1.7. Конструкция и принцип действия установки для определения эффективного проходного сечения распылителя

В процессе длительной эксплуатации форсунок при отсутствии закоксовывания или его наличия величина µF распылителей изменяется. Для определения µF распылителей рекомендуется установка, изображенная на рис. 1.22 [1].

Рис. 1.22. хема установки для определения проходного сечения распылителя: 1 – бак с топливом; 2 – кран; 3 – фильтр; 4 – насос; 5 – аккумулятор; 6 – клапан перепускной; 7 – манометр;

8 – гаситель пены; 9 – форсунка с распылителем; 10 – распределитель впрыскиваемого топлива; 11 – мерная емкость

В баке 1 находится дизельное топливо. При открытом кране 2 оно проходит через фильтр 3 на вход к насосу высокого давления 4. Насос 4 подает топливо в аккумулятор 5, в котором поддерживается постоянное давление (5 МПа) при помощи перепускного клапана 6. Манометром 7 контролируется давление топлива в аккумуляторе 5.

Из аккумулятора 5 топливо поступает к форсунке с распылителем 9. При помощи регулировочного винта пружина форсунки долж-

39

на быть полностью ослаблена или удалена. Давление начала подъема иглы распылителя должно быть равно нулю. Топливо, вытекающее из сопловых отверстий, поступает в гаситель пены 8. При помощи распределителя 10 топливо из распылителя поступает в бак 1 или мерную емкость 11. Распределитель 10 управляется ручным способом или при помощи электромагнита и счетного устройства времени.

1.7.1. Порядок проведения испытаний

1. В форсунку 9 (см. рис. 1.22) устанавливают опытный распылитель, предварительно определив ход иглы распылителя, указав его номер и маркировку. Давление начала открытия иглы в форсунке должно быть равно нулю (форсунка без пружины).

2. Распределитель впрыскиваемого топлива 10 устанавливают в положение, при котором топливо сливается в бак 1.

3. Включают стенд и по манометру 7 контролируют давление топлива в аккумуляторе 5. Оно должно быть равно 5·106 Н/м2. Из рас-

Например, за время t = 15 c в мерную емкость 11 поступило 300 см3 топлива (3·10-4 м3), величина µF = 0,0000002 м2 , или 0,2 мм2.

Для обеспечения высоких экономических и экологических характеристик двигателя все его распылители должны иметь одинаковые по величине µF. При различных значениях µF распылителей

40

форсунок можно обеспечить равную подачу топлива всеми секциями на одном скоростном режиме путем изменения активного хода плунжеров насоса. Но на других режимах подача топлива отдельными форсунками будет различной, что приведет к повышенному расходу топлива и образованию дыма (сажи) в отработавших газах.

На установке (см. рис. 1.22) возможно также определить µF распылителя при различных подъемах иглы. Это необходимо для выполнения расчета топливной аппаратуры. Изменение эффективного (эквивалентного) проходного сечения в распылителе форсунки в за-

Рис. 1.23. Зависимость эффективного сечения распылителя µF от подъема (хода) иглы Х

Из анализа рис. 1.23 следует, что при подъеме иглы более чем на 0,25 мм значение µF остается неизменным. Значит, максимальный ход иглы должен быть равен 0,25 – 0,30 мм. При ходе иглы более 0,30 мм увеличиваются силы инерции и ударные нагрузки в зоне упора иглы и в зоне поса дочного конуса. Это приводит к деформации

41

опорной поверхности корпуса форсунки или «проставки» и посадочного конуса корпуса распылителя. При деформации конуса нарушается герметичность распылителя, приводящая к повышенному расходу топлива, увеличению токсичности отработавших газов и образованию кокса в сопловых отверстиях.

1.8. Конструкции насосов-форсунок для впрыска топлива

1.8.1. Насос-форсунка с механическим управлением

Для повышения давления впрыскиваемого топлива (до 100 МПа и более) применяют насосы-форсунки, в которых насос высокого давления и форсунка объединены в один агрегат (рис. 1.24). Между насосом и форсункой нет трубопровода, что позволяет повысить жесткость системы и создать высокое давление впрыска топлива.

42