Проектирование участка по ремонту топливной аппаратуры диплом

Дипломный проект на тему «Организация участка ремонта топливной аппаратуры»

Организация участка ремонта топливной аппаратуры на предприятии. Анализ различных типов топливной аппаратуры и, в частности, топливных форсунок, а так же оборудования для их испытания. Составление технологической карты испытания электрогидравлических форсунок и подбор оборудования для разрабатываемого участка.

Вуз: Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) (ФГБОУ ВПО СибАДИ)

Евгений Кузнецов

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) (ФГБОУ ВПО СибАДИ)

Поделиться работой

Enter the password to open this PDF file:

Рецензии:

Рецензия от Данияр Эгамбердиев

Отзывы:

Информация

Разделы

Контакты

+7 (910) 433-45-62
пн — пт, 10:00 — 18:00 МСК

Сайт создан в рамках проекта «Востребованное образование». При реализации проекта используются средства государственной поддержки, выделенные в качестве гранта в соответствии с распоряжением Президента Российской Федерации №79-рп от 01.04.2015 и на основании конкурса, проведенного Общероссийской общественной организацией «Российский Союз Молодёжи».

Поддержка платформы осуществляется в рамках проекта Ресурсного центра по открытой публикации учебных и выпускных квалификационных работ «Научный корреспондент» с использованием гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества, предоставленного Фондом президентских грантов.

Интернет-издание «Научный корреспондент». Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 — 70641.
Учредитель: Ассоциация интернет-издателей. Главный редактор: Трищенко Н.Д.

Научный Корреспондент, .
Содержимое сайта, если не указано иное, опубликовано в соответствии с лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)

Источник

Проектирование участка по ремонту топливной аппаратуры на АТП

Расчет годовой производственной программы АТП, определение трудовых затрат по ТО и ремонту автомобилей, определение вспомогательного объема работ и годового объема работ на топливном участке. Расчет себестоимости и затрат на тарифную заработную плату.

Подобные документы

Расчет производственной программы по ремонту двигателей грузовых автомобилей, годового объема работ, численности производственных рабочих. Техника безопасности и охрана труда на разрабатываемом участке, требования к спецодежде, инструменту и оборудованию.

курсовая работа, добавлен 20.03.2017

Расчет годового объема работ по ТО и ремонту машин. Определение численности производственных и вспомогательных рабочих на участке диагностики. Подбор технологического оборудования для участка, расчет площади производственно-складских помещений.

курсовая работа, добавлен 22.09.2014

Расчет периодичности технического обслуживания и ремонтов, их трудоемкости, качества, годового объема работ. Распределение объема работ по производственным зонам и участкам. Расчет производственной программы соответствующих производственных участков.

курсовая работа, добавлен 16.11.2013

Расчет годовой производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту автомобильного транспорта. Выбор режима работы производственных подразделений станции ТО. Определение объема работ и коэффициентов годового пробега легкого автомобиля.

курсовая работа, добавлен 12.10.2015

Расчет годовой производственной программы, годового объема работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, численности рабочих. Проектирование производственного подразделения. Организация и структура управления технической службой на АТП.

курсовая работа, добавлен 15.07.2012

Расчет основных параметров ремонтной мастерской. Распределение годового объема ремонтных работ по месту их выполнения. Расчет трудоемкости работ по техническому обслуживанию и ремонту тракторов, комбайнов, автомобилей и оборудования животноводческих ферм.

курсовая работа, добавлен 06.05.2016

Определение годовой трудоемкости работ, затрат на материалы и запасные части по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей; фонда рабочего времени; накладных расходов. Расчет и анализ себестоимости и показателей экономической эффективности ТО и Р.

курсовая работа, добавлен 18.04.2021

Расчет производственной программы по техническому обслуживанию автомобилей. Определение годового объема работ. Подбор технологического оборудования. Расчет производственной площади. Распределение исполнителей работ по специальностям и квалификации.

курсовая работа, добавлен 05.06.2020

Расчет годовой производственной программы исследуемого предприятия. Определение годовой трудоемкости технического обслуживания и ремонта по видам работ. Анализ управления производством на объекте проектирования. Мероприятия по охране труда в цехе.

дипломная работа, добавлен 10.09.2016

Расчет годового объема работ шиномонтажного участка станции технического обслуживания автомобилей. Определение штатного числа производственных рабочих. Расчет числа постов и подбор технологического оборудования. Расчет площади и планировка участка.

курсовая работа, добавлен 29.05.2014

Источник

Проектирование участка по ремонту топливной аппаратуры на АТП

Расчет годовой производственной программы АТП, определение трудовых затрат по ТО и ремонту автомобилей, определение вспомогательного объема работ и годового объема работ на топливном участке. Расчет себестоимости и затрат на тарифную заработную плату.

Рубрика	Транспорт
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	11.06.2014
Размер файла	512,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Ведомственные АТП создаются на промышленных, строительных и сельскохозяйственных предприятиях и организациях и осуществляют, как правило, перевозку грузов, связанную с технологическим процессом производства. АТП ремонт топливный себестоимость

Задачей данного дипломного проекта является проектирование участка по ремонту топливной аппаратуры на АТП. С целью специализации труда производственных рабочих, повышение производительности труда за счет применения современного оборудование и повышения качества выполнения работ и за счет этого уменьшить простой транспорта и возврата его с линии.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Объектом исследования в работе является комплексное автотранспортное предприятие (АТП), осуществляющее транспортную работу и все виды технического обслуживания, а также хранение и ремонт транспортных средств.

В дипломной работе проектируется топливный участок автотранспортного предприятия на 250 автомобилей КАМАЗ 5511

1.2 Назначение участка

Необходимость поддержания высокого уровня работоспособности требует, чтобы большая часть отказов и неисправностей была предупреждена, то есть работоспособность изделия была восстановлена до наступления отказа или неисправности. Поэтому задача ТО топливной аппаратуры состоит, главным образом, в предупреждении возникновения отказов и неисправностей, а ремонта в их устранении (восстановлении работоспособности). Предупреждение отказов и неисправностей требует регламентации ТО топливной аппаратуры, то есть регулярного по плану выполнения определенных операций ТО с установленной периодичностью и трудоемкостью. Перечень выполняемых операций, их периодичность и трудоемкость в целом составляют режим технического обслуживания. При ТО топливной аппаратуры выполняют следующие работы: осматривают и оценивают состояние приборов, систем подачи топлива и питание воздуха, герметичность их соединения, и при необходимости устраняют неисправности. Контролируют действие привода подачи топлива и при необходимости регулируют, сливают отстой из фильтра грубой очистки, в холодное время года отстой из фильтра грубой очистки сливают ежедневно. Проверяют крепления и герметичность топливных баков, топливопроводов, фильтров, форсунок, топливных насосов. Проводят замену плунжерной пары, автоматической муфты опережения впрыска топлива, проверку форсунок на стендах. Основными неисправностями в системе подачи топлива является:

· Нарушение герметичности системы, проявляющиеся в подсосе воздуха на участке от бака до топливоподающего насоса;

· Нарушение дозировки равномерности моментов начала подачи топлива секциями ТНВД.

· Износ призиционных деталей ТНВД и нарушение регулировок топливоподающих механизмов.

· Засорение сопловых отверстий коксовыми отложениями, износ сопловых отверстий и изменение давления впрыскивания.

· Недостаточная подача топлива к форсункам, что сказывается на уменьшении мощности двигателя и неустойчивой работе двигателя, значительные вибрации, затруднение пуска двигателя и при переходе с малой частоты вращения коленвала.

Начало смены в 8.00, конец смены в 17.00 с обеденным перерывом с 12.00 до 13.00 и двумя перерывами по 15 минут.

Технические характеристики узла подлежащего обслуживанию и ремонту на проектируемом участке (ТНВД) представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 Техническая характеристика ТНВД автомобиля КамАЗ 5511.

Источник

Проектирование участка по ремонту дизельной топливной аппаратуры для АТП состоящего из 135 автомобилей КамАЗ-4510

Описание автотранспортного предприятия. Расчет годовой программы и численности рабочих. Подбор технологического оборудования. Организация и схема ремонта топливной аппаратуры и подвижного состава. Разработка приспособления для опрессовки плунжерных пар.

Подобные документы

Классификация и задачи предприятий автомобильного транспорта. Подбор технологического оборудования. Расчет площади производственных помещений. Характеристика топливной системы двигателя автомобиля КамАЗ-5320. Методы диагностики топливной аппаратуры.

курсовая работа, добавлен 18.10.2014

Исследование топливной системы автомобиля КамАЗ-5320, возможные неисправности. Составление схемы технологического процесса ремонтных работ, охрана труда при ремонте в АТП. Выбор приспособления для упрощения процесса опрессовки плунжерных пар ТНВД.

курсовая работа, добавлен 23.11.2010

Механизированные машины и оборудование, используемые при строительстве дорог. Применение современной топливной аппаратуры и специфика ее износа и ремонта. Расчет годовой производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту дорожных машин.

дипломная работа, добавлен 21.10.2012

Расчет годовой производственной программы по техническому обслуживанию и текущему ремонту дорожных машин и автомобилей. Определение количества производственных рабочих. Подбор технологического оборудования. Расчет производственной площади участка.

курсовая работа, добавлен 24.11.2011

Классификация и задачи предприятий автомобильного транспорта. Особенности технического обслуживания и ремонта топливной аппаратуры. Техническая характеристика автомобиля. Ремонт деталей и узлов топливной аппаратуры. Сборка и регулировка агрегатов.

курсовая работа, добавлен 28.06.2004

Расчет программы автотранспортного предприятия. Определение трудоемкости работ и количества производственных рабочих. Подбор оборудования для участка комплекса ремонтных участков АТП. Технологическая карта на регулировку форсунок двигателя КамАЗ-74006.

курсовая работа, добавлен 23.11.2014

Общие технические характеристики МАЗ-64221. Корректирование периодичности технического обслуживания и пробега автомобилей до списания. Расчет годового объема работ. Проектирование производственного подразделения по ремонту дизельной топливной аппаратуры.

курсовая работа, добавлен 07.10.2011

Расчет производственной программы СТО. Определение численности инженерно-технического персонала и служащих. Составление штатного расписания станции. Разработка технологического процесса диагностики дизельной топливной аппаратуры легкового автомобиля.

дипломная работа, добавлен 10.07.2017

Характеристика карбюраторного отделения. Определение проектных величин коэффициента технической готовности и коэффициента использования автомобиля, годовой и сменной программы по техническому обслуживанию автомобилей. Подбор технологического оборудования.

курсовая работа, добавлен 11.12.2014

Основные способы восстановления и комплектовки деталей. Технология ремонта топливной аппаратуры. Ремонт насосов высокого давления, форсунок, топливоподкачивающих насосов. Установка и регулирование топливной аппаратуры на автомобиле после ремонта.

контрольная работа, добавлен 13.01.2011

Источник

Проектирование участка по техническому обслуживанию и ремонту топливной аппаратуры на АТП

Выбор схемы регулирования цикловой подачи (производительности) насоса высокого давления. Обоснование параметров и расчет на прочность элементов аккумуляторной системы топливоподачи. Коэффициент использования автомобилей. Расчет производственных площадей.

Рубрика	Транспорт
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	09.06.2015
Размер файла	338,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основными источниками энергии в сельском хозяйстве в настоящее время являются двигатели внутреннего сгорания ( ДВС), а по прогнозам ученых и в ближайшем будущем. В структуре двигателей внутреннего сгорания, используемых в сельскохозяйственных маш и нах и тракторах преобладают дизельные двигатели.

Выбор дизелей в качестве основного источника энергии для сельскохозяйс т венных машин обусловлен наличием ряда технико — экономических показат е лей по которым дизели предпочтительнее карбюраторных. Это более низкий удел ь ный расход топлива, высокий крутящий момент на более низких частотах вращ е ния коленвала, применение дешевых марок топлива. К недостаткам дизелей отн о сится высокая удельная металлоемкость, низкая литровая мощность, сложная конструкция ДВС и как следствие высокая стоимость диз е ля.

Современные требования на содержание СО, NO х, С, в выхлопе ДВС (Е VROI , II ), а также тенденции к росту топливной экономичн о сти вынуждают достигать производителей эту цель различными м е тодами:

— путем формирования с одновременным использованием новых технических реш е ний и конструктивных материалов;

— путем управления смесеобразованием, впрыска и процессами сгорания, т.е. дал ь нейшим совершенствованием топливной системы дизеля.

Наиболее эффективным являются второй путь совершенствования, с использ о ванием аккумуляторных систем топливоподачи с электронным управлением впр ы ска.

В Башкирском государственном аграрном университете ведутся исследов а ния по двум направлениям: аккумуляторные системы топливоподачи и системы топл и воподачи непосредственного действия ведется разработка и исследование аккумуляторной системы топливоподачи. Разработаны электроуправляемая фор сунка, блок управления ею.

Данная работа предполагает использование разработанных форсунок в проектируемой системе топливоподачи, и использо вание преимуществ новой системы для решения проблем сельскохозяйственного производс т ва.

1. ОБЗОР И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ АККУМУЛ Я ТОРНОЙ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ

1.1 Обзор и анализ существующих схем аккумуляторной системы топл и воподачи

Известно, что недостатками систем с гидроаккумуляторами малой емко сти является зависимость цикловой подачи и давления впрыскивания топлива, как и в насосах непосредственного действия, от частоты вращения кулачков о го вала насоса. В значительной степени от этих недостатков свободны сист е мы с гидроаккумуляторами большей емкости, в которых аккумулятор располагается автономно. Примеры таких систем приведены н и же.

Воронежским лесотехническим институтом разработана акк у муляторная система топливоподачи с применением электроуправляемой форсунки /30/ схема которой приведена на р и сунке 1 .1.

Система работает следующим обр а зом.

Перед запуском двигателя электронный блок 4 в зависимости от темпер а туры окружающей среды, пусковой частоты вращения коленвала, технического состояния цилиндро — поршневой группы и др. задает необход и мую для качественного запуска двигателя величину давления в аккумуляторе 3 , и п о дает управляющий сигнал на исполнительный механизм муфты 7 , которая соединяет вал 14 топливного насоса высокого давления с в а лом 15 привода насоса 9 предпусковой прокачки масла. При включении по сигналу бл о ка 4 привода 8 насоса 9 одновременно начинается вращаться и вал 14 топливного насоса высокого давления. После достижения заданного давл е ния топлива в аккумуляторе 3 по сигналу датчика 12 электронный блок управления 4 с п о мощью муфты 7 разобщает вал 14 насоса с валом 15 и сообщает его с коле н валом двигателя 17.

Рисунок 1.1 Аккумуляторная система топливоподачи с электроуправляемыми форсунк а ми: 1-насос высокого давления; 2- трубопровод; 3 — аккумулятор; 4 — эле к тронный блок управления; 5 — форсунки; 6 — регулятор давления; 7- муфта; 8 — привод; 9 -насос предпусковой прокачки масла; 10,11 12 — соответственно датчики частоты вращения, нагрузки и давления топлива в аккумуляторе 13 — предохранительный клапан; 14,15,16 — вал; 17 — коленвал двигателя

После достижения заданного давления масла в системе смазки блок управления выдает сигнал на за пуск двигателя, работу фрсунок 5 и включения привода 8 насоса 9 предпуск о вой прокачки масла.

Вращение вала 14 топливного насоса 1 высокого давления осуществляе т ся от коленчатого вала 16 двигателя, причем благодаря связи блока 4 с регул я тором давления 6 и аккумулятором 3, давление в последнем при изменении режима работы дизеля может изменяться по любому закону автоматически.

Недостатком данной системы является то, что при пуске двигателя нео б ходим поворот коленвала на несколько оборотов, для того, чтобы топливный насос высокого давления создал давление в гидроаккумуляторе, достаточное для впрыска топлива в цилиндр и начало работы двигателя. Это увеличивает расход пусковой энергии.

С целью повышения быстродействия систем топливоподачи иногда устанавливают пневмогидравлические цилиндры, воздушная полость которых сообщается с источником сжатого воздуха через подключенный к блоку упра в ления электропневмоклапаном с дросселем /31/. Схема этой системы прив е дена на риснке 1.2 .

Система работает следующим образом. При пуске двигателя 14 в период предпусковой прокачки дизеля маслом, когда давление топлива в аккумул я торе 2 отсутствует, электронный блок 13 автоматически задает требуемую н а стройку автоматического регулятора 4 поддержания давления, посредством электронного управляемого органа задания давления и включает электро п невмоклапаном ( ЭПК 11).

Рисунок 1.2 Аккумуляторная система топливоподачи с электронной си с темой управл ения впрыском: 1-топливный н асос; 2 — гидроаккумулятор; 3 предохранительный кл а пан; 4 — регулятор давления; 5 — шток; 6 — рейка насоса; 7 — форсунки; 8 и 10 — трубопроводы; 9 — пневмогидравлический цилиндр; 11 — ЭПК;12 — источник сжатого воздуха; 13 — управляющий блок; 15 — 16 — соответственно датч ики частоты вращения и нагрузки

При этом шток 5 перемещает рейку 6 в положение наибольшей подачи на соса 1 , а сжатый воздух из баллона 12 через открытый ЭПК 11 поступает в воздушную полость пневмогидравлического цилиндра 9. Давление воздуха в воздушной полости передается и усиливается дифференциальным поршнем пневмогидравлического цилиндра 9, который перемещаясь в сторону гидр о полости создает в топливной системе необходимое давление к моменту до с тижения пусковой частоты вращения в процессе раскрутки коленвала.

Количество впрыснутого топлива, угол опережения подачи и порядок ра боты электронно-управляемых форсунок 7 определяются и регулируются электрическим блоком управления 13 . Недостатком системы является конс т руктивная сложность.

Харьковским институтом инженеров железнодорожного транспорта пре д ложена система топливоподачи с дозирующим устройством, схема которого приведена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 Система топливоподачи дизеля : 1- топливный бак;2- топливоподкачивающий насос; 3- то п ливный насос; 4 — гидроакккумулятор; 5 — регулятор числа оборотов; 6 — форсунки; 7 — доз и рующее устройство

Система работает следующим образом. Топливоподкачивающий насос 2 подает топливо из топливного бака 1 к насосу 3 высокого давления, который нагнетает его в гидроаккумулятор 4, из которого топливо через до зирующее устройство 7 передается к форсункам 6, которые впрыскивают его в ц и линдр двигателя ( на рисунке не показан). При прохождении топлива через дозирующее устройство 7 оно сначала поступает в кольцевую проточку высокого давления14 ( рисунок 1.4) через впускное отверстие 9 в ко р пусе 8 и объединенной с ней н а гнетательный клапан 15. При вращении золотника 13 от привода происходит соединение нагнетательного клапана 15 через выпускные 10 в корпусе 8 с п о мощью форсунок 6, которые осуществляют впрыск. Начало впрыска относительно DVN определяется углом наклона ? передней кромки нагнетательного канала 15, а конец впрыска углом наклона ? задней кромки нагн е тательного канала 15.

Рисунок 1.4 Дозирующее устройство: 1- корпус; 2,3,4, и 5 — соответственно впускное, выпускное, раз грузочное и сливное отверстия; 6- золотник; 7 и 9- кольцевая проточка; 8 — нагнет а тельный канал; 10- кан ал; 11,12, 13 — кромки дозатора

Воронежским лесотехническим институтом разработана аккумуляторная система топливоподачи дизеля /33/ , схема которой приведена на рисунке 1 .5.

Рисунок 1.5 Аккумуляторная система топливоподачи для дизеля: 1- гидроаккумулятор; 2-датчик давления; 3 — предохранительный клапан; 4- эле к тронно управляемые форсунки; 5- двухпозиционный электромагнитный кл а пан; 6- сливной трубопровод; 9- двигатель; 10,11- рабочие камеры двигателя; 12- поршень;13 — рейка ; 4 14 — вспомогательный насос высокого давления; 15 — электродвигатель; 16 — двухпозиционный электромагнитный клапан; 17 — аккумулятор; 18,19,21 — трубопроводы; 20 — клапан электромагнитный; 22 — электронный блок управления;23 — подкачивающий насос; 24- фильтр

Система работает следующим образом. На установившемся режиме элек трический ток от блока управления периодически поступает в обмотки эле к тромагнитных клапанов 5, форсунок 4. Клапаны на время, пропорциональное продолжительности импульсов тока, разобщают гидрозапорные полости фо р сунок 4 с гидроаккумулятором 1 и сообщают со сливными трубопроводами 6. Давление над иглами падает и форсунки 4 поочередно срабатывают. Когда ток перестает поступать в электромагнитные клапаны 5, последние сообщают ту или иную гидрозапорную камеру с аккумулятором 1 и разобщают со сли в ными трубопроводами и впрыскивание прекращается.

Таким образом, из гидроаккумулятора 1 расходуется некоторое количест во топлива, восполняемое основным топливным насосом 7 и в гидроаккум у ляторе 1 устанавливается давление (оптимальное для данного режима), зад а ваемое блоком 22 управления и контролируемое датчиком 2.

Ток не подается в управляющие электромагнитные клапаны 16, 20 серв о двигателя 9, поэтому обе его рабочие камеры 10 и 11 разобщены со сливными трубопроводами 19 и 21, давление топлива в камерах равны и рейка чётко з а фиксирована.

При увеличении нагрузки дизеля регулятор частоты вращения, встрое н ный в блок 22 управления увеличивает длительность ? электрического сигн а ла, поступающего в электронно- управляемые форсунки 4 на величину ?? . Электронный блок 22 управления формирует также два сигнала, пропорци о нальные величине ?? и передает их на электрический клапан 20 и двигатель 15 вспомогательного насоса 14, клапан 20 разобщает камеру 11 серводвигат е ля 9 с аккумулятором 17 и сообщает со сливными трубопроводами 21. Давл е ние в камере 11 резко падает. Поршень 12 с рейкой 13 смещается вправо, ув е личивает подачу топлива насосом 7 практически одновременно с увеличением расхода из гидроаккумулятора 1, исключая тем самым провал давления в нем и ухудшения экономичности.

Вспомогательный насос 14, увеличивающий подачу топлива через акк у мулятор 17 и клапан 16 в камеру 10 серводвигателя способствует увеличению быстродействия и улучшению экономичности, т.е. в заявленной системе то п ливоподачи сигнал на перемещение рейки 13 поступает до начала изменения давления в гидроаккумуляторе 1, в то время как у прототипа это происходит в то время как давление изменится и датчик зафиксирует это изменение. На протяжении времени блок 22 управления осуществляет сравнение заданного значения давления в гидроаккумуляторе 1 с реальным фиксируемым датчиком 2, и осуществляет коррекцию продолжительности импульса.

С целью интенсификации процесса топливоподачи, может быть использо вана система приведенная на рисунке 1.6.

Рисунок 1. 6 Система топливоподачи дизеля: 1. форсунка традиционного типа; 2-линия высокого давления; 3- гидр о запорная линия; 4- секция высокого давления; 6- аккумулятор; 7- клапан о б ратный; 8- дроссель; 9- предохранительный клапан; 10- сливная емкость; 11- дополнительный клапан давления; 12- дроссель.

Система топливоподачи работает следующим образом. Секция 4 наоса высокого давления нагнетает топливо в линию 2 высокого давления, которое поступает в подигольную полость форсунки 1, а также в запорную линию 3. Из- за разности давлений в подигольной и надигольной полостях игла форсунки имеет возможность открываться и обеспечить подачу топлива в ц и линдр дизеля.

Дроссель ограничивает величину перетечек топлива в гидрозапорную линию и таким образом уровень давления в нем. Аккумулятор 6 позволяет ст а билизировать давление гидрозапирания в начале и в конце подачи, обеспечив более короткое и интенсивное впрыскивание топлива. Обратный клапан 7 и с ключает возможность опорожнения аккумулятора 6 в период после впрыск и вания.

Вместе с тем наличие аккумулятора 6, клапана5 давления гидрозапирания обеспечивают в период между впрыскиваниями подпитку линии высокого давления через зазор между иглой и распылителями. Таким образом, система может при высоких начальных давлениях, обеспечивающих интенсивное впрыскивание, допускать низкое давление остаточное, уменьшающее вероя т ность появления подвпрыскивания.

Московски м государственны м автомобильно- дорожны м институт ом ра з работа на система топливоподачи для автотракторного дизеля (рисунок 1 .7.) с гидроуправляемым клапаном.

Система работает следующим образом. В исходном начальном состоянии топливной системы клапан 15 закрыт, так как сигнал от блока управления 29 не подается. При этом гидроуправляющий клапан 6 открыт и приводная полость 5 заполнена топливом. Под действием усилия пружины 23 управляю щий клапан 15 находится в закрытом состоянии и разобщает управляющую камеру 18 с линией связи 17 и сливом 19.

При подаче электрического импульса из блока управления 29 на электр о магнитный привод 16 клапан 15, преодолевая усилие пружины 23, открывае т ся. Топливоприводной полости 15 через дроссельное отверстие 20, упра в ляющую камеру 18 и открывающий клапан 15 поступает в линию связи 17, слив 19 и бак 25. Под действием усилия, возникающего из- за разности давл е ний 8 в управляющей камере 18 и приводной полости 5 гидроуправляемый клапан 6, преодолевая усилие пружины 24, закрывается и тем самым прекр а щает поступление топлива в полость источника 1 постоянного давления на вход 12 обратного клапана 11 и далее в рабочую полость 14, плунжкр 4 и поршень 3 усилителя давления.

Рисунок 1 .7 То п ливная система для дизеля (патент №2059865) : 1- источник пост о янного давления; 2- корпус; 3- рабочий поршень; 5- приводная полость; 6- гидр о управляемый клапан; 7 -форсунка; 8- игла; 9,10- соответственно надигольная и под и гольная полости; 11- обратный клапан; 12- вход клапана; 13- выход клапана; 14- рабочая полость плунжера; 15- управляющий кл а пан; 16- электромагнитный привод; 17- линия связи; 18- управляющая камера; 19- слив; 20- дроссельное отверстие; 21, 22- к а налы; 23,24- пружины; 26- бак; 27- гидронасос; 28- напорная гидролиния; 29 — блок управления; 30- на д поршнев ой объем; 31- слив; 32- пружина

Продолжительность открытия клапана 15, а следовательно длительность электрического импульса, поступающая на электромагнитный привод 16 из блока управления 29, пропорциональны вы соте подъема усилителя давления, и следовательно определяют цикловую подачу. Усилие пружины 24 предо т вращает открытие иглы 8 под действием давления топлиыа поступающего из рабочей полдости 14 в подигольную камеру 10. При прекращении подачи электрического импульса из блока управления 29 на электромагнитный привод 16 управляющий клапан 15 под дейс т вием пружины 23 закрывается.

В управляющей камере 18 и приводной полости 5 происходит выравнив а ние давлений и гидроуправляемый клапан 6 под действием пружин 24 откр ы вается. Установка пружины 24 способствует уменьшении периода времени, и следовательно сокращению запаздывания подачи топлива. Под действием (давлением) топлива от источника постоянного давления в приводную п о лость 5, поршеь3 и плунжер 4 двигаются вниз. При этом топливо из подпор ш невого объема 30 вытесняется в гидролинию 31, слив 19 и бак 35. Под дейс т вием нарастающего давления в рабочей полости 14 и на выходе 13 обратного клап а на 11 последний закрывается, а игла 8, преодолевая усилие пружины 32, открывается и происходит впрыскивание топлива в цилиндр дизеля через впрыскивающее отверстие 33. В момент перекрытия 22 и 21 топливо из раб о чей полости 14 поступает в подигольную камеру 9, закрывается, что приводит к перекрытию распыливающих отверстий и окончанию впрыскивания.

Данная схема конструктивно сложна и трудно исполнима.

Ни рисунке 1 .8 приведена схема системы топливоподачи Common — Real , разработанная фирмой L ` Orange (Германия). Эта система является более эк о номичной и имеет высокий коэффициент полезного действия, что достигается регулирование производительности за счёт дросселирования.

Рисунок 1 .8. Схема аккумуляторной системы впрыскивания Common — Rail для 8 — цилиндрового дизел ьного двигателя : 1- электронный блок управления; 2 — дроссельный клапан; 3- подвод топлива; 4 — насос высокого давления; 5 — датчик давления; 6 — общие топлив о проводы ( аккумуляторы); 7 — электромагнитные клапаны; 8 — форсунки; 9- датчик угл а поворота кулачкового вала ВМТ

Система работает следующим образом. Насос высокого давления 4 созда ет постоянный уровень давления, около 120 МПа, и подает топливо в общие для всех цилиндров одного блока топливопроводы — аккумуляторы 6 . Пр о цесс впрыскивания топлива осуществляется после подачи в обмотку электр о магнитного клапана 7, расположенного непосредственно в форсунке, импул ь сы тока от электромагнитного блока 1 системы управления: при прекращении подачи тока клапаны форсунки закрываются и подача топлива прекращается. Объем цикловой подачи топлива зависит от уровня давления в аккумуляторе и длительности действия тока . С помощью датчика давления 5 электронная система управления двигателем определяет величину действительного давл е ния топлива в системе и , воздействие на дроссельный клапан 2 , регулирует подачу топлива к насосу высокого давления. Создаваемый им расход топлива управляется в соответствии запрограммированной в блоке характеристикой изменения давления топлива в системе в зависимости от нагрузки и частоты вращения. Наряду с регулируемым давлением 9 и продолжительности впр ы скивания система также обеспечивает регулирование начала процесса впр ы скивания. Каждая форсунка срабатывает при строго определенном угле пов о рота коленчатого вала. Давление топлива в аккумуляторах и угол начала впрыскивания могут регулироваться в зависимости от предъявляемых к д и зельному двигателю требований по оптимизации расходов топлива или по токсичности отравляющих газов. По мнению специалистов фирмы это самая оптимальная схема подача топлива. БГАУ разработана система топливопод а чи с электронно-управляем ы м регулятором давления приведена на рисунке 1 .9. Следует отметить, что насосный элемент состоящий из втулки 4 и плу н жера имеет самую простую форму. Во втулке плунжера предусмотрено одно всасывающее отверстие изменение производительности предусмотрено в начале нагнетания, вторец плунжера выполнен наклонно. Изменяется произв о дительность поворотом плунжера через зубчатую рейку перемещаемую тяговым электродвигат е лем. Топливо распределяется распределителем 8 .

Рисунок 1 .9 Схема топливоподачи с электронно — управляемым регулятором да в ления: 1-бак топливный; 2- фильтр отстойник; 3 — насос топливоподкачива ю щий; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — насос ручной подкачки; 6 — насос выс о кого давления; 7 — аккумулятор; 8 — распределитель топлива; 9 — форсунка; 10 — датчик давления; 11 — механизм испо лнительный 9 шаговой двигатель)

Недостатком системы является невозможность оптимизации работы дизе ля.

В настоящее время в Башкирском государственном аграрном университ е те разработана и испытана электрогидроуправляемая форсунка.

Эта разработка позволяет проектировать систему, аналогичную Common — Rail применительно к автотракторным дизелям ( Д-21), в частности разраб о тать насос высокого давления с дозатором и промежуточным гидроаккумул я тором, с некоторыми прогнозными расчетами.

1.2 Выбор схемы регулирования цикловой подачи ( производительности) насоса высокого давления

Аккумуляторная система топливоподачи типа Common — Rail предпол а гает следующие способы поддержания постоянного давления в гидроаккум у ляторе:

— изменением производительности насоса высокого давления, нагнета ю щего топливо в гидроаккумулятор;

— стравливание топлива из гидроаккумулятора с помощью механических ,электромеханических , следящих гидравлических клапанов при постоянной производительности топливного насоса высокого давления, предусматривает наличие дополнительных обработок плунжера ( фрезерование и шлифование кромок, изготовление и подбор дозатора, дополнительные сверления), это делает указанные способы однозначно дорогостоящими. Кроме того перепу с кание сжатого топлива характеризуется низким КПД нагнетания насоса, что делает способ дроселирования топлива при нагнетании также неэффекти в ным. В данной работе будет проектироваться насос высокого давления с рег у лированием производительности дросселированием на линии всасывания, то есть дозирование топлива электромагнитным клапанам, причем количество топлива зависит от продолжительности открытия электромагнитного клапана, и следовательно от продолжительности управляющего импульса тока, под а ваемого на клапан от управляющего устройства.

1.3 Обоснование компоновки узлов и элементов топливного насоса выс о кого давления

Данная система разрабатывается применительно к тракторным дизелям Д — 21, и следовательно имитируются максимальные габаритные размеры насоса в пределах. По этой причине была принята рядная компоновка секций высокого давления , также как и у обычной системы питания с двумя нагнет а тельными секциями высокого давления.

К разработке данного насоса предъявлялись следующие требования:

Достигается значительное уменьшение длины насоса высокого давления из — за устранения всережимного регулятора. С целью обеспечения мин и мальные колебания давления топлива в гидроаккумуляторе и увеличения долговечности насоса применим эксцентриковый кулачковый вал, с целью обе с печения резкого нарастания давления топлива передаточное отношение ме ж ду коленчатым валом и кулачковым валом топливного насоса принимаем 2/3. /25/. Также применяем съемную конструкцию дозатора топлива и промеж у точного гидроаккумулятора. Топливоподкачивающий насос применяем с п о воротным корпусом поршня ручной подкачки.

1.4 Обоснование параметров и расчет на прочность элементов аккумул я торной системы топливоподачи

Современные разработанные системы Common — Rail характеризуются значениями давления в аккумуляторе R ак= 115…135 МПа /28// Для разрабат ы ваемой системы топливоподачи давление в гидроаккумуляторе принимаем R ак= 60 МПа.

1.4.1 Расчет хода, диаметра плунжера и числа секций высокого давления

Цикловая подача топлива насосом в массовых единицах /19/

где N е- эффективная мощность двигателя, кВт;

gе- удельный расход топлива, г/(кВт·ч);

к- тактность двигателя;

n— частота вращения коленвала, мин-1.

Цикловая подача в объёмных единицах /19/:

где ? т- плотность дизельного топлива, кг/м3;

Согласно источнику /1/ (для двигателя Д-21):

Nе= 18,4 кВт; g е=236 г/(кВтч); n =1800мин-1; ? т=860 кг/м3.

Подставляя значения в формулу (1.1) получим:

Для получения запаса мощности, цикловая подача должна превышать на 15…20 % подачу на номинальном режиме:

gцо= =46,7 мм3/цикл

Также производительность секции высокого давления должна обесп е чить работу гидрозапорных форсунок, обладающих боьшим количеством п е репускаемого топлива, принимаем 200% запас.

gцо=2 gr ц=112 мм3/цикл

Для обеспечения большого ресурса принимаем запас по производ и тельности 200% от требуемой, что составит расчетную величину цикловой подачи насоса высокого да в ления:

gр=2 gr ц=2 ·122=224 мм3/цикл.

Определим ход плунжера /19/:

где n — число плунжерных пар;

dпл- диаметр плунжера, мм.

Принимаем n =2, d пл=5,5 мм /29/.

Для определения полного хода плунжера с учетом диаметра наполнител ь ного отверстия производим расчет проходных отверстий внутреннего тракта по методике /15/.

Для этого проведено теоретическое исследование ( см. лист графического материала) зависимости изменения хода плунжера, скорости плунжера и у с корения плунжера. Из проделанных теоретических исследований определяем продолжительность момента заполнения надплунжерного пространства то п ливом при номинальной частоте вращения двигателя n = 1800 мин-1. Опред е ляем время 1 полного хода плунжера. Оно составило 0,046, и т.к. наполнение происходит когда плунжер находится в нижнем положении, то время это с о ставляет 0,02 с.

Определяем проходное сечение по методике приведенной в источнике /15/:

где mt — массовая подача топлива, кг/с;

v— удельный вес топлива, м3/кг;

u— скорость движения топлвиа, м/с.

Массовую подачу определяем из условия полного заполнения надплу н жерного пространства топливом за время равное 0,02с.

где V пл.п.- объем топлива в надплунжерном пространстве, м3 (0,16 ·10-6 /34/).

t— продолжительность заполнения, с.

Определим удельный вес топлива:

Задаемся скоростью движения потока топлива в проходном сечении с учетом неразрывности потока /15/:

Принимаем u =1,4 v / c /

Тогда площадь проходного сечения составит:

Отсюда диаметр наполнительного отверстия втулки плунжера составит:

Принимаем d =3мм, тогда ход плунжера составит:

Принимаем ход плунжера h пл= 7мм, из стандартного ряда размеров /29/.

Производительность насоса на номинальной частоте вращения соста вит:

1.4.2 Расчет подкачивающего насоса

1.4.3 Расчет на прочность промежуточного аккумулятора давления

Потребная производительность насоса составит /19/:

qп.н.=к· Q н, см3 /мин, (1.5)

где к- коэффициент запаса, к=1,5…2.

Диаметр плунжера подкачивающего насоса:

Жесткость пружины насоса рассчитываем по формуле:

Где р- требуемое давление в полости, Па;

?— коэффициент запаса, ? =1,2…1,3;

h— ход поршня, мм. Примем h =0,2 Мпа=0,2·106 Па.

Расчёт на прочность промежуточного аккумулятора давления

Оптимальный объем промежуточного аккумулятора принимаем V ак=10см3 /27/.

Определяем внутренний диаметр аккумулятора:

где l — длина аккумулятора, l =160мм;

Принимаем d а=10мм.

Рассчитываем толщину стенок аккумулятора как обечайку, нагруже н ную внутренним избыточным давлением /7/:

Где ? — коэффициент прочности сварного шва /7/.

[ ? ]=300МПа- Сталь 45 ГОСТ 1050-74.

Принимаем толщину стенки S р=5мм.

1.4.4 Выбор параметров нагнетательного труб опроводов и расчет на прочность

Для нагнетательных трубопроводов принимаем стальные трубки ( ГОСТ 11017-64) имеющие наружный диаметр 7 мм и диаметр внутреннего канала2 мм. Материал трубки сталь 20 (? ц=4,0 Мпа/мм2).

Определим давление которое могут выдерживать трубки /29/

где ? мин — минимальная толщина стенки трубки ( за вычетом минусового допуска) 8 мм.

R— допустимое напряжение в МПа/мм3;

R=40% временного сопротивления разрыву ? в;

Отсюда следует, что данные трубопроводы выдерживают давление 114,8 МПа, и вполне пригодны для использования в разработанной системе топли воподачи с давлением 60 МПа.

1.4.5 Расчет крутящего момента на валу топливного насоса высокого давления

Определяем крутящий момент на валу топливного насоса.

Т = F · f · rmax ·к1·к2 ( 1 .11)

где к1 = 1,25…1,5 — коэффициент, учитывающий трение сопротивления в опорах скольжения плунжера в других секциях;

к2 = 1,1….1,2 — коэффициент, учитывающий неравномерность ( динамичность) подачи топлива;

rmax— максимальный радиус кулачка, = 24 мм.

f — коэффициент трения скольжения, = 0,15

F — сила, действующая со стороны плунжерной пары.

где Р — максимальное давление в секции плунжерной пары, МПа

dпл- диаметр плунжера, мм

1.4.6 Расчет эксцентрикового кулачкового вала на усталость и статиче скую прочность

Приведем расчетную схему вала.

Рисунок 1 .10 Схема нагружения вала и эпюры м о ментов

На вал топливного насоса совместно действуют изгибающий момент и крутящий момент. Строим эпюру крутящих моментов ( рисунок 2.10) с уче том того , что:

m2=0,57· m 1=0,57 4,11=2,34 Н·м

Строим эпюру изгибающих моментов. Определяем опорные реакции.

Rа=(25+32+25)- F ( 32+25)+0.57 F (25+0)=0

Rв=(25+32+25)- F ·25- 0.57 F (25+32)=0;

?Y =0; R в + R а — F — 0.57 F =0

Или R в + R а -2,22 F =0

Следовательно, опорные реакции определены, верно.

Изгибающие моменты в сечениях:

Мс= Ra ·25=1.22·25=30.5

М d = Ra (25+32)- F ·32=24,1 кН·мм

Определяем запас сопротивления усталости по формуле:

Это запас сопротивления прочности усталости по изгибу.

Запас сопротивления усталости по кручению.

Для симметричного цикла напряжений:

?m =0; ? а=М/ 0,1 d 2; ? m = ? а =0,5 ? =0,5 Т/(0,2 d 3)

?? и ?? — коэффициенты, корректирующие влияние постоянной соста в ляющей цикла напряжений на сопротивление усталости; принимаем = 0,1; =0,05 для для среднеуглеродистых сталей./7/.

?-1 и ? -1- пределы выносливости материала. Принимаем по приближенным формулам:

?-1= (0,4…0,5) ? в ; ? -1=(0,2…0,3) ? в ; ? в =(0,55…0,65) ? в ;

Для стали 45 ГОСТ 1050 — 74; =750 Мпа, после обработки ТВЧ./7/.

?-1= 0,45·750=337,5 Мпа ? -1=0,25…750=187,5 Мпа ? в =0,6·750=450 Мпа

К d и К F — соответствующие масштабный и шероховатости факторы по источнику /7/. Для среднеуглеродистой стали при умеренной концентрации, п о сле тонкой шифровки К d =0,88; К F =1.

Следовательно прочность обеспечивается. Проверку по статической проч ности производим по формуле /7/.

Следовательно, вал удовлетворяет условиям прочности.

2. РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

аккумуляторный топливоподача автомобиль цикловый

2.1 Расчет годовой производственной программы

2.1.1 Выбор исходных данных

Исходные данные и задания для проектирования:

— тип подвижного состава — КамАЗ-4510

— списочное количество автомобилей Аспис. = 135

— пробег автомобиля с начала эксплуатации L n = 180 тыс.км

— среднесуточный пробег автомобиля L cc = 200 км

— категория условий эксплуатации — 3

— природно-климатические условия — умерено-холодный климат

— количество рабочих дней в году Д рг = 253 дня

— время в наряде — 8 часов.

Исходные данные, принимаемые из нормативной литературы для проектов по текущему ремонту:

— исходный норматив режим дней простоя в ТО и ТР: dнтр =0,5 дн/1000 км

— исходный норматив удельной трудоемкости ТР: tн тр = 6,5 чел/час на 1000 км

— исходная норма межремонтного пробега: Lн кр = 300000 км

— норма дней простоя в КР: d кр = 22 дн

Исходные данные, принимаемые из нормативной литературы, заносим в таблицу 1.

Источник