Клапаны ТНВД

Просмотр в PDF | Версия для печати
Код статьи: 1054
Добавил: admin
Просмотров: 58
Слов: 3248
Дата добавления: 7 Jul 2010, 10:46 PM
Комментариев: 0

Во-первых, решается вопрос о выборе впускных окон или впускного клапана. Опыт промышленной гидравлики свидетельствует в пользу последнего ввиду потери части полного хода плунжера при закрытии окон, т.е. обеспечения меньших габаритов насосной секции. В пользу впускных окон говорит большая надежность ТНВД ввиду вдвое уменьшенного количества клапанов, простоты конструкции. Герметичность клапанов особенно важна в сравнении с гидравлическими насосами ввиду меньшей вязкости и больших давлений.

Нагнетательные клапаны обязательны. Грибковые  не должны иметь привычного разгружающего пояска. Они надежны, но ввиду относительно большой массы имеют ограничение по частоте срабатывания. Более легкие -цилиндрические , но ввиду ограничений технологии изготавливаются для плунжерных пар с1пл>10...14 мм. Плоские и шариковые клапаны привлекательны малой массой, габаритами, стоимостью. Но их успешное использование определяется исключительно готовно-

стью производственной базы: ввиду многочисленных "know how" должен быть опыт их изготовления.

Длительная работоспособность клапанов обусловливается массой, скоростью посадки, давлением и в каждом конкретном случае оценивается с использованием расчета процесса подачи и эмпирических соотношений. Подъем клапанов определяется также при расчете процесса по допустимой потере напора. Для большинства ТНВД подобной размерности практически достаточно хода в доли миллиметра (например, для пары с1пл х hmaKT=7x7 мм при Птнвд=2000 мин'1 достаточно и 0,1 мм - рис. 3.24). Поэтому нижняя граница хода клапана назначается из условий обеспечения гарантированного подъема при отклонении размеров при сборке, а верхняя - обеспечения ресурса.

Требования к ТНВД для системы CR тракторного дизеля. Общие требования:

- ресурс ТНВД соответствует ресурсу дизеля до капитального ремонта;

- ТНВД должен быть дешевле и проще традиционного дизельного ТНВД;

- предпочтительна смазка дизельным топливом;

- ТПН шестеренчатого или роторно-лопастного типа внутри ТНВД;

- циркуляция топлива через ТНВД по ЛНД.

- наличие входного клапана против опорожнения полостей ТНВД;

- клапаны - цилиндрические по традиционной технологии или шариковые; особые требования к долговременной герметичности шариковых клапанов;

- удобно фланцевое крепление ТНВД, привод от цепи или зубчатого ремня;

- обеспечение заданных давления и производительности подачи на всех режимах работы.

Конструкция, привод:

- при любой схеме ТНВД - привод плунжеров с помощью эксцентрика, при роликовых толкателях возможны пологие двух- - трехзаходные кулачки;

- возможно использование ТНВД по традиционной схеме с роликовыми толкателями или радиально-плунжерных насосов;

- дезаксиал близок к половине эксцентриситета;

- лучшая схема радиально-плунжерного ТНВД -по рис. 3.22;

Регулирование производительности:

- способ регулирования должен обеспечить КПД нагнетания не хуже 90%, т.е. на установившихся режимах исключать стравливания топлива на слив;

- предпочтительный способ регулирования -дросселированием на всасывании в плунжерную полость, возможно - безнапорным сливом через быстродействующий электроуправляе-мый впускной или сливной клапан;

- быстродействие регулирования ТНВД на переходных режимах - 1...50 мс, но на порядок меньше времени стабилизации давления в аккумуляторе.

- при дросселировании на всасывании для ускорения переходных режимов орган управления должен находиться вблизи плунжерной пары;

- в традиционных ТНВД время перемещения рейки не более 0,04...0,2 с.

3.3. Электроуправляемые форсунки Common Rail

Конструкции электрогидравлических форсунок. Под электрогидравлической форсункой  для CR будем понимать нормальную закрытую форсунку 1  с быстродействующим клапаном 2, управляющим давлением в надыгольной полости (камере управления) и постоянно сообщенную подыгольной полостью с аккумулятором 5.

Наиболее распространенная схема с так называемым дроссельным управлением использует простейший однозатворный клапан или простейший золотник для слива топлива из камеры управления и дроссель 4 для его подачи из аккумулятора. Начало подачи обусловлено открытием клапана и разгрузкой камеры управления над иглой, конец - закрытием клапана и восстановлением давления гидрозапирания через главный жиклер 4. Клапан 2 малогабаритный, а значит, быстродействующий, т.к. через него проходит не основной поток впрыскиваемого топлива, а лишь так называемый "расход на управление".

Этим ЭГФ отличается от многочисленных ранее предлагавшихся схем с управлением питания подыгольной полости. Бесперспективность последних обусловлена требованием большого эффективного сечения управляющего органа, а это обусловливает большой ход и габариты, т.е. низкое быстродействие.

С другой стороны, движение иглы в ЭГФ обеспечивается гидроусилением воздействия от клапана. Это на порядок снижает необходимую для управления электроклапаном мощность. Клапан располагается в полости слива, это облегчает его компоновку, сохраняет возможность охлаждения, снижает требования к гидроплотности полости привода, позволяет его унифицировать для различных дизелей. Именно такие конструкции реализованы с 1997 г. в серийной продукции.

Рассмотрим несколько известных конструкций ЭГФ, а позже дадим анализ различным техническим решениям. Еще в 1970-х годах в Ко-ломенском филиале ВЗПИ были построены опытные ЭГФ для ряда отечественных дизелей  . Они снабжались гидравлически разгруженным золотниковым клапаном 3, для которого был достаточным малогабаритный электромагнитный привод 4. Клапан при подъеме открывал окна 2, разгружая надыгольную полость 9 и обеспечивая подъем иглы. Дополнительный жиклер 5 был призван ускорить закрытие иглы за счет большего давления над иглой и меньшего под ней.

Форсунка R. Bosch. Торцевой электромагнит 11   с дисковым якорем 10, преодолевая пружину 12, открывает шариковый клапан 8. Давление сверху от мультипликатора 5 падает, и игла 2 открывает проход к сопловым отверстиям. После обесточивания электромагнита и посадки клапана давление справа от мультипликатора восстанавливается через жиклер 7.

К особенностям форсунки можно отнести следующие: пружина 4 иглы для функционирования форсунки необязательна и установлена для предотвращения заброса газа при отсутствии давления в аккумуляторе. Мультипликатор запирания  5 увеличивает запирающее усилие, действующее на иглу. Он образует с корпусом прецизионную пару. Несмотря на кажущееся увеличение габаритов ЭГФ, он облегчает ее компоновку, отодвигая объемный и не терпящий перегрева привод клапана от распылителя. Это особенно ценно для вертикально установленных в головке форсунок.

Примечание

Комментарии

Комментировать

Читайте также в нашем каталоге: