Расчет топливной аппаратуры дизельного двигателя 16ЧН2527 (стр. 3 из 6)
- dН = 5 мм – диаметр наполнительных отверстий плунжерной пары;
- iН = 2 – количество наполнительных отверстий плунжерной пары;
- dОТС = 5 мм – диаметр отсечных отверстий плунжерной пары;
- iОТС = 1 – количество отсечных отверстий плунжерной пары;
- FП = 2,834 · 10 -4 м2 - площадь поперечного сечения плунжера
4.1.7 Давление необходимое для поднятия нагнетательного клапана от запирающего конуса: PK = 0.3 МПа;
4.1.8 Объем надплунжерной полости топливного насоса при его нахождении в НМТ :
VН = VНП + VВП = 8,218·10-6 + 1·10-6 = 9.218·10-6 м3 ;
VНП = FП ·(SП +∆) = 2,834 ·10-4 ·(28+1) = 8,218·10-6 м3 – объем полости над плунжером при его нижнем положении,
где ∆ = 1 мм – зазор между торцами плунжера и корпуса нагнетательного клапана;
VВП = 1 ·10-6 м3 – объем каналов и вырезов в золотниковой части плунжера;
4.1.9 Параметры форсунки:
- dИ = 8 мм – диаметр иглы распылителя;
- dK = 4,8 мм – диаметр основания запирающего конуса иглы распылителя;
- δ = 0,64 – относительная величина дифференциальной площадки иглы распылителя;
- δИ = 60 град – угол запирающего конуса иглы распылителя;
- dКО = 3 мм – диаметр колодца распылителя;
- dР = 0,45 мм – диаметр распыливавающих отверстий;
- iР = 8 – количество распыливающих отверстий;
- hИ = 0,45 мм – подъем иглы распылителя;
- f P = 1.11 мм2 – суммарное проходное сечение распыливающих отверстий;
4.1.10 Давление начала впрыскивания
РИВ = 28 МПа ;
4.1.11 Остаточное давление в линии высокого давления
РЛО = 3 МПа;
4.1.12 Давление топлива в полости низкого давления топливного насоса:
P0 = 0.2 МПа;
4.1.13 Коэффициент расхода наполнительных отверстий плунжерной пары:
μН = 0,8;
4.1.14 Коэффициент расхода отсечных отверстий плунжерной пары:
μОТС = 0,8;
4.1.15 Коэффициент расхода минимального проходного сечения в запирающем конусе распылителя:
μЗК = 0,75;
4.1.16 Коэффициент расхода распыливающих отверстий распылителя;
μP = 0,65;
4.2 РАСЧЕТ НАПОЛНИТЕЛЬНЫХ И ОТСЕЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ
4.2.1 Проходное сечение наполнительных отверстий круглой формы fн в м2 на интервале от начала движения плунжера S = 0 и до касания его наполнительной кромкой нижнего края наполнительных отверстий плунжерной пары S = Sн , имеет постоянную величину и определяется по формуле :
После касания наполнительной кромкой нижнего края наполнительных отверстий плунжерной пары fн имеет форму кругового сегмента с центральным углом 2θн и определяется в м2 по формуле :
Угол θн находится из условия :
где iН = 2 – количество наполнительных отверстий ;
dн = 5 – диаметр наполнительных отверстий ;
S – текущее значение пути плунжера , мм ;
Sн – путь плунжера от начала его движения до касания наполнительной кромкой плунжера нижнего края наполнительных отверстий плунжерной пары , мм ;
град;ψвп = 0 град – угол наклона наполнительной кромки плунжера
Угол θн в формуле в радианах
При Sн = 0 , ψвп = 0 , γн = 90 град.
Значение fн вычисляю через 1 градус угла поворота коленчатого вала. Значения fн приведены в таблице 4.2.1.1 а построение графика fн = f(β) на рисунке 4.2.1.1
4.2.2 Проходное сечение отсечных отверстий круглой формы fотс имеет форму кругового сегмента с центральным углом 2·θо и определяется в м2 по формуле :
Угол θ0 находится из условия :
где iотс = 1 – количество отсечных отверстий ;
dотс = 5 мм – диаметр отсечного отверстия ;
Sно – путь плунжера от начала его движения до начала отсечки, мм ;
γ0 = 90 – ψотс = 90-45 = 45 град ;
ψотс = 45 град. – угол наклона отсечной кромки плунжера.
Значения fотс приведены в таблице 4.2.2.1 а построение графика изменения
fотс = f(S-Sно) на рисунке 4.2.2.1
4.3 РАСЧЕТ ПЕРВОГО ПЕРИОДА ТОПЛИВОПОДАЧИ
Первый период длится от момента начала движения плунжера, когда РН = Р0 = 0,2 МПа, до момента подъема нагнетательного клапана, когда РН = РЛО + РК = 3+0,3 = 3,3 МПа. В начале первого периода (примерно до РН = 1 МПа) давление топлива нарастает медленно. Поэтому ∆Р/∆β можно приравнять нулю, в РН определять по формуле:
где
Дальше РН определяю по формуле:
Cчет следует вести через 0,5…1 град.
Результаты расчетов текущих значений давления оформляю в виде таблиц: 4.3.1.1 и 4.3.1.2
4.4 РАСЧЕТ ВТОРОГО ПЕРИОДА ТОПЛИВОПОДАЧИ
Второй период топливоподачи длится от момента подъема нагнетательного клапана до момента подъема иглы распылителя форсунки. В течение этого периода давление топлива в надплунжерной полости изменяется от РН = РЛО + РК до давления, при котором поднимается игла распылителя:
МПа;Поперечное сечение основания запирающего конуса иглы распылителя:
мм2;Площадь дифференциальной площадки иглы распылителя:
мм2;До закрытия наполнительных отверстий давление определяется по формуле:
; 
; 
После закрытия наполнительных отверстий ∆Р определяется по формуле :
Давление в линии высокого давления определяется по формуле:
РЛ = РН – РК;
Результаты текущих значений давления оформляю в виде таблиц 4.4.1.1 и 4.4.1.2
4.5 РАСЧЕТ ТРЕТЬЕГО ПЕРИОДА ТОПЛИВОПОДАЧИ
Третий период длится от момента подъема иглы распылителя форсунки, когда начинается впрыскивание топлива в цилиндр двигателя через распыливающие отверстия распылителя, до начала отсечки, т.е до момента начала перетекания топлива из надплунжерной полости в отсечные отверстия плунжерной пары. Отсечку в первом приближении назначаю после впрыскивания 70 % цикловой подачи топлива.
Давление в линии высокого давления определяется по формуле:
РЛ1+1= РЛ1 + ∆Р;
м2;Количество топлива, впрыскиваемое в цилиндр к данному моменту времени, определяем по формуле:
см3; 
На первом расчетном интервале вследствии увеличения объема системы на объем, описываемый иглой
, ∆Р снижается на: 
МПаДавление топлива перед распыливающими отверстиями определяется по формуле:
Результаты текущих значений РН, РЛ, РС, ∆Q, Q вношу в таблицу 4.5.1
4.6 РАСЧЕТ ЧЕТВЕРТОГО ПЕРИОДА ТОПЛИВОПОДАЧИ
Четвертый период топливоподачи длится от момента отсечки разгрузочного хода нагнетательного клапана, который наступает, когда прекращается подача топлива из надплунжерной полости в полость корпуса нагнетательного клапана вследствии уравнивания объемной скорости плунжера с объемной скоростью истечения топлива через отсечные отверстия и скоростью расширения топлива в надплунжерной полости из-за падения давления.
Давление РЛ определяется по формуле:
РЛ1+1 = РЛ1 + ∆Р ,МПа ;
,МПа;