17. Какие формы тарелок клапанов в каких случаях применяются?

Существенному повышению надежности механизма газораспределения в ряде случаев способствует использование профиля кулачка, обеспечивающего безразрывную кривую ускорений, позволяющую уменьшить инерционное нагрузки в механизме (без уменьшения времени – сечения процессов наполнения и выпуска) и почти в три раза снизить скорость посадки клапанов на гнездо.

На тепловое состояние тарелки клапана, ее жесткость и массу влияет ее форма (рисунок 8).

Наименьшая температура достигается при плоском клапане.

С целью уменьшения температуры тарелки направляющую втулку часто «утопляют» в газовый канал на величину h (рисунок 7, а).

В ряде случаев применяют охлаждаемые клапаны (полые, на 50…60% заполненные натрием, температура плавления которого 97С, а теплоемкость почти в 2,5 раза больше, чем у воды) (рисунок 7, а).

а)
б)	в)

Рисунок 7 Плоская (а), грибковая (б) и тюльпанообразная (в) тарелки

При работе двигателя, когда клапан совершает возвратно-поступательное движение, жидкий натрий расплескивается, что увеличивает коэффициент теплоотвода от тарелки к направляющей втулке. В результате, температура в центре тарелки клапана снижается на 100…120С.

Грибковый клапан (рисунок 7, б) используется при больших усилиях, действующих на тарелку. Тюльпанообразная форма (рисунок 7, в) предпочтительна для высокооборотных двигателей (при ней меньше инерционные усилия).

18. Как определить количество и диаметр распыливающих отверстий форсунок дизелей?

Форсунка рассчитывается из условия, что через ее распыливающие отверстия должно проходить (впрыскиваться) в течение принятой продолжительности топливо, равное по объему цикловой подаче:

=fi_тt, (3)

где f и i – сечение и число распыливающих отверстий;

_т – скорость истечения топлива в распыливающих отверстиях;

t – продолжительность впрыска топлива.

Продолжительность впрыска топлива:

,

где п_к – обороты кулачкового вала насоса.

Скорость истечения топлива:

, (4)

где g – ускорение свободного падения;

_т – плотность топлива;

 - коэффициент гидравлических сопротивлений (0,6…0,8);

р_г=3,5 МПа – давление газов в цилиндре при впрыске топлива;

р_т – давление впрыска (12,5 МПа – для двухкамерных двигателей и 17…40 МПа и выше – для однокамерных и с полуразделенными камерами). Необходимое давление впрыска топлива устанавливается затягом пружины 4, т.е. воздействием на усилие R (рисунок 4). Объясняется это тем, что впрыск начинается тогда, когда по мере роста давления топлива р_т (подачи плунжера) усилие на иглу со стороны топлива превышает усилие R со стороны пружины:

R (5)

Из выражения (3) получаем: (6)

Важнейшим показателем топливной системы, не вошедшим в ее расчет, является стабильность топливоподачи, в частности опережения и продолжительности подачи.