Материал: 2418

немного превышающее максимальное для данной системы топливоподачи.

Качество распыливания и относительная производительность оцениваются при давлении тестовой жидкости. Подключив к установке стробоскоп, можно также оценивать синхронность срабатывания форсунок.

Рассмотрим очистку форсунок при помощи ультразвука. Форсунки предварительно демонтируют и помещают в специальную ванну. Под воздействием ультразвуковых колебаний частички жидкости каждую секунду совершают возвратно-поступательное движение с частотой генератора. Но из-за инерционности происходит не только перемещение микрообъемов, но и скачкообразное изменение давления в них. Рабочая жидкость как бы «бомбардирует» поверхности очищаемого изделия и срывает с неё частички нагара (лаковой пленки). Такое интенсивное движение раствора усиливает размельчение частичек нагара в рабочей жидкости.

Форсунки погружают дозирующей частью в ванну, устанавливая их на специальный держатель. Важно, чтобы они находились в подвешенном состоянии, постоянно омывались очищающей жидкостью при воздействии ультразвуковых колебаний. Если форсунки будут касаться дна ванны, то это может привести к преждевременному выходу из строя ультразвукового генератора.

После очистки в ультразвуковой ванне производят так называемую «обратную промывку». Для этого извлекают из них входные фильтры и при помощи специальных адаптеров устанавливают на стенд. Остатки загрязнения вымываются тестовой жидкостью в обратном направлении.

Для очистки форсунок методом промывки рекомендуется стенд CNC-602. Промывочная смесь может состоять из моющего сольвента

ибензина.

7.3.Последовательность контроля состояния форсунок

1)Определяют расход топлива через форсунки и неравномерность подачи, используя стенд (рис. 7.2).

2)Оценивают качество распыления – контроль и сравнение качества распыла форсунок при различных частотах вращения коленчатого вала двигателя.

3)Испытывают форсунки на герметичность в запорном конусе.

4)При необходимости очищают форсунки от лаковых отложений.

5)Проверяют расход топлива и качество распыления после промывки.

6)Если форсунка не обеспечивает требуемую подачу и распыливание топлива, её заменяют.

7.4.Расчет форсунки для впрыска

3. Из уравнения состояния газа (уравнение Клапейрона –Менделеева)

где P = 1·105 Па – атмосферное давление; V = 0,382 л – рабочий объем одного цилиндра;

R = 287Дж/(кг·К) – газовая постоянная для воздуха; Т = 293 К – температура воздуха.

4.Для нормального сгорания топлива необходимо обеспечить α = 1. Для сгорания 1 кг топлива необходимо 15 кг воздуха.

5.При α = 1 массовое количество топлива за впрыск в граммах и объемное в миллиметрах кубических находим из выражения

Q= 0,03 / 0,75 = 0,04 см3 = 40 мм3.

6.Процесс впуска топлива у четырехтактного двигателя

соответствует 180° угла поворота коленчатого вала. Считаем, что на номинальном режиме впрыск топлива форсункой продолжается 1800. Угол поворота коленчатого вала связан с частотой вращения и временем формулой

(32 600 мм/с). При коэффициенте расхода 0,7 действительная скорость истечения будет равна 22,8 м/с.

9. Объем впрыснутого топлива за время t находится из выражения

11. Определяем кольцевое сечение на выходе из форсунки, используя выражение

44

12.Откуда диаметр отверстия распылителя

где dш = 1мм – диаметр штифта форсунки.

Площадь кольцевая на выходе из форсунки равна π·dш, умноженная на радиальный зазор, равный 0,11 мм, и соответствует 0,35 мм2. Диаметральный зазор будет равен 220 мкм. При диаметре

штифта иглы 1 мм диаметр отверстия будет равен 1,22 мм. Один мм соответствует 1000 мкм.

13. Откуда радиальный зазор между штифтом и отверстием распылителя составит

d dо dш 1,22 1 0,11мм 110 мкм. 2 2

Содержание отчета

1.Наименование и цель работы.

2.Чертеж форсунки и описание принципа ее действия.

3.Расчет выходного сечения форсунок.

4.Методика очистки форсунок от лаковых отложений.

Контрольные вопросы

1.Почему в бензиновых двигателях вместо карбюраторов устанавливают инжекторные форсунки с электронным управлением?

2.Порядок расчета выходного сечения форсунки.

3.Устройство инжекторной форсунки и принцип ее работы.

4.Методика очистки форсунок и проверка пропускной способности.

Практическая работа № 8

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

8.1. Цель и задачи практической работы Цель практической работы. Формирование и закрепление

знаний по разделу курса «Интегральные и дифференциальные характеристики впрыска топлива».

Задачи. Приобрести навыки построения дифференциальной и интегральной характеристик подачи топлива. Ознакомиться со способами управления подачей топлива. Выполнить расчет процесса впрыска топлива с использованием ЭВМ.

Перед началом практической работы студент получает индивидуальное задание с указанием прототипа двигателя, его мощности, частоты вращения коленчатого вала, типа камеры

сгорания, вида топлива, диаметра и хода поршня, числа цилиндров, удельного расхода топлива и данные для расчета на компьютере процесса подачи топлива.

8.2. Расчет цикловой подачи топлива и выбор эффективного проходного сечения распылителя

Экономические и экологические показатели дизеля зависят от величины и характеристики подачи топлива, согласованного движения воздушного вихря в камере сгорания и струи распыленного топлива. Для четырехтактного двигателя КамАЗ мощностью 220 кВт общее количество топлива за впрыск или цикловая подача (мм3/цикл) определится выражением

Nе – эффективная номинальная мощность, 220 кВт; i – число цилиндров 8; nн – частота вращения вала насоса, 1200 мин-1; ρТ – плотность топлива 0,82 г/см3, или 820 кг/м3.

Главным параметром распылителя является его эффективное проходное сечение F . Обычно коэффициент расхода равен 0,6 − 0,8 и представляет собой отношение действительного расхода топлива к теоретическому. Суммарная площадь сопловых отверстий F зависит от диаметра отверстий и их количества. Величина F для

строго определенное значение.

Для двигателей семейства КамАЗ мощностью от 154 до 265 кВт у топливной аппаратуры 33-02 значение F =0,185 0,205 мм2; для

33 - 10 – 0,215 0,235 мм2; 337-20 – 0,26 0,28 мм2; 337-20.04 – 0,25 0,27 мм2.

На рис. 8.1 приведена зависимость эффективного сечения