Направления совершенствования систем автоматического управления и регулирования теплоэнергетических установок - page 6

муляторной системы с пьезофорсунками фирмы Bosch. В аккумуляторной
системе третьего поколения эта фирма стала применять электрогидравли-
ческие форсунки (ЭГФ) с пьезоприводом. В этих форсунках использован
гидравлический принцип открытия управляющего клапана. Соединительная
колба и клапанная колба образуют модуль сопряжения, который действу-
ет как гидравлический цилиндр. Он преобразовывает линейное расширение
пьезопривода и приводит к “мягкому” открытию управляющего клапана, за
счет этого происходит точное управление впрыском топлива. При моделиро-
вании процессов в топливопроводе принято условие постоянства давления
в аккумуляторе и используется уравнение Даламбера. Процессы в объемах
описаны уравнениями объемных балансов. Движение верхнего поршня ги-
дротолкателя определяется перемещением пьезоэлемента. Нижний поршень
гидротолкателя совместно с двумя частями управляющего клапана и частич-
но с двумя пружинами рассматривается как единая масса, и ее движение
описано уравнением динамического равновесия. Модель включает также
уравнение динамического равновесия, описывающее движение иглы фор-
сунки. Численное интегрирование системы уравнений проведено методом
Эйлера. При идентификации модели использованы экспериментальные дан-
ные, полученные в проблемной лаборатории МАДИ. Для управления ТНВД
и форсункой были созданы алгоритмы и блоки управления на базе микро-
контроллера Atmega.
Ю.Е. Драган (Владимирский государственный университет) представил
доклад “Обобщение результатов экспериментальных исследований электро-
гидравлических форсунок аккумуляторной топливной системы”. Стендовые
испытания ЭГФ конструкции НИКТИД показали, что для обеспечения пред-
варительного и основного впрыскиваний топлива достаточна длительность
форсирующего и размагничивающих импульсов порядка 0,15 мс при фор-
сирующем напряжении 80 В на обмотке электромагнитного клапана типа
ЭМК-70. При этом напряжение удержания на обмотке ЭМК для обеспе-
чения цикловой подачи топлива составляет примерно половину величины
форсирующего импульса. Значение цикловой подачи зависит от длительно-
сти управляющего импульса и от давления топлива в аккумуляторе. При та-
ких режимах тепловое состояние ЭМК сохраняется в допустимых пределах.
В ходе экспериментов установлены зависимости цикловых подач от давле-
ния в аккумуляторе и длительности удерживающего импульса в пределах от
0,1 до 1,6 мс. Применение разработанных в НИКТИД емкостных датчиков
перемещения якоря ЭМК и иглы распылителя ЭГФ позволили эксперимен-
тально исследовать процессы, протекающие в гидравлических трактах ЭГФ,
и осуществить доводку форсунки. Синхронные осциллографические запи-
си перемещений якоря ЭМК и иглы распылителя ЭГФ в режиме реального
времени позволили выявить влияние упругой деформации штанги на за-
держку начала подъема иглы распылителя. Для уменьшения отрицательного
влияния деформации штанги на кинематику иглы распылителя и задерж-
ку топливоподачи целесообразно создавать безштанговые конструкции ЭГФ
для аккумуляторных топливных систем или повышать жесткость штанги.
В ходе исследований ЭГФ определено влияние числа витков обмотки элек-
тромагнитных клапанов на задержки подъема якоря, иглы распылителя и
другие параметры топливоподачи. При удвоенном сокращении числа витков
в ЭМК в среднем в полтора раза снижаются задержки подъема якоря и иглы
распылителя.
132 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 5
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook