Система живлення дизелів - Технічні науки - Скачать бесплатно

Система живлення дизелів має відповідати таким вимогам:

• створювати високий тиск упорскування палива в циліндр;

• дозувати порції палива відповідно до навантаження дизеля;

• впорскувати паливо в камеру згоряння в певний момент;

• добре розпилювати й рівномірно розподіляти паливо по об'єму камери згоряння;

• забезпечувати початок упорскування й порції палива, що пода­ються насосом, однаковими в усіх циліндрах;

• надійно фільтрувати паливо перед його надходженням у насо­си й форсунки,

Ці вимоги зумовлені тим, що на процес сумішоутворення в дизелі відводиться мало часу (близько 0,001 с), тому дуже важливо розпили­ти паливо на найдрібніші краплинки й рівномірно розподілити їх по всьому об'єму повітря в камері згоряння.

Паливо для дизелів має відповідати таким вимогам:

• добре прокачуватися, забезпечуючи безперебійну роботу пали-воподавальної апаратури (тобто мати оптимальну в'язкість, певні низькотемпературні властивості, не містити води й механічних домі­шок);

• забезпечувати добре розпилювання, сумішоутворення й випа­ровування, а також швидке самозаймання, повне згоряння та м'яку роботу без димлення, що залежить від його хімічного складу, який оцінюється цетановим числом (показник займистості дизельного па­лива);

• не спричинювати підвищеного нагаро- й лакоутворення на клапанах, поршневих кільцях, поршнях, закоксування розпилювача й зависання його голки (схильність до нагаро- й лакоутворення ди­зельного палива залежить від його хімічного складу, в'язкості, а та­кож умісту механічних домішок);

• не спричинювати корозії резервуарів, баків та інших деталей двигуна (корозійність палива залежить від умісту в ньому кислот, сірчистих сполук і води);

• бути стабільним під час транспортування й зберігання.

В 'язкість — один із найважливіших показників якості дизельного палива. Від неї залежать однорідність складу робочої суміші, розпи-люваність і випарність палива в циліндрі, надійність та довговічність паливної апаратури.

Паливо малої в'язкості добре розпилюється, випаровується й зго­ряє. Проте в цьому разі підвищується спрацьовування плунжерних пар паливного насоса, що призводить до витікання палива через збільшені зазори. Якщо в'язкість висока, паливо погано розпи­люється, погіршується процес згоряння, знижується економічність роботи та підвищується димність вихлопу дизеля.

До важливих експлуатаційних характеристик дизельного палива належать його низькотемпературні властивості, які характеризують рухливість палива за мінусових температур. У дизельному паливі міс­тяться парафінові вуглеводні, які за високої температури перебува­ють у розчиненому стані, а в разі зниження її викристалізовуються.

ній частині стакана. З верхньої частини гааливо крізь фільтрувальну сітку 4 подається відвідним штуцером до паливопідкачувального на­соса.

Фільтр топкої очистки (рис. 2.46) остаточно очищає паливо пе­ред його надходженням у насос високого тиску. Його встановлено в найвищій точці системи живлення для збирання й відведення в бак крізь спеціальний клапан-жиклер 10 повітря, що потрапило до сис­теми разом із частиною палива. Фільтр автомобіля КамАЗ складаєть­ся з двох секцій, що мають спільний корпус 1. До кожної секції вхо­дить ковпак б із привареним до нього стержнем 9 і паперовий фільт­рувальний елемент 5. Знизу в стержень вкручено зливальну пробку 8. Ковпаки з'єднано з корпусом болтами 2 й ущільнено шайбами 3. У фільтрі є зливальний клапан, відрегульований на тиск 0,15 МПа. Клапан регулюється добиранням регулювальних шайб, розташова­них усередині клапана. Розняття фільтра ущільнено прокладками.

Паливопроводи високого тиску (понад 20 МПа) між насосом висо­кого тиску й форсунками виготовлено зі сталевих трубок, кінці яких мають конус і притиснуті накидними гайками через шайби до конус­них гнізд штуцерів насоса й форсунок. Щоб запобігти поломкам паливопроводів унаслідок вібрацій, їх кріплять скобами й крон­штейнами.

Паливний насос високого тиску призначається для подавання в ци­ліндри двигуна (через форсунки) в певні моменти часу потрібних порцій палива. Цей насос — найскладніший вузол системи живлен­ня дизеля.

Паливний насос дизеля КамАЗ-740 (рис. 2.47) складається з вось­ми однакових секцій відповідно до кількості циліндрів двигуна. До секції входять корпус /, втулка 9 плунжера, плунжер 6, поворотна втулка 4, нагнітальний клапан 11, який штуцером 12 притиснутий до втулки плунжера. Під дією кулачка вала й пружини 5 плунжер здійс­нює зворотно-поступальний рух.

Під час руху плунжера вниз (під дією пружини) в порожнині вту­лки виникає розрідження, й коли відкривається впускне вікно 2, по­рожнина заповнюється паливом (рис. 2.48, а). Під час руху плунжера вгору (під дією кулачка) в надплунжерному просторі різко підви­щується тиск (впускне вікно перекрите), й паливо крізь нагніталь­ний клапан 4, що відкрився, подається в паливопровід високого тис­ку (рис. 2.48, б). При цьому мінімальний зазор між втулкою та плунжером дорівнює приблизно 1 мкм; тиск подачі палива досягає 20 МПа. Коли скісна кромка 5 плунжера відкриє відсічне вікно /, тиск палива у втулці плунжера різко знизиться, нагнітальний кла­пан 4 під дією пружини швидко закриється, й подача палива припи­ниться. Оскільки в цей момент плунжер ще рухається вгору, то пали­во, яке витискається ним, крізь осьову 3 й радіальну просвердлини в

компресором. На У-подібному дизелі встановлюють один або два тур­бокомпресори; в останньому випадку кожен турбокомпресор обслу­говує свій ряд циліндрів. Щоб тиск надцування не перевищував допустимого значення (0,2 МПа), використовують перепускний кла­пан 4, який при досягненні потрібного тиску надцування (він діє на ^ембрану 2) відкривається й перепускає частину відпрацьованих га­зів повз турбіну 5. Іноді для зменшення температури повітря після компресора його пропускають через холодильник.

Газотурбінне наддування дає змогу збільшити літрову потужність дизеля до 15...18 кВт/л, тобто на 20...40 %, і застосовується для авто­мобільних дизелів ЯМЗ-238Ф, КамАЗ-7403 та ін.