Лабораторна робота №8 система живлення дизельних двигунів

МЕТА: Ознайомитись з призначенням системи живлення дизельних двигунів. Вивчити будову та роботу деталей та пристроїв системи живлення дизельних двигунів та умови їх роботи.

Обладнання робочого місця: демонстраційний стіл "Система живлення", стенд "Загальна схема живлення дизельного двигуна" та деталі системи (паливні фільтри, насос високого тиску, модель муфти випередження впорску палива, паливопідкачувальний насос, форсунка, вузол турбонаддуву); схеми і плакати.

Завдання до роботи

1. Розглянути паливо для дизельних двигунів.

2. Розглянути систему живлення дизельного двигуна та її елементи.

3. Вивчити принцип роботи та будову паливного насоса високого тиску. Розглянути схеми роботи плунжерної пари.

4. Ознайомитись з призначенням та будовою фільтрів очистки палива.

5. Розглянути призначення, будову та принцип роботи інших деталей та механізмів системи живлення дизелів.

Порядок виконання роботи

1. Записати тему, мету роботи, зміст її виконання.

2. Ознайомитись зі змістом інформаційного блоку.

3. Оформити письмовий звіт за наступними питаннями:

   1. записати відомості про паливо до дизельних двигунів;

   2. замалювати схему та записати принцип роботи системи живлення дизельного двигуна;

   3. записати вимоги до системи живлення дизельного двигуна;

   4. зобразити схематично та пояснити будову і принцип дії фільтрів грубої та тонкої очистки палива;

   5. зобразити схематично та пояснити роботу дії паливного насоса високого тиску, схема роботи плунжерної пари;

   6. замалювати будову та пояснити принцип роботи форсунки.

4. Дати усні відповіді на контрольні запитання.

5. Зробити висновки по роботі.

6. Виконати індивідуальне завдання за вказівкою викладача.

7. Захистити виконану лабораторну роботу.

Рекомендована література:[1, 4, 5, 6, 7, 9, 10].

Інформаційний блок Паливо для дизельних двигунів

Дизельні двигуни працюють на дизельному паливі, яке для забезпечення безперебійної роботи двигуна на всіх його експлуата­ційних режимах, легкого пуску, надійного займання, плавного і повного згоряння робочої суміші, мінімального утворення нагару на днищі поршня і в камері згоряння повинно мати певні експлуата­ційні показники.

1. В’язкість є одним з основних показників дизельного палива, який визначає густину палива і залежить від температури. При підвищенні температури в’язкість зменшується, а при зниженні – збільшується. Тому в стандартах на паливо завжди вказують температуру, при якій визначалася в’язкість.

2. Фракційний склад дизельного палива характеризує його випаровуваність, в’язкість і густину залежно від температури. Температура википання дизельного палива повинна бути в межах 170 – 360°С.

3. Температурою помутніння називають температуру, за якої змінюється фазовий склад палива, тобто поряд із рідкою фазою з'являється тверда. При цьому паливо мутніє через виділення мікроско­пічних кристалів льоду (якщо в паливі є вода) й твердих вуглеводнів.

4. Температурою застигання називається температура, при якій паливо втрачає рухомість. Температура застигання повинна бути на 7 – 10°С нижча від температури навколишнього середовища.

5. Паливо не повинно мати домішок (кислот), що викликають корозію деталей паливної апаратури.

6. Не повинно змінювати своїх якостей при тривалому зберіганні.

7. Температурою самозаймання палива називається найменша температура, при якій паливо займається без стороннього джерела. Температура самозаймання коливається в межах 350 – 380°С.

Самозаймання палива оцінюють цетановим числом і визначають на спеціальному двигуні.

8. Дизельне паливо повинно згоряти без утворення великої кількості нагару.

9. У паливі не повинно бути механічних домішок і води.

Для дизельних двигунів нафтова промисловість випускає дизельні палива таких марок: ДА – дизельне арктичне, ДЗ – дизельне зимове, ДЛ – дизельне літнє та марок А, 3 і Л.

Дизельні палива ДА і А застосовують зимою, коли температура повітря нижче -30°, а при температурі, вищій -30°, – паливо марок ДЗ і 3. Літом при температурі 0° С і вище застосовують дизельне паливо марок ДЛ і Л.

Схема системи живлення

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, протягом заданого проміжку часу і з певною інтенсивністю;

– 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.

До системи живлення дизелів входять: паливний бак; фільтри грубої та тонкої очистки палива; паливопроводи; паливний насос високого тиску; всережимний регулятор частоти обертання; автоматична муфта випередження впорскування палива; форсунка; підкачувальні насоси.

Схеми систем живлення дизельних двигунів принципово мало відрізняються одна від одної, тому для ознайомлення з роботою таких систем розглянемо схему на прикладі двигуна автомобіля КамАЗ-740 (рис. 8.1) та трактора СМД-14А (рис. 8.2).

Паливопідкачувальний насос 10 дизеля КамАЗ-740 засмоктує паливо з бака 1 крізь фільтри грубої 4 й тонкої 18 очистки.

Паливопроводами низького тиску паливо надходить до насоса високого тиску 12, який розміщено між рядами циліндрів. Відповідно до порядку роботи циліндрів дизеля насос 12 подає паливо паливопроводами 8 високого тиску до форсунок 6, розташованих у головках циліндрів. Форсунки розпилюють і впорскують паливо в камери згоряння. Паливопідкачувальний насос 10 подає до насоса більше палива, ніж потрібно для роботи дизеля, тому надлишкове паливо, а з ним і повітря, що потрапило до системи, дренажними паливопроводами 17 і 20 відводяться з насоса 12 і фільтра тонкої очистки 18 назад у паливний бак. Паливо, що просочилося крізь зазор між корпусом розпилювача та голкою форсунки, зливається в бак паливопроводами 5, 12 і 21.

Рис. 8.1. Схема системи живлення дизеля КамАЗ-740:

1 – паливний бак; 2, 5, 7, 8, 11, 13, 15, 17, 19, 21 – паливопроводи; 3 – трійник; 4, 18 – фільтри грубої й тонкої очистки палива; 6 – форсунка; 9 – ручний підкачувальний насос; 10 – паливопідкачувальний насос; 12 – паливний насос високого тиску; 14 – електромагнітний клапан; 16 – факельна свічка.

Рис. 8.2. Схема системи живлення двигуна СМД-14А:

1 – випускний трубопровід; 2 – крильчатка; 3 – іскрогасник; 4 – ежектор; 5 – трубка ежектора; 6 – повітроочисник; 7 – повітрозабірна труба; 8 – впускний трубопровід; 9 – пусковий підігрівник; 10, 12, 13, 14, 15, 20, 21 і 24 – паливопроводи; 11 – форсунка; 16 – фільтри тонкої очистки палива; 17 – пробка паливного бака; 18 – паливний бак; 14 – роздавальний кран; 22 – паливний насос; 23 – фільтр грубої очистки палива; 25 – підкачувальна помпа