|
|
|||
|
Результаты предварительных испытаний дизельного двигателя Д18а в составе автомобиля ВАЗ - 1111 "Ока"
Хиврич И.Д., Маслов В. А.
Создание дизельных двигателей для легковых автомобилей особо малого класса типа "Ока" является актуальной задачей, не имеющей аналогов в отечественной и зарубежной автомобильной промышленности. В 1993 г. в НИКТИДе были начаты работы по исследованию возможности и целесообразности установки на автомобиль ВАЗ-1111 "Ока" разработанного в институте 2-х цилиндрового дизельного двигателя Д12М1 [1]. За истекший период в институте проведены объемные исследовательские работы, направленные на сравнительную оценку целесообразности применения разработанного дизельного взамен штатного карбюраторного двигателя на автомобиле "Ока", а также на форсирование по мощности и доводку отдельных агрегатов н систем дизельного двигателя.
Сравнительным испытаниям двигателей на автомобиле предшествовали стендовые доводочные испытания дизеля Д18А. В ходе этих испытаний были отработаны параметры и технические требования к топливной аппаратуре дизеля, заменены на косозубые шестерни привода механизмов двигателя, внедрены усиленные поршневые пальцы и поршни облегченной конструкции, уточнены параметры камеры сгорания, впускных каналов головки цилиндров и профиль кулачков распределительного вала, увеличены проходные сечения глушителя. При этом в топливных насосах производства АО "Топливная аппаратура" (г.Вильнюс) для исключения отрыва ролика при повышенных частотах вращения увеличена жесткость пружины толкателя за счет увеличения диаметра проволоки до 3,5 мм; для плавного гашения отрицательных ускорений после участка разгона кулачковый вал выполнен с симметричным профилем кулачков по подъему и спуску; ужесточены требо-
140
|
вания о равномерности подачи топлива при номинальной частоте враще-ния и минимальной частоте холостого хода. По результатам стендовых ис-яьггзний была ликвидирована магистраль для слива утечек топлива из фор-;vhok, что значительно упростило схему топливной системы дизеля и повыло ее надежность. Обусловлено это тем, что над иглой распылителя фор-;vHKH при отсутствии этой магистрали появляется избыточное давление топлива, просочившегося по зазорам, способствующее увеличению силы дейст-зия пружины на форсунку, впрыску топлива при больших давлениях и сокращению по времени процесса впрыска.
Проведены работы по улучшению рабочего процесса дизеля за счет усо-эершерствования камеры сгорания, уточнения фаз газораспределения и сокращения гидравлического сопротивления впускных каналов. Первоначально объем вихревой камеры составлял 7 см или 40,5% от общего объема камеры сгорания. По результатам выполненных расчетно-экспериментальных исследований и конструктивного анализа зарубежных вихрекамерных дизелей такого литража установлено, что оптимальной величиной вихревой камеры сгорания для дизеля Д18А является объем 10,0 см3, что составляет около 57% от общего объема камеры сгорания. Сохранение степени сжатия дизеля в прежних оптимальных пределах (21-23) при увеличении объема вихревой камеры на 3 см достигается за счет уменьшения надпоршневого зазора дизеля.
С целью оптимизации фаз газораспределения на высоких частотах вращения по результатам проведенных расчетов изготовлен распределительный вал с измененными профилями кулачков, предложена новая конструкция клапанных пружин, удовлетворяющая возросшим требованиям к динамике клапанного привода, увеличен параметр "время-сечение" для впускного клапана на 20,4%, а выпускного - на 5,6%.
Для снижения гидравлических сопротивлений и увеличения тем самым расхода воздуха через двигатель изменена конструкция и изготовлены опытные образцы впускного коллектора двигателя, обеспечивающего раздельный подвод воздуха к каждому цилиндру. Испытания дизеля с измененными рас-предвалом и впускным коллектором показали, что расход воздуха через двигатель такой комплектации возрастает примерно на 11%.
Реализация отмеченных конструктивных изменений дизеля и усовершенствование топливной аппаратуры позволили при частоте вращения 4400 мин'1 достичь номинальной мощности брутто по ГОСТ 14846-81 18,3 кВт с минамальным удельным расходом топлива по внешней скоростной характеристике 248 г/кВт.ч (см. рис.1). Такие показатели соответствуют требованиям технических условий на этот дизель (см. таблицу 1).
В тракторном дизеле Д12М1, на базе которого создается дизельный двигатель Д18А для автомобиля "Ока", для привода механизмов и агрегатов использованы цилиндрические прямозубые передачи. Повышение частоты яращения коленчатого вала у автомобильного двигателя с 2800 до 4400 мин'
141
|
||
|
|
|||