Электрогидравлический насос ТНВД

В современных транспортных двигателях для повышения КПД и ,соответственно, их экономических показателей широко применяются различные инновации. Всем известно, что для повышения эффективности работы любого ДВС необходимо создать максимально возможные  благоприятные условия горения топлива в цилиндрах двигателя и снизить потери на тепло. Не вдаваясь в исторические и технические подробности, можно сказать, что с годами развития ДВС, ученые и инженеры пришли к тому, что совершенствовать координальным образом уже нечего кроме систем управления двигателя(благодаря развитию компьютерных технологий :переход от карбюратора к электронно-управляемому инжектору с различнымисхемами впрыска топлива) и топливной аппаратуры.

В топливной аппаратуре самым уязвимым звеном по надежности, с самой высокой себестоимостью,  является ТНВД (топливный насос высокого давления) за счет применения в его конструкции прецизионных пар. Анализ всего вышеперечисленного показал, что нужны новые принципиальные и конструктивные решения применительно к этому узлу. Одним из таких решений является  электрогидродинамический насос не имеющий движущихся нагнетательных элементов, их механического привода, имеющий высокую степень быстродействия, величину давления на уровне 250 МПА и при этом простую конструкцию по сравнению с традиционным ТНВД. На рис.1 приведена принципиальная схема подачи топлива, разработанная в МГТУ МАМИ с использованием топливного насоса нового поколения.

Рис.1 Принципиальная схема подачи топлива с частью электрической системы управления

В схему входят блоки:1- синтеза информации,2-насосной установки,3-генератора импульсов,4-высокого напряжения,5-датчиков,6-датчика давления,7-канала разряда электрических импульсов,8-форсунок,9-гидравлического аккумулятора, электрогидравлического насоса.

Принцип действия электрогидродинамического насоса можно проиллюстрировать на рис.2,на котором показана последовательность процессов, происходящих в рабочей камере.

Рис.2 характеристика напряжения заряда U от времени t

При электрическом разряде между электродами, возникает ударная волна давления, при этом температура топлива резко увеличивается, что ведет к его интенсивному испарению. В результате образуется трехфазная среда “пары- смесь с капельками жидкого топлива – распыленное жидкое топливо”, а как известно, эта среда наиболее предпочтительна  с точки зрения теории горения топливной смеси в ДВС.

До момента времени t1 идет заряд накопителя энергии( напряжение растет, это видно по кривой напряжения) до значения  и начинается процесс электрического пробоя. В момент времени t2 пробой заканчивается и наступает стадия разряда и если в начале этой стадии ток, протекающий через искровый  промежуток, возрастет незначительно (кривая 3), то по завершению пробоя возникнет ударная волна давления. После первого гидравлического удара, получив ускорение в канале разряда, трехфазная смесь перемещается от него во все стороны, образую на этом месте кавитационную полость, а оставшаяся в насосе смесь после выхода ее из рабочей камеры через напорный гидроклапан сжимается с большой скоростью, т.е происходит второй гидравлический удар. На этом единичный цикл  электрогидродинамического эффекта заканчивается. В рабочей камере создается вакуум, и в ее из всасывающей магистрали поступает очередная порция топлива. Таким образом мы можем весь процесс разделить на четыре видимых этапа- предзарядная стадия, первого давления, второго давления, и последующих полуволн.  После того, как топливо пройдет переливной клапан, паратопливная смесь в гидроаккумуляторе переходит обратно в жидкую фазу с нерастворенными  в ней парами топлива и газов.

This entry was posted in Новости. Bookmark the permalink.

Оставить комментарий