Конструкция карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей.

Лаба

Лаба

Лаба

Лаба

Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра “Автомобили”

Лабораторная работа №14

Аккумуляторная система питания дизельного двигателя

Выполнил:

Асаёнок А.В.

Проверил:

Филимонов А.А.

Минск 2015

1. Схема контуров давления в системе впрыска.

2. Конструкция и работа ТНВД с клапаном регулирования давления.

3. Конструкция и работа электрогидравлической форсунки.

1. Система впрыска CommonRail является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы CommonRail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (CommonRail в переводе общая рампа). Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.

Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы CommonRail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.

Конструктивно система впрыска CommonRail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система CommonRail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

Топливный насос высокого давления(ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления плунжерного типа.

Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.

Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.

Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам.

Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки.

Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

Управление работой системой впрыска CommonRailобеспечиваетсистема управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя.

Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик(лямбда-зонд) и другие.

Основными исполнительными механизмами системы впрыска CommonRail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

2. На примере форсунки, устанавливаемой в системе впрыска CommonRail

1. сопло форсунки

2. пружина

3. камера управления

4. сливной дроссель

5. якорь электромагнита

6. сливной канал

7. электрический разъем

8. обмотка возбуждения

9. штуцер подвода топлива

10. впускной дроссель

11. поршень

12. игла форсунки

3. Принцип действия системы впрыска CommonRail

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива.

В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.

С целью повышения эффективной работы двигателя в системе CommonRail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

· два предварительных впрыска - на холостом ходу;

· один предварительный впрыск - при повышении нагрузки;

· предварительный впрыск не производится - при полной нагрузке.

Основной впрыск обеспечивает работу двигателя.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре(регенерация сажевого фильтра).

Развитие системы впрыска CommonRail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

· первое поколение – 140 МПа, с 1999 года;

· второе поколение – 160 МПа, с 2001 года;

· третье поколение – 180 МПа, с 2005 года;

· четвертое поколение – 220 МПа, с 2009 года.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра «автомобили»

Отчёт по лабораторной работе №20
«Карданные передачи»

Выполнил: Асаёнок А.В.

Проверил: Филимонов А.А.

Минск 2015

1.Конструкция карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей.

2. Конструкция простого жесткого карданного шарнира.

3. Конструкция эластичного карданного шарнира.

4. Конструкция шарниров равных угловых скоростей: шарикового, кулачкового, сдвоенного кардана.

Конструкция карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей.

Рисунок 1 - Карданная передача автомобиля ЗИЛ-431410 (а), детали карданного шарнира (б) и варианты крепления стакана игольчатого подшипника (в и г)

Жесткий карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок 8 и 10 (см. рисунок 1, 6), установленных на валах 3 и 5, и крестовины 9 с шипами, входящими в отверстия вилок и шарнирно соединяющими валы. Вилка 10, поворачиваясь относительно оси А-А, может одновременно с крестовиной поворачиваться относительно оси Б-Б, обеспечивая передачу крутящего момента от одного вала к другому при изменении угла между осями валов. В этом шарнире при равномерном вращении ведущей вилки 8 ведомая вилка вращается неравномерно: в течение оборота она дважды обгоняет ведущую вилку и дважды отстает от нее. В результате этого возникают дополнительные нагрузки, вызывающие износ деталей шарнирного соединения и узлов трансимисии. Для устранения неравномерности вращения применяют два одинаковых карданных шарнира, причем их вилки, расположенные на противоположных концах карданного вала, должны лежать в одной плоскости. Тогда неравномерность, вызываемая одним карданным шарниром, компенсируется неравномерностью другого. Однако и при двух карданных шарнирах угол между осями валов не должен превышать 23°.