Тема 9

Система живлення дизельного двигуна.

Заняття І

План

1. Дизельні палива, які застосовують до дизелів.

2. Загальна будова і робота системи живлення дизельних двигунів КамАЗ-740, ЯМЗ-236, ЗІЛ-645.

3. Поняття про період затримки самозапалення палива. Сумішоутворення в дизелях.

д/3 § 44-46 ст.140-143 [1]

§ 48-50 ст.131-135 [2]

1. Для дизелів використовують сорти нафтових палив (гасо-газойлеві і солярові фракції), які мають меншу вартість ніж бензини.

Згідно ГОСТ 305-82 дизельне паливо (ДП) випускається трьох марок:

Л (літнє); 3 (зимове); А (арктичне). Паливо призначене для живлення дизелів в залежності від температури оточуючого середовища.

Паливо Л використовують при температурі 0°С і вище.

Паливо 3 використовують при температурі до -20°С і вище, якщо температура загустіння палива не вище -35°С, і при температурі до -30°С і вище, якщо температура загустіння палива не вище -45°С.

Паливо А використовують при температурі повітря -50°С і вище.

По вмісту сірки дизельне паливо поділяють на два види - з масовою долею сірки не більше 0,2% і не більше 0,5% (для А - 0,4%). Таким чином випускаються палива

Л-0,2 і Л-0,5 ;

3-0,2 і 3-0,5;

А-0,2 і А-0,4.

В умовне позначення палива марки входять масова доля сірки і температури спалаху (Л-0,2-40).

Палива марки 3 - масова доля сірки і температури загустіння (3-0,2 мінус 35).

Палива марки А - масова доля сірки (А-0,4).

Важливим показником ДП являється схильність до спалахування . Якість палива оцінюють цетановим числом.

Найбільшою схильністю до спалахування володіє цетан (спалахування цетану оцінюється в 100 од).

Найменшою - альфа-метил нафталін (схильність до спалахування оцінюється за 0 од).

Цетановим числом називають процентний (по об'єму) вміст цетану в суміші з альфа-метилнафталіном, яка має таку саму схильність до спалахування, як і досліджуване паливо. Наприклад: досліджуване паливо має таку схильність до спалахування, як суміш 45% цетану і 55% альфа-метилнафталіну, отже його цетанове число 45.

Цетанове число ДП знаходиться в межах 40-55.

Підвищення цетанового числа не бажане, тому що процес спалахування палива розпочнеться раніше, до розподілу палива по всьому об'єму камери згорання, що призведе до неповноти згорання і зниження економічності роботи двигуна.

При меншому значенні цетанового числа палива, збільшується період затримки самозапалення, до моменту спалахування накопичується велика доза палива в камері згорання і двигун працює з підвищеним рівнем шуму і стуками (жорстка робота).

2. Система живлення дизеля служить для подачі в циліндри двигуна повітря і палива. Паливо подається в визначені моменти (характеризується кутом випередження подачі палива) і в визначеній кількості в залежності від режиму роботи двигуна.

Система живлення дизеля складається з системи подачі повітря і палива.

ЯМЗ-236

В СЖ ЯМЗ-236 входять:

1. Паливний бак.

2. Фільтри грубої і тонкої очистки.

3. Паливопідкачуючий насос.

4. Паливопроводи.

5. ПНВТ з всережимним регулятором.

6. Форсунки.

7. Повітряочисник і інші.

Шлях палива: бак - фільтр грубої очистки - паливопідкачуючий насос - фільтр тонкої очистки - ПНВТ - форсунки (1-4-2-5-3-6).

Тиск в ПНВТ 130-180 кПа за рахунок перепускного клапана і жиклера фільтра тонкої очистки.

Паливо не використане в насосі зливається в бак. Паливо яке просочилося між розпилювачем форсунки і голкою теж зливається в бак.

КамАЗ-740

Особливістю паливної системи є наявність двох паливопідкачувальних насосів. Один на кронштейні КП і має тільки ручний привід. Другий на корпусі ПНВТ, має два приводи - ручний і механічний.

Шлях руху палива: бак - фільтр грубої очистки - трійник - паливопідкачувальний насос - фільтр тонкої очистки - ПНВТ - форсунки (1-5-4-2-6-3-7-8).

Паливо не використане в насосі через перепускний клапан насоса і зливний клапан фільтра тонкої очистки по паливопроводах зливається в бак.

Паливо, що просочилось між розпилювачем і голкою форсунки теж зливається в бак.

ЗІЛ-645

Особливості

1. Встановлено два паливопідкачувальні насоси:

• один на корпусі ПНВТ і має тільки механічний привід; один на двигуні і має тільки ручний привід.

В ПНВТ встановлений двохрежимний регулятор частоти обертання колінчастого вала. Він підтримує мінімальні (600 об/хв) оберти і обмежує максимальні (2800 об/хв.) оберти. Оберти на проміжку (600-2800 об/хв.) регулює водій педаллю.

3. Час що відводиться на процес сумішоутворення в дизелях дуже малий.

Паливо що поступає в нагріте стиснуте повітря спалахує не зразу.

Між початком подачі палива і моментом його спалахування проходить проміжок часу, який називають періодом затримки запалювання.

На протязі цього періоду паливо переміщується з повітрям, випаровується і нагрівається до самозапалення.

Період затримки самозапалення палива залежить від сорту палива і конструктивних особливостей двигуна.

З підвищенням періоду самозапалення палива велика кількість його накопичується в камері згорання. Після спалахування воно швидко згорає, що приводить до різкого підвищення тиску на поршневу групу. Двигун працює жорстко, зі стуками, деталі швидко зношуються.

Дрібне розпилення палива в завихрене повітря приводить до зменшення періоду самозапалення палива.

Сумішоутворенням дизелях відбувається безпосередньо в камері згорання.

В стиснуте гаряче повітря впорскується певна порція палива. Задача процесу заключається в тому, щоб дрібно розпилити і добре перемішати певну дозу палива і повітря. Сумішоутворення відбувається майже одночасно з процесом згорання.

Якщо в циліндр подавати на одну частину палива теоретично необхідну кількість повітря, достатньо для повного згорання палива, то двигун буде працювати з димленням, тому що дуже важко розподілити дрібні частинки палива в повітрі всій камері згорання.

Щоб паливо повністю згоріло, повітря потрібно подати в циліндри значно більше ніж теоретично необхідно.

Але збільшення коефіцієнту X погіршує економічні показники дизеля.

Краще коли згорання палива проходить при меншому значенні ОС, тому що в цьому випадку повніше буде використана теплота згорання палива.

Мінімальне значення а що відповідає бездимній роботі дизеля з нероздільною камерою згорання рівне 1,6 - 1,7, а з вихровою камерою 1,3 - 1,4.

Другою особливістю дизеля є те, що в циліндр фактично поступає майже однакова кількість повітря, незалежно від навантаження.

При малому навантаженні коефіцієнт X має більше значення.

При збільшенні навантаження зростає подача палива, і значення ОС зменшується і погіршується процес згорання палива. Для покращення сумішоутворення в дизелях використовують нероздільні камери згорання і роздільні (на два об’єми) камери (вихрові і фотокамери).

В нероздільні камери згорання паливо подають під тиском 50-100мПа, в роздільні - 12,8 -18,8 мПа.