книги из ГПНТБ / Ченцов В.Н. Тепломеханическое оборудование автономных источников электроснабжения конспект лекций

130

нов по фазе представлена на

р и с . 4 0 . Распределительный

валик

I

получает

вращение

от шестерни

3,

связанной

с

коленчатым валом

диэеля,

посредством

регулировочной шестерни

2 .

Регулировочная

шестерня

2 имеет

z,

зубьев

и

гг

внутренних

шлицев. Отношение

является

дробным. Если снять шестерню 2 со шлицев вала

I

и

п о ­

вернуть

ее по отношению к ведущей

шестерне

3 на

один зуб,

на ­

пример,

то она повернется на угол

град . Для

того

чтобы

совпали

внутренние

шлицы шестерни

с ближайшими

шлицами

р а с ­

пределительного вала, шестерня

2

должна быть повернута на угол

ЩО- г р а д . Так

как

шестерня

2

после перестановки

связывается

с

шестерней 3 и

не

может быть

повернута (она

связана посредством

Назначение, состав и схема топливной системы

стационарного

дизеля

Топливная

система

предназначена

для обеспечения

надежного

и безопасного

хранения

необходимых

запасов топлива,

очистки

Принципиальная

схема наружной топливной системы приведена

на р и с . 4 1 .

Наружная

топливная система включает в себя приемный

колодец б,

емкости

для хранения (топливные цистерны) 5,

р а с ­

ходные баки I , топливоперекачивающиѳ 2 и 4 и топливоподкачи-

вающие насосы

(низкого давления) 14

и 16, фильтры грубой

17

и 18,тонкой

3

и 13

очистки

топлива,

трубопроводы

низкого

дав ­

ления и топливную арматуру.

Наполнение топливных цистерн 5 осуществляется самотеком

через приемный

колодец 6,

оборудованный сливной

воронкой,сет­

ного

бака пропускается через сепаратор

3.

Расходный бак оборудован датчиком контроля уровня топли­

в а ,

который обеспечивает автоматическое включение и выключе­

ние

топливоподкачивающего

насоса

2 . В случае переполнения ба ­

ка I топливо самотеком сливается в цистерну 5 по трубе П. Для

контроля за расходом топлива бак

I имеет мерное стекло, а для

слива отстоя и аварийного

слива

топлива

- сливной кран на

ливом и удаление

из нее воздуха. Топливо

из расходного бака I

/

2

3

ч

5

6

11

16

15

1ч

10

11

/3

12

Рис.ад

поступает

через

фильтр грубой

очистки 18, обратный клапан 9 и

фильтр тонкой очистки 13 к топливоподводящему коллектору

8.

Отсечное (излишнее) топливо от коллектора 7 отводится в

р а с ­

ходный бак I .

После запуска дизеля включается в работу топливный

на­

сос 14, приводимый от коленчатого вала дизеля. Насос 16

а в т о ­

матически

выключается. При работе

насоса 14

топливо поступает

к коллектору

8

через фильтр грубой очистки 17, обратный

кла­

пан 10 и фильтр

тонкой очистки

13.

В случае

загрязнения

филь­

133

грубой и тонной очистки контролируется по манометрам Г2

и 15.

Задвижки на трубопроводах

позволяют отключить отдельные

э л е ­

менты системы для осмотра

и ремонта.

(например, сепаратор 3, топливные цистерны 5

и д р . ) .

)

Технические условия на топливоподающие

системы

где

NgLi

-

номинальная цилиндровая эффективная мощность дви ­

г а т е л я , л . с ;

Çe

-

удельный расход

топлива,

г / э . л . с . - ч ;

Пк - число оборотов кулачкового

валика

насоса,

об/мин.

Для обеспечения, режимов

перегрузки

дизелей

и для

компенса­

максимальная

цикловая подача

выбирается равной

ç"a*c=

(1,3 «•

і

1,4)

0Ц ,

а минимальная подача топлива (на режимах

холостого

хода)

составляет

2 . Неравномерность распределения подачи топлива

по

ци­

линдрам

g " - JL*UJIOO%,

(50)

7И

iH

где

9ц

максимальная1 цикловая подача топлива

в

і - й

цилиндр дизеля

на некотором режиме;

д"аи

- минимальная цикловая подача топлива в

к-Л

цилиндр на том же режиме работы дизеля .

Достаточно равномерное (желаемое) распределение

топлива

по

цилиндрам

{, <о = 2 • Ъ%) в

многоплункерных

топливных

насо-

плунжерных пар для одного сочетания нагрузки и оборотов

( н а ­

пример, на максимальной мощности или при наиболее важном

э к с ­

холостого

хода

двигателя. Допускаемые по ГОСТу пределы нерав­

номерности

распределения топлива

по цилиндрам

двигателя

с о ­

ставляют

б"

=

6 * В% -

на

режиме

номинальных

оборотов и

мощ­

ности, (5

=

25

*• 85% -

на

режимах

холостого хода.

(51)

где "Уг -

удельный

вес топлива,

г / с м 3 ;

fn

-

площадь

поперечного сечения

плунжера,

с м 2 ;

hn

-

геометрически полезный

ход

плунжера,

см.

Из-за

дросселирования топлива в плунжерной

паре и отсасы­

Г}„

имеет значения меньше

единицы (

= 0,6 * 0 , 9 ) . Коэф­

фициент подачи существенно

уменьшается с

увеличением

зазоров

в плунжерных парах ТНВД и с уменьшением

скоростного

режима

дизеля .

гается при давлениях начала впрыска

180 -

300

к г / с м 2 ,

в ди­

зелях непосредственного впрыска и в

дизелях

с

разделенными

камерами сжатия при давлениях начала

впрыска

-

120* 250

кг/см 2 .

ское опережение подачи

топлива. В современных

дизелях фактиче­

ская продолжительность

подачи топлива

равна 12

-

35°

угла по ­

ворота коленчатого вала

и существенно

уменьшается

с

уменьше-

135

нием нагрузки. Фактическое опережение впрыска измеряется

в

градусах

поворота

коленчатого

вала двигателя от начала впрыска

до в . м . т .

и обычно

колеблется

в пределах ДЫ = б * 30°

при

сжатия,

нагрузки и числа оборотов. Следует

отметить,

что

фак­

тические значения указанных параметров обычно меньше

их

г е о ­

метрических значений и з - з а дросселирования

топлива в

плунжер­

ных парах ТНВД и и з - з а упругих деформаций

топливопроводов

вы­

сокого

давления-

6. Скоростная характеристика топливной

системы, т . е . зави ­

симость

цикловой подачи топлива от скоростного режима

дизеля.

мость характеристики

от скоростного режима

дизеля.

8. Закон подачи топлива, т . е . зависимость количества пода­

ваемого топлива от угла поворота коленчатого

вала (см.график 2

на р и с . 8 ) .

Желательным является

впрыск

малого

количества топ­

лива за период задержки воспламенения

Çf

и впрыск

основного

количества

топлива в

период

его

горения

Ç2 . Законом подачи

топлива определяется

фактор

динамичности

•

f

_

Ç,

(52)

С уменьшением фактора

динамичности

уменьшаются

жесткость

топливной системы применяют три типа топливных насосов:

топ -

ливоподающиѳ (высокого давления), топливоперекачивающиѳ

и

топливоподкачивающие (низкого

давления).

Конструкции насосов ниэкого

давления рассматриваются

в курсе

Топливные насосы высокого давления предназначены

для подачи

в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный

момент

точно

отмеренных

порций

топлива,

соответст ­

вующих

данной нагрузке. Рас ­

смотрим

конструкции

наибо­

лее

часто

встречающихся

ТНВД. Топливные

насосы р а з ­

личаются

по

способу

изме ­

нения

дозы

впрыскиваемого

топлива

и

могут

быть

насо­

сами

с

изменяемым

ходом

плунжера и насосами с пово­

ротным

плунжером. Топливные

насосы

различаются

также

по

конструкции распределитель­

ных

органов

и

могут

быть

насосами

с

золотниковым

распределением

и

насосами

с

клапанным

(игольчатым)

распределением.

Всасывающие

и

нагнетательные

клапаны

могут

иметь

гидравлический

или

принудительный

рычажный

привод,

кинематически

с в я ­

занный

с валиком

ТНВД.

Схема

топливного

насоса

высокого давления с измене­

нием

дозы

топлива

путем

и з ­

менения

хода

плунжера

и

с

гидравлически

управляемыми

Р и с . 4 2

клапанами

представлена

на

Варианты конструктивного исполнения распределительных кро ­

мок

на

плунжере при максимальной пода-чѳ топлива приведены

на

р и с . 4 3 .

На рис . 43 а представлен плунжер ТНВД, в котором

доза

топлива регулируется путем изменения

продолжительности

впрыска

при

неизменном моменте начала подачи

топлива, т . е . изменяется

момент

отсечки топлива. Если плунжер

имеет форму, представлен­

ную

на

рис . 43 б, то регулирование дозы

топлива достигается

пу­

жера, представленного

на рис . 43

в

, обеспечивает

регулирование

дозы впрыскиваемого топлива путем

одновременного

изменения и

момента начала подачи

топлива и

момента отсечки

е г о . Наиболь­

шее

распространение получили плунжерные пары первого

типа.

Конструкция ТНВД рассматриваемого

типа

представлена

на

р и с . 4 4 .

Возвратно-поступательное движение плунжера 6 в корпусе 5

обеспечивается кулачковым валиком 16,

толкателем 14 с

роли­

ком 15 и пружиной I I . Поворот плунжера

6 осуществляется

рей ­

кой

10, поворачивающей зубчатый сектор

9.

Винтом 17 в

зубча­

ТНВД рассматриваемой

схемы

позволяют осуществлять:

1 . Установку момента

начала

подачи топлива каждой плунжер­

секторе

9.

3.

Изменение момента подачи топлива всеми плунжерными па ­