С самовоспламенением от сжатия

К системе питания дизелей относятся:

1. воздухоподводящая аппаратура: заборник, фильтр, трубопроводы;

2. выпускной трубопровод и глушитель шума отработавших газов;

3. топливоподводящая аппаратура: топливный бак, топливный насос высокого давления, топливоподкачивающий насос низкого давления, форсунки, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливопроводы низкого и высокого давления, сливные трубопроводы, муфта опережения впрыска топлива.

Работа системы питания дизельных двигателей топливом ведется в следующей последовательности: топливоподкачивающий насос низкого давления засасывает топливо из бака через фильтр грубой очистки. Нагнетает его под избыточным давлением по топливопроводу в фильтр тонкой очистки, откуда топливо поступает к насосу высокого давления. Из него под высоким (18…20 МПа) давлением по топливопроводам высокого давления в соответствии с порядком работы цилиндров дизеля топливо подается к форсункам. Форсунки, расположенные в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют топливо в камерах сгорания. Насос низкого давления подает к насосу высокого давления топлива несколько больше, чем необходимо для работы двигателей. Поэтому избыточное топливо и воздух, попавший в систему через перепускной клапан и дренажные (сливные) топливопроводы отводится обратно в топливный бак. Топливо, просочившееся между корпусом распылителя и иглой форсунки, так же сливается в бак.

Топливные баки авт. с дизельными двигателями изготавливают из листовой стали. Бак имеет выдвижную заливную горловину с сетчатым фильтром и герметичной пробкой. Пробка имеет два клапана: впускной и выпускной. В нижней части для слива отстоя устанавливают кран или пробку. В баке устанавливают датчик уровня топлива.

Фильтры грубой очистки топлива выполняют либо с сетчатым фильтрующим элементом (ЗИЛ, КамАЗ) либо с хлопчатобумажным, обвитым вокруг мет. каркаса с отверстиями (МАЗ). Устанавливается в гидроцепи между баком и насосом низкого давления. Внизу корпуса – стакана имеется сливная пробка.

Фильтры тонкой очистки устанавливаются между насосами низкого и высокого давления. Фильтрующий элемент изготовлен из спец. бумаги или стакана, обмотанного слоем ткани, поверх которой располагается слой фильтрующей массы, пропитанной специальным связывающим веществом. Наружная поверхность фильтрующего элемента обмотана марлевой лентой (МАЗ). В некоторых фильтрах есть жиклер, через который часть топлива отводится по сливному клапану в бак, что предотвращает излишнее загрязнение фильтра высокого давления. В других конструкциях жиклер выполняется с клапаном, открывающимся при р = 0,15…0,17 МПа. Отстой из фильтра удаляется через нижнее отверстие с пробкой. Воздух, попавший при заполнении и прокачке системы, выпускается через специальное отверстие с пробкой.

Топливоподкачивающие насосы низкого давления выполняют в основном поршневого типа. Они приводятся в действие от эксцентрика кулачкового вала насоса высокого давления. Насос имеет впускной и выпускной клапаны и две рабочие полости. При движении поршня вниз в верхней полости создается разряжение. Впускной клапан открывается и пропускает топливо в эту полость. Одновременно из нижней полости топливо вытесняется в нагнетательную магистраль. Выпускной клапан при этом закрыт. При движении поршня вверх топливо из верхней полости через нагнетательный клапан поступает в полость нижнюю, впускной клапан при этом закрыт.

Для заполнения системы питания и удаления из нее воздуха на корпусе ТННД устанавливается насос ручной подкачки (ТНРП).

Наиболее сложным узлом системы питания дизельных двигателей является топливный насос высокого давления, предназначенный для подачи к форсункам в определенные моменты времени необходимые порции топлива. ТНВД могут быть рядными и V – образными. Каждая секция насоса обеспечивает работу одного из цилиндров двигателя.

В нижней части корпуса ТНВД установлен кулачковый вал, приводимый в движение от распределительного вала посредством зубчатой передачи. Каждая секция включает в себя корпус, втулку плунжера, плунжер, поворотную втулку, нагнетательный и впускной клапан. Возвратно-поступательное движение плунжера осуществляется от роликового толкателя, движимого вверх кулачком вала, а вниз – пружиной. При движении кулачкового вала, когда выступ кулачка набегает на толкатель и поднимает плунжер вверх. В надплунжерном пространстве резко повышается давление при перекрытом впускном клапане. В это время открывается нагнетательный клапан, и топливо подается в топливопровод высокого давления к форсунке. При движении плунжера вниз под действием пружины в полости втулки возникает разрежение выпускной клапан закрывается, впускной открывается, происходит заполнение надплунжерного пространства топливом.

Плунжер имеет осевое и радиальное отверстия, соединенные между собой. Радиальное отверстие выходит в винтовую кромку (паз) на цил. поверхности плунжера. И когда плунжер двигается вверх, подача топлива в топливопровод продолжается до тех пор, пока винтовой паз плунжера не перекроет выпускное отверстие в гильзе. При этом давление в надплунжерном пространстве резко падает, нагнетательный клапан закрывается и подача топлива в цилиндр прекращается.

Изменение количества топлива, подаваемого каждой секцией ТНВД за один цикл, происходит в результате поворота плунжера зубчатой рейкой. При различных углах поворота плунжера, благодаря винтовой кромке, смещаются моменты открытия выпускного отверстия. Чем позднее оно открывается, тем больше топлива подается к форсункам. Зубчатая рейка управляется из кабины педалью акселератора или от регулятора частоты вращения коленвала. Рейка вращает все плунжеры сразу. При остановке плунжер устанавливают радиальным отверстием или вертикальным (продольным) пазом к окну. Все топливо при этом уходит в сливной канал, а затем в топливный бак.

Для впрыска и распыления топлива в цилиндрах служат форсунки. Основным конструктивным элементом является распылитель, имеющий одно или несколько сопл. форсунки можно классифицировать следующим образом:

1. По числу выходных отверстий:

а) односопловые;

б) многосопловые;

2. По типу:

а) закрытого типа:

- бесштифтовые;

- штифтовые;

б) открытого типа.

В основном применяют форсунки закрытого типа, так как в открытых топливо подтекает в камеру сгорания, что приводит к нагару и падению мощности. Этого можно избежать применением насосов-форсунок.

Форсунки закрытого типа состоят из следующих основных элементов: корпус, фильтр, распылитель, игла, прижатая пружиной к седлу распылителя, винт регулировки сжатия пружины. Работа форсунки идет следующим образом: топливо от ТНВД по топливопроводу высокого давления подается через фильтр в каналы в корпусе и распылителе в кольцевую полость в распылителе. Игла в этом месте имеет перепад диаметров, чем образуется поршень. Когда давление в кольцевой полости достигнет 15…18,5 МПа, игла преодолевает усилие пружины и поднимается с седла – происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания. Подъем иглы составляет 0,25…0,38 мм.

Некоторое количество топлива, просачивающееся между иглой и распылителем поступает в дренажный топливопровод.