Топливоподающая система с насосом-форсункой нового типа - page 6

Ю.Д. Погуляев, Р.М. Байтимеров, В.Н. Наумов, Д.А. Чижов
6
В уравнениях (1) – (7):
1
( )
p t
— давление в полости высокого
давления насоса-форсунки;
t
— время;
пл пл пл
,
,
v f x
— соответственно
скорость, площадь поперечного сечения и перемещение плунжера;
( )
,
b
f
μ
( )
,
c
f
μ
( )
d
f
μ
— эффективные проходные сечения соответ-
ствующих отверстий (см. рис. 2);
ρ
— плотность топлива;
р
2
— дав-
ление в полости распылителя;
ЛНД ц
,
р р
— давление соответственно в
линии низкого давления (ЛНД) и в цилиндре;
сж
α
— коэффициент
сжимаемости топлива;
1
V
— объем полости высокого давления насо-
са-форсунки при полностью поднятом плунжере;
и и
,
v x
— соответ-
ственно скорость и перемещение иглы;
2
V
— объем кармана распы-
лителя, когда игла находится на седле;
f
и
— площадь поперечного
сечения иглы;
мп
k
— коэффициент преобразования мультиплика-
тора перемещения;
R
2
— радиус криволинейной поверхности зубца
(см. рис. 4);
0
α
— угол, определяющий момент касания пласти-
ны зубцом (см. рис. 4);
ω
— угловая скорость кулачкового вала БРМП;
и
m
— суммарная масса иглы и подвижных частей БРМП, приведенные
к игле;
пр кл
,
k k
— коэффициент жесткости пружины соответственно
БРМП и управляющего клапана;
пр 0 кл 0
,
F F
— сила предварительного
натяга пружин соответственно БРМП и управляющего клапана;
кл
m
— масса подвижной части управляющего клапана;
кл
x
— переме-
щение управляющего клапана;
F
э
— сила, развиваемая пьезоэлементом.
Расчет проводился при двух частотах вращения коленчатого вала
двигателя —
n
= 4 000 и 2 000 мин
–1
. Результаты расчета представле-
ны в виде диаграмм рабочего процесса на рис. 5 и 6;
t
н
время.
Игла управляется с помощью БРМП. Кулачковый вал БРМП жестко
связан с коленчатым валом двигателя, поэтому угол начала каждого
впрыскивания также жестко привязан к верхней мертвой точке незави-
симо от частоты вращения коленчатого вала (рис. 5,
а
и 6,
а
).
Длительность впрыскивания определяется положением пластины
11
(см. рис. 3) и регулируется ее перемещением по шлицам
13
. Пред-
ставленные на рис. 5 и 6 диаграммы рабочего процесса рассчитаны
для режимов работы двигателя с одинаковым объемом основного
впрыскивания. Поскольку на рис. 6 частота вращения
n
в 2 раза
меньше, чем на рис. 5, угол, соответствующий длительности основ-
ного впрыскивания, пришлось уменьшить.
При
n
= 4 000 мин
–1
максимальное давление впрыскивания со-
ставляет порядка 250 МПа (см. рис. 5,
в
), а при
n
= 2 000 мин
–1
— уже
около 137 МПа (см. рис. 6,
в
). Однако рассматриваемая ТПС имеет
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook