Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 2 августа, печатный экземпляр отправим 6 августа
Опубликовать статью

Молодой учёный

Применение CAD/CAE-программ при проектировании устройства для определения характеристики впрыскивания форсунок

Технические науки
21.03.2022
31
Поделиться
Библиографическое описание
Арефьев, А. О. Применение CAD/CAE-программ при проектировании устройства для определения характеристики впрыскивания форсунок / А. О. Арефьев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 11 (406). — С. 6-8. — URL: https://moluch.ru/archive/406/89487/.


В данной статье описан разработанный автором устройство для определения характеристики впрыска и произведен гидродинамический расчет в среде Solidworks Flow Simulation.

Ключевые слова: устройство, модель, датчик, характеристика впрыска.

В развитых странах ведутся регулярные работы по ужесточению норм выбросов вредных веществ транспортными средствами.

Для обеспечение установленных законодательством норм выбросов вредных веществ на современных топливоподающих системах, с электронной системой управления впрыском топлива достигается не только управлением количеством впрыскиваемого топлива, но и характеристикой топливоподачи. Однако современное диагностическое оборудование не позволяет быстро и качественно фиксировать закон подачи топлива форсункой. Для устранения указанных недостатков на кафедре Автомобили и машинно-тракторные комплексы Башкирского ГАУ была спроектирована экспериментальная установка для оценки показателей работы топливоподающей системы дизеля с возможностью фиксации характеристики впрыскивания и методика его использования.

Перед началом сборки и проектирования измерительной экспрементальной установки были проведены теоретические расчеты в специализированной программной среде Solidworks. Для исследования нестационарного течения жидкости в проектируемом устройстве был выбрана CAD система SolidWorks Flow Simulation, которая поддерживает симуляцию низкоскоростных и сверхзвуковых потоков, обеспечивая параллельное проектирование.

Данная экспериментальная установка работает следующим образом: после фиксаций форсунки в адаптер, на форсунку подается управляющий сигнал, при впрыске тензометрический датчик давления регистрирует изменения давления в канале, после прохождений волны давления по трубке изменения регистрируются тензометрическим датчиком давления 5, ресивер 2 служит для устранения эффекта обратной волны. Полученные данных с двух тензометрических датчиков давления накладываются и усредняются для увеличения достоверности полученных характеристик впрыска.

3D модель установки для определения характеристики впрыскивания: 1- устройство противодавлению впрыска; 2- ресивер; 3-адаптер регистраций волны; 4-топливопровод спиральной формы; 5-адаптер впрыска;6-стойка

Рис. 1 3D модель установки для определения характеристики впрыскивания: 1- устройство противодавлению впрыска; 2- ресивер; 3-адаптер регистраций волны; 4-топливопровод спиральной формы; 5-адаптер впрыска;6-стойка

Для определения скорости распространения волны давления внутри полости адаптера впрыска устройство определения характеристики впрыска произведем гидродинамический расчет в среде Solidworks Flow Simulation, ниже представлена расчетная область модели и граничные условия (Рисунок 3).

Граничные условия адаптера впрыска

Рис. 3. Граничные условия адаптера впрыска

Давление впрыска форсунки 50 МПа,частота впрысков 18 Гц, противодавление среды 100 кПа

Карта результатов а-давления; б-скорости движения жидкости

Рис. 4. Карта результатов а-давления; б-скорости движения жидкости

Из карты результатов скорости движения внутри полости адаптера видно что, максимальная скорость движения при подаче 40 с частотой 18 Гц составляет 353 м/с. Ниже представлен график скорости движения топлива внутри полости адаптера впрыска (рисунок 5).

График зависимости скорости при подачах топлива с частой 18 Гц.

Рис. 5. График зависимости скорости при подачах топлива с частой 18 Гц.

Литература:

  1. Габитов И. И., Неговора А. В., Магафуров Р. Ж., Самиков Р. Ф. Устройство для определения характеристики впрыскивания Патент на полезную модель RU 190615 U1, 04.07.2019.
  2. Неговора А. В., Магафуров Р. Ж., Нигматуллин Ш. Ф., Самиков Р. Ф. Программа для обработки полученных данных с устройства для определения характеристики впрыскивания дизельных форсунок
  3. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2019663873
  4. Басов К. А. ANSYS для конструкторов / К. А. Басов. — М.: ДМК Пресс, 2009. -248 c.
  5. Chanson H. Hydraulic Engineering in the 21st Century: Where to? Journal of Hydraulic Research, 2007, vol. 45, no. 3, pp. 291–301.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
устройство
модель
датчик
характеристика впрыска
Молодой учёный №11 (406) март 2022 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 6-8):
Часть 1 (стр. 1-77)
Расположение в файле:
стр. 1стр. 6-8стр. 77

Молодой учёный