Поршневой двигатель внутреннего сгорания длительное время будет оставаться основной наземной энергетической установкой, несмотря на бурное развитие атомной энергетики, турбостроения и реактивной техники, так как этот тип двигателя вырабатывает более 85% энергии. Массовое производство поршневых двигателей во многих странах, однозначное их использование в автомобилестроении, в сельскохозяйственном машиностроении обеспечит это превосходство еще несколько десятилетий. В данной дипломной работе рассмотрен корректор дымления на двигатель Д180, выполнен расчет пружины, диафрагмы, и рычага корректора. Этот регулятор уменьшает на 30 % дымление дизеля на переходных режимах работы. Уменьшает расход топлива.
Оформление пояснительной записки выполнено с использованием программы Microsoft Word. Чертежи и плакаты получены с использованием программы Компас 3D v14.
Для синхронизации количества подаваемого в цилиндры дизеля топлива в зависимости от количества поступающего воздуха применяется пневмокорректор подачи топлива.
При падении давления наддувного воздуха при перегрузках или при исправности турбокомпрессора пружина пневмокорректора перемещает
диафрагму и с ней шток. При перемещение Технические требования:
-Начало срабатывания штока диафрагменного механизма при избыточном давлении р1=0,15... 0,17кг/см2
-Конец срабатывания штока диафрагменного механизма при избыточном давлении р1=0,6.0,62кг/см2
Ход штока й=8мм.
Уменьшение цикловой подачи топлива на 30 %
Расчет
1. Цикловая подача топлива при номинальном режиме.
По техническим условия для двигателя Д-180л.с. количество подаваемого топлива на 500 ходов топлива 128см3, тогда цикловая подача топлива равна
дц=128-103/500=256мм2
2. Величина ограниченной подачи топлива, создаваемая пневмо корректором
дк дц-0,7=179,2мм3/цикл
3. Приращение топлива на уменьшение цикловой подачи
АУц= дц- дк=76,8мм3/цикл
4. Перемещение тяги рейки топливного насоса на уменьшенную цикловую подачу
X=4dc-tg р-А Уц/(л?йп3-Пн)=5.7мм
Где dc=28.5 мм - средний диаметр зубьев сектора.
штока рычаг воздействует на на тягу рейки дп=12мм - диаметр плунжера,
U=71,55 - угол наклона спирали плунжера, рн=0,85 - коэффицент подачи насоса.
5. Активный ход рычага с учетом отклонения пружины корректора топливного насоса
Ь1=Х+Ьк=10,2мм
Где Ьк=4,5мм - ход пружины корректора.
6. Необходимое передаточное отношение плеч рычага
I=h1/h=1,275
7.Определение хода рычага со стороны тяги рейки
Из схемы рычага тяги рейки (рис.1) следует, что ход рейки “h1” и перемещение штока диафрагмы “h” связаны следующими соотношениями: h=l-[Sin а - Sin (а-Аа)] hi=li-[Sin(Yo+A a)-Sin уо]
Уа=р-90-ао
Где 1=27,7308мм - длинна плеча рычага со стороны штока;
11=33,5261мм - длинна плеча рычага со стороны тяги рейки;
а0=34,9362град - первоначальное расположение плеча рычага со стороны штока;
Р=132,995град - расположения плеч рычага;
А а - угол изменения расположения плеч рычага при перемещение штока. При ходе штока h=8мм угол изменения А а=18,4266.
При решении уравнений получаем максимальный ход тяги рейки под действием штока пневмокорректора ^=10,25мм и передаточное отношение плеч рычага i=10,25/8=1,28 что вполне приемлемо.
8.Определение жесткости пружины диафрагмы.
- Эффективная площадь диафрагмы
S=л(D2+D•d+d+d2)/12•100=63,879см2
Где Э=100мм - рабочий диаметр диафрагмы
d = 80мм - диаметр опорной тарелки
топливного насоса, ограничивая подачу - Необходимая жесткость пружины c=S(p2-pi)/h=3.433.. ,3.743кг/мм
9.Выбор пружины
По ГОСТ 13771-68 выбираем пружину N447 со следующими параметрами:
D1=28 мм; d=3,5 мм; Г3=42,5кг; с1=10,2кг/мм; Г3=4,167мм;
Число рабочих витков
n=ci/c=10,2/3,43=2,971
принимаем п=3.
Уточненная жесткость пружины
с=с1/п=10,2/3=3,4кг/мм
Полное число витков
n1=n+2=5
Сила пружины при предварительной деформации
Г^ф1=63,879-0,15=9,582кг
Сила пружины при рабочей деформации
Г2=Г1+с^=9,582+8-3,642=38,718кг
Предварительная деформация пружин
И1=Г1/с=2,82мм
Рабочая деформация пружины
И2=Г2/с=10,82мм
Максимальная деформация пружины Н3=Г3/с=12,5мм
Длинна пружины при максимальной деформации l3=(n1+1-n3)d=(5+1-1,5)-3,5=15,75 мм.
Где п3=1,5 мм - число обработанных витков.
Длинна пружины в свободном состоянии
lo=l3+H3=28,25 мм
Шаг пружины
топлива и тем самым предохраняя двигательt=f3+d=7,667 мм
Максимальное касательное напряжение пружины
t3=8kF3D/nd 75гр/мм2
Где k=(4i-1)/(4i-4)+0,615/i коэфицент учитывающий кривизну витка пружины:
D=D1-d - средний диаметра пружины;
i=D/d -индекс пружины.
Допускаемое касательное напряжение:
-проволока класса 2 по гост 9389-75 [т3]=0,5ов=77,5кг/мм2
-проволока 51ХФА по ГОСТ14959-79 [т3]=96кг/мм2
от излишних тепловых перегрузок.
Пневмокорректор устроен так что между рычагом и плоскостью корпуса топливного насоса на номинальном режиме будет зазор, необходимый для обеспечения увеличенной подачи топлива на режиме максимального крутящего момента.
