Розробка системи паливоподачі з електронним керуванням автотракторного дизеля з лінійним п’єзоелектричним перетворювачем - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Розробка системи паливоподачі з електронним керуванням автотракторного дизеля з лінійним пєзоелектричним перетворювачемРобота виконана на кафедрі двигунів внутрішнього згоряння Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, м. Марченко Андрій Петрович, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, проректор з наукової роботи, завідувач кафедри двигунів внутрішнього згоряння Григорєв Олександр Львович, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, м. Захист відбудеться “11” листопада 2010 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.050.13 у Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”.Аналіз стану світового двигунобудування показує, що акумуляторна паливна апаратура є практично безальтернативною системою при подальшому вдосконалюванні техніко-економічних і екологічних показників дизелів. Послуги із проведення адаптації паливної апаратури досить дорогі, а методики адаптації систем є технічними секретами фірм виробників і ретельно охороняються, отже, не можуть бути використані. Таким чином, розробка конструкції виконавчого елемента форсунки перспективної паливної акумуляторної апаратури вітчизняного виробництва, вибір її оптимальних параметрів і розробка методики адаптації такої системи до двигуна, є актуальним завданням, яке визначило напрямок даного дисертаційного дослідження. Робота виконана на кафедрі ДВЗ НТУ «ХПІ» в рамках держбюджетних тем МОН України: «Дослідження ресурсозберігаючих ультразвукових лінійних приводів паливних інжекторів з поліпшеними екологічними параметрами» (ДР № 0106U004291) і «Дослідження процесів згоряння, тепловиділення й утворення шкідливих речовин при використанні біопалив рослинного походження в дизелях» (ДР № 0106U011081), у яких здобувач був виконавцем окремих етапів. Розроблено конструкцію лінійного пєзоелектричного перетворювача на основі єдиного монокристалічного стержня для використання в якості виконавчого механізму у паливній форсунці дизеля, обрані його раціональні конструктивні параметри, експериментально отримані характеристики його роботи.Показано, що тільки при наявності гнучкого регулювання цих параметрів можливе виконання сучасних норм по обмеженню викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами без погіршення витрати палива. Провідними двигунобудівними фірмами в цей час розроблені й серійно випускаються надійні й високоефективні конструкції таких форсунок. Тиск у надголковій порожнині знижується, голка розпилювача переміщається нагору, починається процес упорскування палива. Для використання в якості ВМ форсунки було розглянуто кілька конструкцій ЛПП: пєзоперетворювачі обертання, лінійний перетворювач на базі порожнього, цілого циліндрів і прямокутного стрижня. У наведеній схемі можна виділити наступні характерні порожнини й рухливі елементи: ЛПП (Рпэ сила, створювана ЛПП), гідравлічний штовхач (Vгт, ргт - відповідно обєм і тиск у порожнині між плунжерами), порожнина керування (Vy, py - відповідно обєм і тиск у цій порожнині), порожнина запирання (V, p - обєм і тиск у цій порожнині), порожнина пружини голки (V’2, p’2 - обєм і тиск у цій порожнині), порожнина кишені розпилювача (V2k, p2k - обєм і тиск у цій порожнині), порожнина за замикаючим конусом (Vc, pc - обєм і тиск у цій порожнині), акумулятор палива (Va, pa), голка розпилювача (m - маса рухливих частин, віднесених до голки).Для проведення експерименту на моторний стенд дизеля встановлено два додаткових датчики: пєзоелектричний датчик тиску палива на вході у форсунку AVL 5QP6002 і індукційний датчик руху голки розпилювача, змонтований безпосередньо в корпусі форсунки, сигнал якого підсилюється за допомогою промислового підсилювача 8АНЧ-23. Перетворення сигналів з аналогової в цифрову форму здійснювалося за допомогою АЦП L-Card 783-86. Сигнали всіх датчиків, включаючи датчик тиску в циліндрі AVL 8QP 505c синхронізовані із сигналами відмітчика ВМТ і надходять на вхід комплексу автоматизованого дослідного стенда. Аналіз, обробка й графічне подання здійснюється за допомогою ПЗ DIESELANALYSE, розробленого на кафедрі ДВЗ НТУ «ХПІ». Метою досліджень ЛПП було визначення його характеристик: швидкості спрацьовування, максимального зусилля, що розвивається, і закону переміщення.Розроблено конструкцію електрокерованої паливної форсунки дизеля з лінійним пєзоелектричним перетворювачем. Розроблено, виготовлено й досліджено пєзоелектричні двигуни лінійного й обертального типів, які можуть бути використані як виконавчі механізми в дизельній паливній форсунці.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ