

 м/с

Активный ход

 плунжера,

 мм

21

1,347

7,34

28

1,347

7,4

32

1,347

7,51

35

1,347

7,55

При увеличении усилия затяжки пружины иглы форсунки давление в полости над плунжером и в распылителе форсунки также увеличивается. Однако этот процесс имеет более низкую интенсивность прироста давления, чем при предыдущих мероприятиях, но тем не менее характер изменения давления остается таким же как и при процессе впрыска у серийного дизеля 10М100М, а продолжительность впрыска снижается и составляет 22°п.к.в. при давлении открытия 28 МПа, 21°п.к.в. при 32 МПа и 20°п.к.в. при 35 МПа.  на рисунке 2.5 приведены расчетные характеристики давления топлива под запорным конусом иглы форсунки при изменении давления открытия иглы, а результаты проведенных исследований представлены в таблице 2.6.

Оценка достоверности математической модели определена путем сравнения расчетных и экспериментальных данных, полученных для топливной аппаратуры дизеля 10Д100М. Расчет давлений под запорным конусом иглы форсунки Рф выполнен для частоты вращения коленчатого вала n = 850 об/мин (цикловая подача топлива qц = 0,47г/цикл) при различном давлении открытия иглы форсунки

Рисунок 2.5 – Давление топлива под запорным конусом иглы форсунки при изменении давления открытия иглы (qц=0,47 г/цикл, n=850об/мин)

Таблица 2.6 – Результаты исследования с использованием модели процесса впрыска по увеличению давления открытия иглы форсунки

Давление открытия иглы форсунки,

МПа

Максимальное

 давление топлива в насосе, МПа

Максимальное

 давление топлива под

 запорным конусом,

 МПа

Продолжительность

 впрыска,

 °п.к.в.

21

42,8

39,2

23

28

45,3

43,4

22

32

47

45,8

21

35

47,4

47,1

20

Рз 21 и 28 МПа. Экспериментальные значения давлений на выходе насоса и под иглой форсунки получены на стенде для испытаний топливной аппаратуры дизелей. На рисунках 2.6 и 2.7 представлены расчетные и экспериментальные давления топлива под иглой форсунки Pф от угла поворота кулачкового вала при давлении открытия иглы 21 и 28 МПа (qц = 0,47 г/цикл, n = 850 об/мин).

Рисунок 2.6 – Давления топлива под запорным конусом иглы форсунки, полученные расчетным и экспериментальным методами при давлении открытия иглы 21 МПа

Рисунок 2.7 – Давления топлива под запорным конусом иглы форсунки, полученные расчетным и экспериментальным методами при давлении открытия илы 28 МПа

Из рисунков видно, что сходимость расчетных и экспериментальных кривых удовлетворительная. Отклонение расчетных данных от экспериментальных составило  5 % по значению Рф max и 3 % по продолжительности впрыска.

Увеличение скорости плунжера на участке активного хода, а также увеличение диаметра плунжера достигается изменением конструкции штатной топливной аппаратуры, что связано со значительными материальными затратами. Это ставит определенные трудности при нынешних экономических условиях. Поэтому целесообразно увеличивать давление впрыска при минимальных затратах путем увеличения величины затяжки пружины форсунки. Из-за опасения возможного возникновения разрушения деталей топливной аппаратуры при давлениях открытия иглы форсунки 32 и 35 МПа в дальнейших исследованиях максимальное давление открытия принимается равным 28 МПа.