Научные основы создания регулируемых приводов газораспределения локомотивных двигателей внутреннего сгорания нового поколения (15.03.2010)

Автор: Балабин Валентин Николаевич

Е = 768,9 Дж; РСР = 6410 Вт;

nд=1000 мин-1; hкл=22 мм;

w=700 вит; dпр=2,8 мм;

(1=500 п.к.в.; (3=350 п.к.в

Результат

Е = 805,9 Дж; РСР= 6720 Вт;

Imax= 90,0 А; Рmax= 9904 Вт;

(ЭМ= 90,6 %

nд=1000 мин-1; hкл=22 мм;

w=500 вит; dпр=2,8 мм;

(1=500 п.к.в.; (3=350 п.к.в

Результат

Е = 756,1 Дж; РСР = 6300 Вт;

nд=1000 мин-1; hкл=12 мм;

w=500 вит; dпр=2,8 мм;

(1=500 п.к.в.; (3=350 п.к.в

Результат

Е = 790,0 Дж; РСР = 6580 Вт;

Imax = 134,8 А; Рmax = 14820 Вт; (ЭМ = 85,5 %

Разработанная модель позволяет определять оптимальные конструктивные и технологические параметры ЭМПК газораспределения для ЛДВС, различных мощностных и скоростных градаций.

Расчет электрогидравлического привода КГР

При ЭГПК обобщаются достоинства гидравлического и электромагнитного способов управления по требуемому быстродействию и возможности регулирования ФГР (или закона движения) клапанов.

ЭГПК обладает рядом преимуществ, по сравнению с рассмотренными ранее типами приводов и, в частности, быстродействием, необходимым для качественного протекания рабочего процесса двигателей (особенно быстроходных); малой массой возвратно-движущихся частей, возможностью регулирования ФГР в широком диапазоне; увеличением «времени-сечения» клапанов при неизменных ФГР.

Особую сложность представляет класс задач, в которых система ЭГПК должна функционировать в изменяющейся эксплуатационной среде. Были решены задачи управления ЭГПК в различных нестационарных условиях, а использование динамических моделей позволило не только определять фактические траектории движения, но и анализировать некоторые не типичные случаи изменения выходных параметров.

Затем выполнено аналитическое исследование влияния конструктивных параметров гидравлической части ЭГПК на характер движения клапана. Методика базируется на основе статического метода расчета с учетом сжимаемости рабочей жидкости. Расчетные схемы ЭГПК представлены на рис.7.

Расчет гидравлической части привода выполнен для участков открытия и закрытия клапана газораспределения.

- коэффициент, учитывающий затухание волн давления вследствие гидравлического сопротивления трубопровода.

Для принятой основной схемы (см. рис.8, г) получены уравнения мгновенных балансов жидкости для полостей запорного органа (ЗО) и силового гидроцилиндра (СГЦ), а также уравнения динамики для движущихся частей системы (11-13).

в сжатом состоянии, второй - объемную скорость перетекания жидкости через проходную площадь на входе в ЗО, третий – объемную скорость перетекания жидкости через проходную площадь дросселя из ЗО в СГЦ.

в сжатом состоянии, второй - объемную скорость перетекания жидкости через проходную площадь дросселя из ЗО в ГЦ, третий - определяет скорость заполнения объема, освобождаемого плунжером ГЦ при его движении.

Уравнение (13) описывает процесс движения системы плунжер СГЦ – клапан. Первый член этого уравнения характеризует силы инерции плунжера СГЦ и движущихся с ним частей, второй - силы давления жидкости, действующие на плунжер, третий - силы начальной затяжки пружины клапана, четвертый - силы сжимающейся пружины клапана, пятый - массу движущихся частей.

Величины давлений в СГЦ и ЗО определены уравнениями:

) от каждого из параметров гидромеханической части привода.

на характеристики

на характеристики

Рис.8.

уменьшается с 30,5 до 6,1 мс, что объясняется увеличением расхода жидкости на слив из полости ЭГК.

уменьшается.

мм2 изменение времени срабатывания привода незначительно.

, можно изменять как время срабатывания привода, так и скорость посадки клапана.


загрузка...