Формат: djvu
Размер в архиве: 16.30 Мб.
Язык: Русский
Пароль к архиву: http://www.box-m.info
Топливная аппаратура и системы управления дизелей
Автор: Л.В. Грехов, Н.А. Иващенко, В.А. Марков
Издательство: Легион-Автодата
Год издания: 2005
Страниц: 344
ISBN: 588850187-5
Издание посвящено вопросам конструирования и совершенствования топливной аппаратуры и систем управления для дизельных двигателей транспортного и автотракторного значения. Необходимость в учебнике вызвана недостатком современной технической литературы, посвященной этим двум основным системам дизелей нового поколения. Материал базируется на апробированных подходах, использованных в изданиях учебников МГТУ 50-х, 70-х и 80-х годов. Они удостаивались Государственной премии. Последнее издание учебника «Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей», написанного специалистами МГТУ им. Н.Э. Баумана, относится к 1985 г. В предлагаемом издании особое внимание уделено новейшим конструкциям и еще недостаточно известным методам расчета.
В учебнике наряду с известными схемами и конструкциями топливной аппаратуры и систем управления приведены разработанные в последнее время системы топливоподачи, проведен их сравнительный анализ, представлены методики расчета. Рассмотрены методы и средства повышения топливной экономичности и снижения токсичности отработавших газов дизелей за счет совершенствования их систем топливоподачи и управления.
Книга написана на основе курсов лекций, читаемых авторами, и материалов исследований, выполненных авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана, на отечественных предприятиях по производству дизелей и топливной аппаратуры, в ряде других организаций.
Оглавление
Введение…6
Глава 1. Общие вопросы конструирования топливоподающей аппаратуры и систем
управления дизелями…7
1.1. Современные задачи двигателестроения…7
1.2. Требования к топливным системам и их классификация…16
1.3. Направления совершенствования и перспективы развития топливоподающей аппаратуры…17
1.4. Оптимизация рабочего процесса и топливоподающей аппаратуры
как инструмент ее проектирования…24
Глава 2. Топливная аппаратура непосредственного действия…29
2.1. Общие сведения о топливных системах дизелей…29
2.2. Индивидуальные и блочные топливные насосы высокого давления…33
2.3. Топливные насосы высокого давления распределительного типа…56
2.4. Форсунки дизелей…70
2.5. Насос-форсунки…84
2.6. Подготовка к проектированию и испытания топливоподающей аппаратуры…92
Глава 3. Аккумуляторные топливные системы…101
3.1. Состав и устройство систем типа Common Rail…101
3.2. Насосы высокого давления для Common Rail…105
3.3. Электроуправляемые форсунки Common Rail…112
3.4. Управление подачей в системах Common Rail…122
3.5. Альтернативные системы с электронным управлением…126
Глава 4. Расчет процесса топливоподачи как инструмент проектирования
топливоподающей аппаратуры…131
4.1. Физические явления, сопровождающие процесс топливоподачи…131
4.2. Упругость однофазного моторного топлива…137
4.3. Двухфазное состояние топлива в процессе подачи…139
4.4. Решение Д' Аламбера для расчета течения топлива в трубопроводах…141
4.5. Конечноразностные решения задачи о течении в трубопроводе…143
4.6. Сопротивление трубопроводов в условиях нестационарности…149
4.7. Уравнения балансов и расходов в граничных условиях…153
4.8. Описание движения элементов, площадей, утечек в уравнениях ГУ…155
4.9. Расчет кулачкового привода насосной секции…157
4.10. Динамика привода насоса высокого давления…160
4.11. Неизотермичность в процессе подачи…164
4.12. Устойчивость и сходимость расчетов, организация вычислений…167
4.13. Оптимизация топливоподающей аппаратуры…170
Глава 5. Общие вопросы разработки систем управления дизелей…174
5.1. Режимы работы, топливная экономичность и токсичность отработавших газов дизелей…174
5.2. Возможности систем управления в решении задачи создания экономичных и экологичных дизелей…180
5.3. Задачи управления процессом топливоподачи в дизелях…194
5.4. Необходимость управления процессом топливоподачи нетрадиционных топлив…216
5.5. Принципы построения и классификация систем управления…229
Глава 6. Системы управления топливоподачей дизелей…237
6.1. Классификация систем управления топливоподачей дизелей…237
6.2. Системы управления разделенной топливной аппаратуры…238
6.3. Системы управления неразделенной топливной аппаратуры…256
6.4. Системы управления аккумуляторной топливной аппаратуры…260
6.5. Системы управления топливной аппаратуры для подачи нетрадиционных топлив…265
6.6. Оценка топливной аппаратуры различных типов с точки зрения организации управления процессом топливоподачи…279
Глава 7. Математическое описание систем автоматического регулирования и управления
дизелей и методы их исследования…286
7.1. Дизель как объект регулирования и управления…286
7.2. Математическое описание дизеля как объекта регулирования и управления…287
7.3. Математическое описание регуляторов дизелей…293
7.4. Основные типы соединений элементов систем регулирования и управления…299
7.5. Математическое описание систем автоматического регулирования и управления…300
7.6. Динамические характеристики элементов и систем автоматического регулирования и управления…302
7.7. Типовые динамические звенья и их характеристики…308
7.8. Устойчивость систем автоматического регулирования и управления…315
7.9. Показатели качества процесса регулирования…322
7.10. Нелинейные системы автоматического регулирования…325
Заключение…332
Список литературы…333
Эффективность использования транспортных средств и сельскохозяйственных машин в значительной степени определяется характеристиками установленных на них ДВС. В последние годы все большее распространение на транспорте получают дизельные двигатели. Такими двигателями оснащается подавляющее большинство грузовых автомобилей, автобусов и сельскохозяйственная техника. Расширяется применение дизелей и на легковых автомобилях. По данным фирмы R.Bosch, доля находящихся в эксплуатации легковых автомобилей с дизельными двигателями в Западной Европе в 2000 г. равнялась 32,5%, а в 2005 г. составит уже 40-48%.
Дизели, работающие с повышенными степенью сжатия и коэффициентом избытка воздуха, в большей степени, чем другие двигатели, отвечают современным тенденциям развития транспортного двигателестроения — улучшению экономических и экологических показателей транспортных установок. Но реализация этого принципиального преимущества невозможна без обеспечения оптимальных характеристик и параметров процесса топливоподачи, которые целесообразно изменять в соответствии с режимом работы двигателя и условиями его эксплуатации. Поэтому топливную аппаратуру оснащают отдельными устройствами или целыми системами управления топливоподачей, позволяющими осуществлять целенаправленное изменение указанных характеристик и параметров, тем самым обеспечивая требуемый характер протекания процессов топливоподачи, смесеобразования и сгорания на каждом эксплуатационном режиме работы дизеля.
Таким образом, система топливоподачи, оснащенная соответствующими устройствами управления, является одной из основных систем двигателя. Конструктивные особенности этой системы и ее параметры предопределяют такие важнейшие показатели работы дизеля, как максимальные мощность и крутящий момент, топливная экономичность и токсичность отработавших газов, динамические и пусковые качества, показатели динамики процесса сгорания и теплонапряженность деталей двигателя. Поэтому при разработке и совершенствовании систем топливоподачи и управления топливоподачей возникает проблема выбора их конструкции и расчета основных параметров и характеристик. Причем, поскольку транспортные дизели работают в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, расчет этих систем должен проводиться для характерных статических режимов работы дизеля, а также для неустановившихся режимов. В представленном учебном пособии рассмотрены основные типы и конструктивные разновидности систем топливоподачи и управления топливоподачей, применяемые в дизелях, приведены методики их расчета и оптимизированные базовые характеристики управления параметрами системы топливоподачи и ряда других систем дизеля, показана зависимость его экономических и экологических показателей от характеристик системы топливоподачи. Использование материалов учебника позволяет более целенаправленно и обоснованно подойти к разработке перспективных систем топливоподачи, выбору конструкции и параметров топливоподающей аппаратуры и оценить эффективность ее использования в современных отечественных дизелях.
В 1996 — 1998 гг. ведущие автомобилестроительные фирмы освоили новое поколение дизелей, все они оснащены топливными системами с давлениями впрыскивания до 135…200 МПа и имеют электронное управление. Оно позволяет более полно оптимизировать рабочий процесс на всех характерных режимах работы и за счет этого добиться снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами, шумности, расхода топлива, улучшения пусковых свойств, динамичности транспортного средства и др. Изложенный в издании материал отражает современный технический уровень систем подачи и управления.
Дизели давно стали основным типом двигателей в диапазоне агрегатных мощностей 200…80000 кВт. Продолжает расти доля дизелей и в мировом автопарке. При этом за пять лет (с 1996 по 2001 гг.) состоялось, в основном, вытеснение вихрекамерных дизелей более современными, с открытой камерой сгорания. А это, наряду с введением более жестких экологических норм, было связано с внедрением топливоподающей аппаратуры (ТПА) и систем автоматического управления и регулирования (САР и САУ) новых поколений.
В современных условиях к показателям работы дизелей предъявляется целый комплекс достаточно жестких требований. Среди этих показателей приоритетными считаются топливная экономичность и токсичность отработавших газов (ОГ). Необходимость экономного расходования топлива обусловлена продолжающимся истощением мировых запасов нефти и повышением цен на нефтепродукты [96]. Поэтому при совершенствовании дизелей особое внимание обращается на снижение расхода топлива.
http://depositfiles.com/files/urll7df8m
| 
