14.577.21.0160

На первом этапе работы в результате проведенного цикла оптимизационных исследований работы дизельных двигателей по испытательному циклу были сформулированы технические требования к показателям топливоподачи и форме характеристик впрыскивания для каждого из контрольных режимов. На данном этапе проводилась доводочная работа по конструкциям электрогидравлических форсунок с использованием методов:

1) профессионального качественного анализа достоинств, недостатков, технологичности, перспектив развития вариантов исполнения электрогидравлических форсунок, включая и оригинальные схемы, разработанные в процессе выполнения проекта;

2) количественного анализа разработанных и оформленных до уровня чертежей общего вида электрогидравлических форсунок с использованием методами математического моделирования с использованием разработанного программного обеспечения.

Проведен численное исследование и анализ функциональных свойств предварительно отобранных вариантов топливных систем с различными электрогидравлическими форсунками. Проведена оптимизация вариантов с учетом ключевых режимов работы, по которым производят экологические испытания. В первую очередь рассматривались конструкции применительно к дизелю ОАО “КЗ”. Также исследовались электрогидравлические форсунки для дизелей М150 ОАО “Звезда” и Д185 ОАО “УДМЗ”.

Цикл исследований позволил дать рекомендации по использованию форсунок с дополнительным регулирующим сечением распылителя, байпасированием жиклера клапана и с активным использованием волновых явлений. Также даны рекомендации по проектированию традиционных форсунок с ограниченными возможностями оптимизации формы основной характеристики впрыскивания за счет параметрической оптимизации.

На основании сформулированных требований, разработанных конструкций и расчетных программ проведен цикл доводочных, расчетно-оптимизационных работ электрогидравлических форсунок и в целом аккумуляторных дизельных систем.

Критериями отбора конструкций являлись показатели технического совершенства:

- максимальное давление впрыскивания (Р_впр/Р_акк);

- минимальный расход на управление (g_ц^упр /g_ц);

- монотонность нагрузочной характеристики g_ц=f(τ_{эл.прив});

- минимальная возможная цикловая подача g_ц^min.

Кроме того – специальные требования Технического задания:

- максимальное соответствие выявленным ранее требованиям к показателям и форме характеристики впрыскивания;

- обеспечение количественных показателей и иных требований Технического задания.

Детально отработаны параметры и технические решения:

- форсунок с двумя камерами управления;

- форсунок с двумя запирающими пружинами;

- форсунок с дополнительным регулирующим сечением в распылителе;

- форсунок с активным использованием волновых эффектов;

- форсунок с байпасированием жиклера клапана.

В результате многостороннего анализа, консультаций с Индустриальным партнером для дальнейшей проработки выбраны лучшие варианты. Сформулированы рекомендации по проектированию электрогидравлических форсунок малотоксичных транспортных двигателей.

Проанализированы результаты испытаний опытных образцов и даны рекомендации по корректировке конструкций.

При сопоставлении с мировыми аналогами выявлены существенные преимущества перед ними. Так, по сравнению с типовыми системами, разработанные варианты позволяют за счет управления характеристикой впрыскивания достигать более высоких экологических показателей. По сравнению с редкими конструкциями автомобильных систем с управляемыми характеристиками (например, HADI и PACRS фирм Bosch и Delphi), обеспечить большую простоту и технологичность, следовательно – конкурентоспособность и возможность импортозамещения.

Использование разработанных программ подтвердило их пригодность для задач проекта, разработанные конструкции патентуются.