Промышленный лизинг Промышленный лизинг  Методички 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 [ 58 ] 59 60 61 62 63 64

Расчет главного жиклера. Теоретическая скорость топлива при истечении из главного жиклера

от.р = У2(Дрд/р -гД) = Y 2(12 499/740 - 9,81 • 0,004) =

= 5,8054 м/с,

где Рт =740 - плотность бензина,, кг/м*; А/г = 4 мм =0,004 м.

Действительная скорость топлива при истечении из главного жиклера

а»„.г = Vm.rW.r = 0.798 • 5,8054 = 4,6327 « 4,6 м/с,

где Цж.р = 0,798- определяется по рис. 130 при выборе жиклера с Ijd = 2.

Действительный расход топлива двигателем при п = 5600 об/мин поданным теплового расчета составляет 18,186 кг/ч или 0,00505 кг/с. Так как топливо подается через два жиклера - главный и компенсационный, необходимо так подобрать их размеры, чтобы они обеспечивали выбранную в тепловом расчете зависимость а от частоты вращения. Предварительно принимаем расход топлива через главный жиклер Ст.г = 0,00480 кг/с, а через компенсационный - к = = Ст - Ст.г = 0,00505 - 0,00480 = 0,00025 кг/с.

Диаметр главного жиклера [см. формулу (450)]

= l/= l/ 1 М04

V ж.гт.гР V 3,14 - 0,798 - 5,

00480

8054 • 740

= 0,0013355 м «1,33 ММ.

Расчет компенсационного жиклера. Теоретическая скорость топлива при истечении из компенсационного жиклера

Щ.к = V2gH = 1/2 . 9,81 - 0,05 = 0,9905 м/с,

где Н = 50 мм = 0,05 м - уровень топлива в поплавковой камере над компенсационным жиклером.

Истечению топлива со скоростью ш.к = 0,9905 м/с приблизительно соответствует разряжение.

Ар = йу1«р/2 = 0,9905* - 740/2 = 726 Па « 0,7 кПа.

Поэтому коэффициент расхода компенсационного жиклера можно определить по рис. 130 при Ар 0,7 кПа. Выбираем компенсационный жиклер с отнощением l/d л? 5, тогда Цж.к = 0,65 (рис. 130).

Диаметр компенсационного жиклера

"4G"

4 - 0,00025

г.кРт

3,14 • 0,65 0,9905 • 740

= 0,0008175 мяЕ!0,82 мм.

Расчет характеристики карбюратора. Характеристику карбюратора строят в пределах от Ар„ при «шш = ЮООоб/миНДО Ар„при«тах =

= 6000 об/мин (см. § 20 и 21) по формуле

АРд=-

f 1

Определение Ар„ при полностью открытой дроссельной заслонке и заданном значении п осуществляется подбором значения Цд, соответствующего получаемому значению Ард. По графику на рис. 127 определяем при Ард = 0,5 - 0,6 кПа [Хд = 0,70 и при Ард = 12-13 кПа Цд = 0,838. Тогда при «тш = 1000 об/мин

АРд =

0,8744

L 0,7

0,078 \2

V 0,02527

при Птах = 6000 об/мИН

Г0,8609 / 0,078 N2

Ард =

J - 0,078

1000 • 4

1,189

= 569 Па;

.0,838 \ 0,02527

0,078

6000 • 4 120

1,189

= 13 860 Па,

где riv = 0,8744 и 7jv = 0,8609 взяты из теплового расчета, а принятые значения \i„ = 0,70 и [Хд = 0,838 соответствуют полученным значениям Ард = 569 Па и Ард = 13 860 Па (см. рис. 127).

Принимаем девять расчетных точек характеристики в пределах от Ард = 569 Па до Ард = 13 860 Па (табл. 70).

Коэффициент расхода диффузора определяют по графику на рис. 127 для принятых расчетных значений Ард и заносят в табл. 70.

Секундный расход воздуха через диффузор в зависимости от разрежения определяется по формуле (438)

Gb =

-lAo-i- 3,14-0,025272 т/о i icqAo

У 2роАрд = - 1Хд У 2 -1,189Ард =

= 0,000773(Ад 1/Аря кг/с.

Коэффициент расхода главного жиклера определяется по графику на рис. 130 для принятых значений Ард.

Теоретическая скорость истечения топлива из главного жиклера

= -(Ард-А/гр,) = (Api-9,81 -0,004-740) =

= 0,05198У Ард-29,04 м/с.

Расход топлива через главный жиклер

3,14-0,00133552 Gt.p = !*ж.гИт.гРт =--1- 1*ж.

= 0,001036р,ж.гЩ)т.гКг/с.

740 =

Расход топлива через компенсационный жиклер не зависит от разрежения и ранее был принят G.k = 0,00025 кг/с. Общий расход топлива



=1 s

§

o"

- §

s <u s я s

t <J

\ a

s •

§:

a. • Ч

gt = c.r + g.k = g.r + 0,00025 кг/с. Коэффициент избытка воздуха

а =

0,02527г(ЛдУ 1,189Дрд

14.957[0,0013355> У 740(Дрд -9,81-0,004-740) +0,00081752.0,65 х

X 740V 9,81 • 0,05 ] М0004656(Лд/Д

0,0000485а /Дрд - 29.04 + 0,000225

<

г. г

QM 0,05 0,0 It 0,03 0,02

12 Ар.кПа

Все расчетные данные сводят в табл. 70 и по ним строят характеристику 1,00 карбюратора (рис. 131). 0,95

Как видно из рисунка, 0,90 полученная кривая зави- 0,85 симости а от Д/7д очень близка к значениям а, принятым в тепловом расчете (эти значения отмечены на рис. 131 точками). Следовательно, рассчитанный карбюратор в цервом приближении отвечает предъявленным к нему требованиям при ра- боте двигателя на основ- р„с. 131. Расчетная характеристика карбю-ных рабочих режимах. ратора

§ 75. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЯ

Топливная система дизеля включает следующие основные элементы: топливный бак, подкачивающий насос низкого давления, фильтры, насос высокого давления, форсунки и трубопроводы.

В современных автомобильных и тракторных дизелях наибольшее распространение получили топливные системы, включающие многосекционный насос высокого давления и закрытые форсунки, соединенные нагнетательным трубопроводом. Топливная аппаратура неразделенного типа, .в которой насос высокого давления и форсунка объединены в один агрегат: насос - форсунку, имеют ограниченное применение.



В последнее время получают распространение также топливные системы, в которых используют насос распределительного типа с одной или двумя плунжерными парами, осуществляющий дозировку топлива, его нагнетание и распределение по цилиндрам двигателя.

Расчет системы топливоподачи дизеля обычно сводится к определению параметров ее основных элементов: топливного насоса высокого давления и форсунок.

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления является основным конструктивным элементом системы питания дизелей. Он предназначен для отмеривания необходимого количества топлива и подачи его под высоким давлением в цилиндры в установленный момент в соответствии с порядком работы двигателя.

Для автомобильных и тракторных дизелей в настоящее время применяют топливные насосы высокого давления золотникового типа с плунжерами, нагруженными пружинами и приводимыми в движение кулачками вращающегося вала.

Расчет секции топливного насоса заключается в определении диаметра и хода плунжера. Эти основные конструктивные параметры 1 насоса находятся в зависимости от его цикловой подачи на режиме номинальной мощности дизеля.

Цикловая подача, т. е. расход топлива за цикл:

в-массовых единицах (г/цикл)

(455)

ga=g«A?«V(120m-); в объемных единицах (мм*/цикл)

(456)

Вследствие сжатия топлива и утечек через неплотности, а также из-за деформации трубопроводов высокого давления производительность насоса должна быть больше величины Уц.

Влияние указанных выше факторов на величину цикловой подачи учитывается коэффициентом подачи насоса, представляющим отношение объема цикловой подачи к объему, описанному плунжером на геометрическом активном ходе:

Г1„ = V/V,, (457)

где Vr = /пакт - теоретическая цикловая подача насоса, мм*/цикл (fn - площадь поперечного сечения плунжера, мм*; 5акт - активный ход плунжера, мм).

Таким образом, теоретическая подача секции топливного насоса

Величина ti„ для автомобильных и тракторных дизелей при номинальной нагрузке изменяется в пределах 0,70-0,90.

Полная производительность секции топливного насоса (мм*/цикл) с учетом перепуска топлива, перегрузки дизеля и обеспечения надежного пуска при низких температурах определяется по формуле

У„ = (2,5 + 3.2)У,.

Это количество топлива должно быть равно объему, соответствующему полному ходу плунжера.

Основные размеры насоса определяются из выражения

гдedпл и 5пл- диаметр и полный ход плунжера, мм. Диаметр плунжера

Отношение SJd изменяется в пределах 1,0-1,7. Диаметр плунжера насоса должен быть не менее 6 мм. При меньших диаметрах затрудняется обработка и пригонка плунжера в гильзе.

По статистическим данным для дизелей без наддува диаметр плунжера зависит главным образом от диаметра цилиндра и не зависит от способа смесеобразования и номинального скоростного режима двигателя. Отношение dn„/D = 0,065 - 0,08 справедливо для дизелей без наддува как с разделенными, так и с неразделенными камерами, с

= 0,61 -ь 1,9 л и rt = 20004000 об/мин [5]. .

Полный ход плунжера (мм)

Основные конструктивные параметры топливных насосов высокого давления должны находиться в соответствии с ГОСТ 10578 -74:

Диаметр плунжера с(пл, мм... 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8; 8,5; 9; 10; И; 12 и т.д. Ход плунжера 5пл, мм.... 7; 8; 9; 10; 12; 16; 20.

Полученные в расчете значения диаметра и хода плунжера должны быть скорректированы по ГОСТу.

При выбранном диаметре плунжера его активный ход

5акт - yjfnii-

Характеристики некоторых насосов высокого давления приведены в табл. 71.

Расчет топливного насоса высокого давления. По результатам теплового расчета дизеля (см. гл. IV, § 18) определяем диаметр и ход плунжера топливного насоса высокого давления.

Исходные данные: эффективная мощность = 233 кВт; частота вращения двигателя п == 2600 об/мин; число цилиндров i - 8; удельный эффективный расход топлива = 220 г/(кВт • ч); тактность двигателя т = 4; плотность топлива = 0,842 г/см*.

Цикловая подача



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 [ 58 ] 59 60 61 62 63 64