Системы топливоподачи дизелей.

К основным элементам такой системы относятся: топливный насос высокого давления 5, форсунки 7 и нагнетательные топливопроводы 6.

К вспомогательным — топливный бак 1, насос 3, фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива.

Рис.4. Схема системы топливоподачи с насосным впрыскиванием:

1-Топливный бак; 2- фильтр грубой очистки топлива; 3- топливподкачивающий насос; 4-фильтр тонкой очистки топлива; 5-топливный насос высокого давления; 6- топливопроводы; 7- форсунка.

По конструктивному исполнению основных элементов топливные системы с насосным впрыскиванием различают:

· топливные системы разделенного типа, в которых насос высокого давления и форсунка выполнены в виде отдельных агрегатов;

· топливные системы неразделенного типа, когда насос и форсунка объединены в один общий узел — насос-форсунку.

Топливный насос высокого давления и форсунки были рассмотрены ранее, поэтому эти элементы не рассматриваются.

Нагнетательные трубопроводы соединяют насосные секции с форсунками они изготавливаются из специальных толстостенных стальных трубок с внутренним диаметром 1,5...3,0 мм. Для обеспечения четкой работы топливной аппаратуры они должны иметь возможно меньший объем и длину при плавных закруглениях и переходах, обладать малым гидравлическим сопротивлением и достаточной механической прочностью и жесткостью, а так же обеспечивать надежные уплотнения в местах соединений.

Для предотвращений вибрации и поломок в процессе работы топливопроводы закрепляются на двигателе скобами или кляммерами. Особенно жесткие требования в топливопроводах высокого давления предъявляются к заделке их концов в местах соединений с насосом и форсунками.

Топливопроводы низкого давления, обеспечивающие подачу топлива из бака к насосу высокого давления, а так же слив избыточного топлива чаще всего изготавливаются из стали или синтетических материалов.

Количество, размеры, расположение и конструкция топливных баков зависят от типа и назначения машины.

Однако любой топливный бак должен обязательно иметь устройство для изменения уровня топлива, заливную горловину с топливным фильтром и герметично закрывающейся крышкой, Пробку или кран для слива отстоя, а также может иметь кран для отключения топливной системы от бака.

Баки изготавливаются из стального листа штамповкой и сваркой. Они должны быть достаточно жестки и герметичны. Внутренняя полость больших баков разделяется на сообщающиеся части перегородками , которые повышают жесткость бака и уменьшают плескание топлива .Объем бака определяется из заданного запаса хода.

Топливоподкачиваюшиенасосы служат для подачи топлива из топливных баков через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости насосов высокого давления или к насос - фарсункам.

В системах топливопитания современных автомобильных двигателей в качестве подкачивающих насосов применяются, главным образом, поршневые и шестеренчатые насосы.

Поршневой насос (рис.5) обычно устанавливается на корпусе насоса высокого давления и приводится в действие от специального эксцентрика кулачкового вала. При набегании выступа эксцентрика на ролик толкателя 6 последний через шток 4 перемещает стальной поршень 2,сжимая его пружину 3.Освободившейся над поршнем пространство заполняется топливом ,

Рис. 5. Топливоподкачивающие насосы

а- поршневого типа; б – шестеренчатый: 1 – корпус; 2 – поршень;

3 – пружина поршня; 4 – шток; 5 – пружина толкателя;

6 – толкатель; 7 – всасывающий клапан; 8 – дополнительный

клапан; 11 – обратный клапан; 12 – пружина обратного клапана;

(ручной) насос; 9 – нагнетательный клапан; 10 – редукционный

13 – пластины; 14 – ротор; 15 – втулка; 16 – перепускной клапан.

перетекающем через нагнетательный капан 9 из подпоршневой полости. При ебегании выступа эксцентрика поршень 2 перемещается пружиной 3 в след затолкателя .При этом топливо из надпоршневого пространства нагнетается в топливоотводящую магистраль ,а освобождающийся объем в надпоршневой полости через всасывающий клапан 7 заполоняется топливом из топливоподводящей магистрали . Максимальное давление топлива, создаваемого рассматриваемым насосом на линии нагнетания, определяется характеристикой пружины 3 и не зависит от режима работы двигателя.

Для прокачки системы питания двигателя перед его запуском после длительной остановки подкачивающем насосе устанавливается дополнительный насос 8 ручной прокачки, работающей вместе с всасывающим 7 и нагнетательным 9 клапанами подкачивающего насоса.

Максимальная объемная производительность поршневого насоса выражается уравнением:

(6)

где

, - соответственно диаметр и ход поршня мм;

- коэффициент подачи;

- число оборотов вала привода насоса.

Топливоподкачивающие насосы шестеренчатого типа (рис. 5. б) по принципу действия и конструкции совершенно аналогичны масляным шестеренчатым насосам. Более высокие требования здесь предъявляются только в отношении уплотнений и точности изготовления деталей в связи с меньшей вязкостью топлива по сравнению с маслом.

Производительность шестеренчатого подкачивающего насоса находятся по уравнению (4.7)

(7)

Механические примеси в топливе способствуют засорению системы и быстрому износу деталей топливоподаюшей аппаратуры, а так же заеданию плунжеров, игл распыливателей и нагнетательных клапанов. Поэтому к топливным фильтрам предъявляются жесткие требования по степени очистки топлива. Так например, в бензиновых двигателях топлива, прошедшее очистку, не должно содержать механических примесей с размером частиц более 15...20 МК, а в дизелях 1...2 МК. Для обеспечения этих требований в системах подачи топлива автотракторных двигателей предусматривают последовательную очистку топлива в нескольких фильтрах.

Предварительная (грубая) очистка производится в фильтрах- отстойниках, устанавливаемых между топливным баком и топливоподкачивающим насосом. Фильтрах-отстойниках топливо от механических примесей очищается при прохождении его через специальные фильтрующие материалы или через узкие щели образованные медной проволочной сеткой или набором латунных пластин .

Вторичная очистка осуществляется фильтрами, устанавливаемыми между подкачивающим насосом и карбюратором (системой впрыска) у бензиновых двигателей или между подкачивающим и впрыскивающим насосами у дизелей. Фильтрующими материалами в этом случаи могут быть использованы хлопчатобумажная пряжка, бумага, фетр, специальная поглощающая масса и др.

При проектировании топливной системы пропускную способность чистого фильтра выбирают ориентировочно равной удвоенному количеству топлива, протекающего через фильтр. При этом перепад давления в топливном фильтре не должен превышать устанавливаемого в зависимости от конструкции фильтра. При увеличении перепада давления в фильтре ухудшается очистка топлива, а также может произойти повреждение фильтрующего элемента и вынос с топливом загрязнений вмести с материалом фильтра.

Конструкция фильтров и размещение их на двигателе должны обеспечивать возможность быстрого удаления отстоя, удобство снятия фильтрующих элементов, их восстановления или замены и очистки камеры фильтра от грязи. Необходимо также, чтобы крепление корпуса было достаточно надежным.

Дата добавления: 2017-02-13; просмотров: 2061;