Определение диаметра и хода плунжера

Максимальная цикловая подача

 

Q_{T max} = K₁ · Q_T

где К₁ – коэффициент учитывающий перегрузку дизеля и утечку топлива из надплунжерного объема вследствие износа плунжерной пары:

K₁ = 1.25…1.35;

Принимаю К₁ = 1,3

Q_T – цикловая подача топлива, мм³ / цикл;

 мм³/цикл;

Q_{T max} = 1.25·1507.35 = 1993.94 мм³ / цикл;

 

2.2 Объем описываемый плунжером при его движении от НМТ к ВМТ:

 

 , мм³;

где К₂ = 4…8 – коэффициент превышения объема, описываемого плунжером, над максимальной цикловой подачей топлива на сумму объемов: сжатия топлива в надплунжерном объеме и в линии высокого давления, деформации топливопровода высокого давления, объемов, описываемых плунжером при перекрытии наполнительных отверстий, при разгоне и гашении скорости плунжера.

Принимаю К₂ = 4

V_П = 4·1933,94 = 7976 мм³;

Выбираю d_П и S_П с учетом ГОСТ и соотношения:

принимаю S_П = 1,474 ·d_П;

 

2.3Диаметр плунжера:

 

мм;

принимаю по ГОСТ d_П = 19 мм;

 

2.4 Ход плунжера;

 

S_П = 1,475· d_П = 1,475 · 19 = 28,025 мм;

принимаю по ГОСТ S_П = 28 мм.

ПРОФИЛИРОВАНИЕ КУЛАЧКА

Исходные данные для профилирования

 

Кулачки, обеспечивающие треугольный характер изменения скорости плунжера имеют профили, заданные координатами его движения.

Профили состоят из двух участков. Участок 1 может быть вогнутым, выпуклым или вначале вогнутым, а затем выпуклым. Ускорение плунжера W₁ положительное и постоянное. В конце участка 1 достигается максимальная скорость движения плунжера C_max.

Участок 2 выпуклый, ускорение плунжера W₂ отрицательное и постоянное. В конце участка профиль достигает ВМТ.

 

3.1.1 Частота вращения кулачкового вала ТНВД – n_k = 475 мин^-1;

3.1.2 Ход S_п = 28 мм и диаметр плунжера d_п = 19 мм – из заданной цикловой подачи;

3.1.3 Радиус начальной окружности кулачка R₀ = 50 мм, радиус ролика толкателя ρ = 30 мм его несущая ширина b = 30 мм;

3.1.4 Радиус кривизны в начальной точке профиля R_н = -400 мм;

Применение отрицательного значения R_н т.е. вогнутость начального участка профиля, обеспечивает большие скорости движения плунжера, уменьшает угол выступа кулачка β_в, но усложняет технологичность его изготовления.

3.1.5 Масса деталей привода плунжера, совершающие возвратно поступательное движение m = 1.5 кг;

3.1.6 Предельно допустимое значение коэффициента превышения силой пружины плунжера силы инерции – К_д ;

3.1.7 Жесткость пружины плунжера – К_ж по прототипу принимаю

К_ж = 51300 Н/м;

3.1.8 Предварительная затяжка пружины плунжера f₀ = 6 мм;

3.1.9 Давление топлива в надплунжерном объеме при положении плунжера в ВМТ - Р_ло = 0,2 МПа;

3.1.10 Допустимые контактные напряжения на поверхности кулачка и ролика σ_д = 2000 МПа;

3.1.11 Модуль упругости материалов кулачка и ролика толкателя Е = 2,2·10⁵ МПа;

3.1.12 Максимально допустимый угол давления δ_д – угол между осью толкателя и нормалью к профилю кулачка в точке его касания с роликом, не должен превышать 35…45⁰, и зависит главным образом от конструкции толкателя. Принимаю δ_д = 45⁰;

3.1.13 Допустимое давление топлива в надплунжерном объеме в начале второго участка профиля Р_тп > 100 МПа;