Метод численного профилирования кулачков для систем газораспределения и топливоподачи поршневых двигателей

Назначение продукции

Проектирование и подготовка данных для изготовления эффективных и надёжных высоконагруженных кулачков для кулачковых механизмов газораспределения и топливоподачи поршневых двигателей, а также кулачков другого назначения.

Основные технико-экономические показатели и эксплуатационные характеристики продукции

Метод пошагового численного синтеза закона движения толкателя кулачкового механизма позволяет на базе единого подхода формировать характеристики систем газораспределения (ГР) и топливоподачи (ТП) в соответствии с теми или иными предъявляемыми к ним требованиями. В его основу положен принцип пошагового формирования закона движения толкателя с учётом задаваемых ограничений, позволяющий отказаться от заранее заданных схем описания характеристик движения или конфигурации профиля кулачка. При этом вместо аналитического закона движения толкателя используется численное его представление, а способ формирования участков положительного и отрицательного ускорения обеспечивает получение характеристик предельной эффективности.

Основные особенности и преимущества

Данный метод на основе единого подхода позволяет формировать кулачки двигателей различного назначения и быстроходности: с разрывным и неразрывным, трапецеидальным, и гладким законами ускорения толкателя различного вида, его верхним выстоем, с несимметричными профилем кулачка и участком положительного ускорения толкателя, с требуемыми параметрами на участке сбега, кинематическими ограничениями на закон перемещения толкателя. Разработана также методика динамической настройки закона движения толкателя, позволяющей снизить интенсивность колебательных процессов в механизме на расчётном скоростном режиме работы двигателя.

Доказана возможность формирования характеристик ГР предельной эффективности при активности перечисленных выше ограничений, что позволяет существенно увеличить время-сечение клапана. При этом обеспечивается выравнивание характеристик в области экстремальных значений ограничиваемых параметров, что способствует, в частности, более равномерному и менее интенсивному изнашиванию сопряжений и повышению надёжности систем.

Перечень объектов интеллектуальной собственности, правообладатели

Патенты РФ № 1740711, 2001291, 2033529, 2033530, 2059078, 2059837, 2070971, 2128776. Получено также положительное решения на заявку № 2004131927/06 (034606).

Уровень и место практической реализации

Разработанные кулачки повышенной эффективности и надёжности применяются на тракторных дизелях Волгоградского моторного завода, при форсировании двигателей спортивных мотоциклов, а также на авторемонтных предприятиях.

Область применения

Кулачковые механизмы систем газораспределения и топливоподачи поршневых двигателей (включая насосы высокого давления), а также высоконагруженные кулачки механизмов другого назначения. Потребители — предприятия-изготовители и разработчики.