УДК 621.436.038Рабочие процессы ДВСА.В. Грицюк, канд. техн. наук, А.Н. Врублевский, канд. техн. наук, А.А. Прохоренко,канд. техн. наук, А.Н. Севастьянов, инж.ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХФАЗНОГО ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА ВВЫСОКООБОРОТНОМ МАЛОЛИТРАЖНОМ ДИЗЕЛЕ СЕРИИ ДТАВведениеВ настоящее время известно и широко используютсядовольно ограниченное количествомероприятий [1], позволяющих повысить качестворабочего процесса высокооборотного дизеля натрадиционном топливе. Важное место среди нихзанимает внедрение топливных систем с электроннымуправлением, реализующих оптимальные законытопливоподачи при заданном давлении впрыскивания.[2, 3] для дизеля с полузакрытой камерой сгорания иштифтовой форсункой. Эти исследования показаливозможность снижения жесткости рабочего процесса,во многом определяющего шум работы двигателя, безухудшения его экономичности. Аналогичные выводына основе теоретического исследования влияния указанныхвыше факторов на рабочий процесс дизеля соткрытой камерой сгорания получены в работе [9].Целью настоящей работы является экспери-Зарубежный опыт двигателестроения ментальное исследование влияния параметровпоказывает, что в таком случае возможно решитьпротиворечивую единую задачу по выполнениюэкологических норм, снижению расхода топлива иувеличению удельной мощности двигателя. Однако,такая «электронизация» дизеля или, в частности,его топливной аппаратуры (ТА) в каждом отдельномпрактическом случае требует индивидуальногоподхода, заключающегося в разработкеалгоритма управления, адаптации серийно выпускающейсяили разработке новой ТА, внесения измененийдвухфазного впрыскивания на шум работы высокооборотногодизеля на режимах холостого хода.Объект и методика исследованияОбъектом и инструментом для проведения исследованияявляется одноцилиндровый дизель серииДТА производства КП ХКБД, внешний вид которогопоказан на рис.1. Дизель оснащен аккумуляторнойТА с электронным управлением [5-7]. Основныепараметры дизеля, его ТА и системы управленияпредставлены в табл. 1.в конструкцию отдельных элементов дви-гателя. Некоторые результаты таких работ, проведенныхдля отечественного высокооборотного малолитражного(ВМД) дизеля серии ДТА, освещаетданная статья.Известно, что в современных дизелях эффективнымсредством снижения шума работы являетсяприменение двухфазного впрыскивания топлива [1,4]. Особенно часто это мероприятие применяетсядля автомобильных и тракторных двигателей нарежимах холостого хода. Следует заметить, чтотакое разбиение процесса впрыскивания на двечасти является приемлемым (не приводит к значительномуувеличению расхода топлива) только вслучае выбора оптимальных значений характерныхпараметров процесса:Рис. 1. Дизель 1ДТНА2 на стенде– давления впрыскивания;– углов опережения подачи в цилиндр предварительной(пилотной) и основной порций топлива;– относительной величины пилотной порциитоплива.Результаты исследований по выбору оптимальныхзначений этих параметров приведены в работахМетодика экспериментального исследованиявключала: регистрацию давления у форсунки, давленияв цилиндре дизеля, давления в гидроаккумулятореТА, электрического сигнала управленияфорсункой. Во время исследования шум определялсяпо методике ГОСТ 12.1.026–80.В качестве варьируемых приняты следующиеДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010 13
Рабочие процессы ДВСпараметры: Θ 1 , Θ 2 – моменты начала подачи электрическогосигнала управления на форсунку. Формируютпредварительную и основную фазы впрыскивания,соответственно; Δ 1-2 – задержка междупредварительной и основной фазами. Очевидно,чтоΔ 1-2 = Θ 1 - Θ 2 .Значения давления впрыскивания (давление ваккумуляторе р ак ) и величины пилотной порциитоплива приняты постоянными и обоснованы ниже.Таблица 1. Основные параметры исследовательского дизеля 1ДТНА2Тип двигателяЧетырехтактный с непосредственным впрыскиванием,одноцилиндровый, без наддуваДиаметр/ход поршня88 мм/82 ммСтепень сжатия 18,1Привод системотбором мощности от двигателяЧисло клапанов2 впускных; 2 выпускныхТопливная аппаратура- форсунка электрогидравлическая с электромагнитным клапаном- ТНВД рядный, трёхплунжерный, с регулировкой подачи дозатором- аккумулятор с регулятором давления, объемом 20 см 3контроллерМикропроцессорный программныйкодСистема управленияМ269-3, тактовая частота 40 МГц, Объем: ОЗУ - 256 кБайт,ПЗУ - 256 кБайтASSEMBLER, разработчик НПФ ЭЛОН-ТТ, г. ХарьковСистема регистрации сигналов, поступающихот датчиков, включающая АЦП, ПК, усилителизаряда, приведена на рис. 2. Она позволяет отслеживатьв реальном времени процессы, происходящиев двигателе и микропроцессорной системеуправления с помощью программного обеспечения«PowerGraph», интерфейс которого представлен нарис. 3.Обработка индикаторной диаграммы для получениязакона тепловыделения производилась с помощьюпрограммного комплекса DieselAnalyse (НТУ«ХПИ») [8].Стабилизация и поддержание заданного уровнячастоты вращения коленчатого вала дизеляобеспечивается реализованным в микроконтроллерепрограммным алгоритмом ПД-регулятора с отрицательнойобратной связью по выходной величине– продолжительности сигнала управленияфорсункой. Кроме того, алгоритм этого электронногорегулятора учитывает внутрицикловую неравномерностьвращения коленчатого вала.Рис. 2. Измерительная схема стенда и схема микропроцессорной системы управления:1 – дизель 1ДТНА2; 2 – электрогидравлическая форсунка; 3 – гидроаккумулятор;4, 5 – датчики давления топлива; 6 – датчик давления в цилиндре; 7, 8 – датчики положения коленвала ираспредвала; 9 – датчик давления воздуха на входе в двигатель; 10, 11, 12 – датчики температуры; 13, 14,15 - регуляторы длительности впрыскивания, угла начала подачи, давления в гидроаккумуляторе; 16 – контроллер;17 – аналогово-цифровой преобразователь; 18 – персональный компьютер14ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010
- Page 2 and 3: ДВИГАТЕЛИВНУТРЕНН
- Page 4 and 5: Общие проблемы дви
- Page 6 and 7: Общие проблемы дви
- Page 8 and 9: УДК 621.43Рабочие про
- Page 10 and 11: Рабочие процессы Д
- Page 12 and 13: Рабочие процессы Д
- Page 16 and 17: Рабочие процессы Д
- Page 18 and 19: Рабочие процессы Д
- Page 20: графики температур
- Page 27 and 28: Рабочие процессы Д
- Page 29 and 30: Рабочие процессы Д
- Page 31 and 32: Рабочие процессы Д
- Page 33 and 34: Рабочие процессы Д
- Page 35 and 36: Рабочие процессы Д
- Page 37 and 38: Рабочие процессы Д
- Page 39 and 40: Рабочие процессы Д
- Page 41 and 42: Рабочие процессы Д
- Page 43 and 44: Рабочие процессы Д
- Page 45 and 46: Рабочие процессы Д
- Page 47 and 48: Рабочие процессы Д
- Page 49 and 50: Рабочие процессы Д
- Page 51 and 52: Рабочие процессы Д
- Page 53 and 54: Рабочие процессы Д
- Page 55 and 56: Конструкция ДВСУДК
- Page 57 and 58: Конструкция ДВСРис
- Page 59 and 60: Конструкция ДВСУДК
- Page 61 and 62: Конструкция ДВСура
- Page 63 and 64: УДК 621.436: 539.3: 621.74Кон
- Page 65 and 66:
Конструкция ДВСспр
- Page 67 and 68:
Конструкция ДВСвед
- Page 69 and 70:
Конструкция ДВСРис
- Page 71 and 72:
УДК 539.432Конструкци
- Page 73 and 74:
Конструкция ДВСтак
- Page 75 and 76:
УДК 621.43Конструкция
- Page 77 and 78:
Конструкция ДВС0,6 [3
- Page 79 and 80:
Конструкция ДВСэти
- Page 81 and 82:
Конструкция ДВСbc⎡k
- Page 83 and 84:
Конструкция ДВСА.Н.
- Page 85 and 86:
Конструкция ДВСнар
- Page 87 and 88:
Конструкция ДВСсек
- Page 89 and 90:
Конструкция ДВСРег
- Page 91 and 92:
Конструкция ДВСТаб
- Page 93 and 94:
Конструкция ДВСВис
- Page 95 and 96:
Конструкция ДВСсре
- Page 97 and 98:
УДК 621.436Экологизац
- Page 99 and 100:
Экологизация ДВСле
- Page 101 and 102:
Экологизация ДВСАн
- Page 103 and 104:
Экологизация ДВС102
- Page 105 and 106:
Экологизация ДВСN 3/
- Page 107 and 108:
Экологизация ДВСВ
- Page 109 and 110:
Экологизация ДВС% о
- Page 111 and 112:
УДК 621.1.018А.П. Поливя
- Page 113 and 114:
Экологизация ДВСРи
- Page 115 and 116:
Экологизация ДВСми
- Page 117 and 118:
Экологизация ДВСЗа
- Page 119 and 120:
Технология произво
- Page 121 and 122:
Технология произво
- Page 123 and 124:
Технология произво
- Page 125 and 126:
Технология произво
- Page 127 and 128:
Технология произво
- Page 129 and 130:
Технология произво
- Page 131 and 132:
Технология произво
- Page 133 and 134:
Технология произво
- Page 135 and 136:
Технология произво
- Page 137 and 138:
Технология произво
- Page 139 and 140:
Эксплуатация ДВСов
- Page 141 and 142:
Эксплуатация ДВСгі
- Page 143 and 144:
Гипотезы, предложе
- Page 145 and 146:
Гипотезы, предложе
- Page 147 and 148:
Наши поздравленияБ
- Page 149 and 150:
Рефераты опубликов
- Page 151 and 152:
Рефераты опубликов
- Page 153 and 154:
Реферати статей, що
- Page 155 and 156:
Реферати статей, що
- Page 157 and 158:
Synopsis of published articlesengin
- Page 159 and 160:
Synopsis of published articlesNew a
- Page 161:
Наукове виданняДви