- •Тема 04. Система живлення дизельних двигунів План роботи:
- •1. Загальні відомості про дизельне паливо й повітря
- •2.Сумішоутворення і згоряння у дизельному двигуні
- •Призначення, загальна будова і робота системи живлення дизельних двигунів
- •3.1. Паливний бак, фільтри, підкачувальний насос
- •Паливний насос високого тиску
- •3.3.Регулятор частоти обертання колінчастого вала двигуна
- •3.4. Паливопроводи, форсунки
- •3.5. Повітроочисник, турбокомпресор, глушник
Призначення, загальна будова і робота системи живлення дизельних двигунів
Система живлення дизельного двигуна слугує для подачі в циліндри повітря й палива, а також відведення від них продуктів згоряння в навколишнє середовище.
Залежно від призначених функцій елементи системи живлення можна умовно поділити на три групи:
для подачі повітря;
для подачі палива;
для відведення з циліндрів відпрацьованих газів.
Розглянемо загальну будову системи живлення на прикладі двигуна Д-245.
Очищення й подачу повітря в циліндри двигуна забезпечують попередній та основний повітроочисники, турбокомпресор, впускна труба і впускний колектор.
Очищають і подають паливо з бака фільтри грубої і тонкої очистки, підкачувальний насос, насос високого тиску, форсунка, паливопроводи низького та високого тиску.
Відводяться продукти згоряння через випускний колектор, газову турбіну і глушник.
Робота системи живлення: паливо з витратного бака надходить у фільтр грубої очистки. Звільнене від грубих механічних домішок воно відсмоктується підкачувальним насосом і нагнітається під тиском 0,2 МПа у фільтр тонкої очистки. Далі воно подається в головку паливного насоса, а звідти — до насосних секцій. Оскільки до насоса паливо подається з надлишком ( для запобігання підсмоктування повітря ), частина його перепускається спеціальним клапаном і повертається паливопроводом до підкачувального насоса.
Від насоса високого тиску паливо відповідно до порядку роботи циліндрів двигуна і в певних дозах подається паливопроводами до форсунок, які впорскують його під тиском в межах 17,5 МПа в камери згоряння. Паливо, що просочилось крізь зазори між деталями форсунок, відводиться в бак дренажними трубками .
Очищене повітря подається в циліндр під час такту впуску. Під час наступного такту воно стискується і нагрівається. Подача в це середовище струменя дрібнорозпиленого палива призводить до створення паливо-повітряної суміші і її самозаймання.
Заданий водієм швидкісний режим роботи двигуна підтримується регулятором, який автоматично змінює подачу палива в циліндри згідно із зміною навантаження.
3.1. Паливний бак, фільтри, підкачувальний насос
Паливні баки зварюють з штампованих стальних листів. При конструюванні враховують вимоги простоти виробу, зручність компоновки на тракторі, забезпечення зберігання потрібної кількості палива, міцність і попереднє очищення палива. Як правило, баки розміщують ззаду або збоку кабіни в нижній її частині.
В кришці заливної горловини знаходиться сапун для виходу пари палива (при його нагріванні) та доступу повітря в бак (при зниженні рівня палива). В горловину встановлено сітчастий фільтр, який затримує домішки діаметром більше 0,5 мм.
В нижній частині бака знаходиться забірний штуцер з прохідним краном для подачі палива в систему.
Баки великої місткості мають всередині перегородки для зменшення інтенсивності збовтування палива під час тряски трактора, що збільшує ефективність осадження домішок.
Для контролювання рівня палива в баках передбачені мірні лінійки, що розміщуються в заливних горловинах, паливомірні прозорі трубки або датчики, покажчики яких знаходяться на щитах приладів.
Місткість баків розрахована так, щоб вистачило палива для роботи трактора протягом зміни (10 год) з певним запасом до наступної заправки.
Ретельне очищення палива відбувається в фільтрах грубої (затримуються домішки розміром не менше 0,005— 0,07 мм) і тонкої (затримуються домішки розміром не менше 0,001 мм) очистки палива.
Фільтри грубої очистки палива у сучасних тракторних дизельних двигунах комбіновані: відбувається очищення інерційним способом та фільтрування через латунну сітку.
Корпус і стакан з'єднані болтами за допомогою кільця . Ущільнюють їх паронітовою прокладкою. В корпус загвинчені штуцерні болти, а також пробка, що закриває отвір, призначений для видалення повітря з порожнин фільтра при заповненні його паливом.
Внизу стакана знаходиться пробка для зливання відстою.
Очищення палива відбувається так.
З підвідної трубки через штуцерний болт паливо проходить в кільцеву порожнину, звідки через шайбу з багатьма отворами — на поверхню напрямного конуса. Стікаючи з конуса, паливо потрапляє в порожнину стакана через кільцеву щілину між конусом і стаканом.
Завдяки відсмоктувальній дії підкачувального насоса паливо відводиться через штуцерний болт. Після проходження кільцевої щілини паливо круто змінює напрямок руху і, направляючись вгору, просочується через сітку-фільтр. Механічні домішки та вода, маючи більшу інерцію, потрапляють під заспокоювач, який обмежує збовтування осаду під час руху трактора.
Фільтри такого типу очищають паливо від механічних домішок на 35—40 %, води на 70—80 %.
Як фільтри тонкої очистки палива застосовують паперові елементи. Кількість фільтрувальних елементів залежить, головним чином, від витрати палива: чим вона більше, тим більшу перепускну здатність повинен мати фільтр, а це досягається підключенням на паралельну одночасну роботу кількох елементів.
У двигунах СМД-60/62 фільтр тонкої очистки двоступеневий з фільтрувальними елементами ЕТФ-3. Перший ступінь—двосекційний фільтр 2ТФ-3, другий —односекційний контрольний фільтрувальний елемент, що розміщений в окремому корпусі-кронштейні її фільтрувальний елемент — це порожниста паперова штора, розміщена в картонному корпусі. тиску тиск 0,1—0,2 МПа, що необхідно для стабільного подавання палива до форсунок незалежно від коливань навантаження двигуна.
Підкачувальний насос створює на вході паливного насоса високого тиску тиск 0,1—0,2 МПа, що необхідно для стабільного подавання палива до форсунок незалежно від коливань навантаження двигуна.
Як підкачувальний насос на тракторних дизелях застосовують поршневі насоси.
Т
акий
насос
складається з чавунного
корпуса,
поршня,
пружини,
штовхача
з пружиною,
штока,
впускного і нагнітального клапанів.
До корпуса
підкачувального насоса прикріплений
насос.
Насос ручного підкачування служить для заповнення системи паливом і видалення з неї повітря, коли двигун не працює.
Коли відтягують рукоятку насоса вгору, під його поршнем створюється розрідження, яке поширюється також в порожнину А. Під дією розрідження відкривається впускний клапан і паливо заповнює порожнину В циліндра насоса ручного підкачування.
Переміщення рукоятки насоса вниз зумовлює закриття впускного клапана. В порожнині А створюється тиск, внаслідок чого відкривається нагнітальний клапан і паливо, коли ним заповнена порожнина Б, буде подаватись до фільтра тонкої очистки.
Якщо насос ручного підкачування не використовується, його рукоятка має бути нагвинчена на кришку циліндра. При цьому поршень притискається до гумової прокладки, попереджуючи підсмоктування повітря в систему
