avatar

Аккумуляторные системы впрыска

Впервые аккумуляторная система топливоподачи была разработана и прошла испытания в 1894 г. Рудольфом Дизелем на опытном одноцилиндровом двигателе 15/40. Он использовал насос, подающий керосин к двигателю, направив подачу непосредственно к форсунке и обеспечив постоянство давления. Управление подачей обеспечивалось за счет механического управления иглой форсунки. Но тут же он столкнулся с тем, что при сохранении угловых фаз неизменными, время подачи при снижении оборотов увеличивалось и это приводило не к необходимому снижению, а увеличению подачи. На основе полученного опыта он в своем дневнике записал: «форсунки крайне ненадежны, впрыск не поддается регулировке». В итоге он перешел на компрессорный распыл топлива с использованием сжатого воздуха, подаваемого в форсунку вместе с топливом. Компрессорный распыл продержался до 1923 года, когда был заменен на непосредственный впрыск топлива с помощью ТНВД.

В 1933 г. фирмой Атлас-Империал применительно к использованию в аккумуляторной системе были предложены форсунки с электромагнитным управлением впрыска. Однако с тех пор аккумуляторная система редко применялась. В 1979 г. фирмой МАN для 2-х тактного малооборотного двигателя была разработана и испытана аккумуляторная система топливоподачи с электронным управлением. Были получены хорошие результаты, но рынок еще не был подготовлен к переходу на столь радикальные решения. Двумя десятилетиями позже ситуация с внедрением электронных систем управления топливоподачей резко изменилась и фирмы Катерпиллар, MAN-B&W и Вяртсиля стали активно внедрять электронику в свои 4-х тактные двигатели. В 2000 г. фирмы MAH-В.В. и Зульцер вернулись к аккумуляторным системам с электронным управлением 2-х тактных двигателей и испытали их на судах. Позднее фирма MAN-B&W отказалась от аккумуляторной системы и перешла на гидропривод плунжера ТНВД.

Преимущества аккумуляторных систем топливоподачи

Основная задача топливной аппаратуры — подавать в камеру сгорания хорошо распыленное топливо в течение очень короткого промежутка времени. В обычных системах наполнение ТНВД и сжатие в них топлива осуществляется плунжером с приводом от топливного кулачка распредвала, форма которого и скорость вращения определяют закон подачи и величину развиваемого давления. Поскольку форма кулачка фиксирована, то изменение закона подачи с изменением нагрузочного и скоростного режима работы двигателя невозможно. Это исключает возможность оптимального регулирования рабочего процесса и улучшения рабочих характеристик двигателя. Особенно остро стоит вопрос с давлениями впрыска и определяемым ими качеством распыливания топлива, так как давление впрыска падает практически пропорционально снижению скорости вращения топливного кулачка. Падение давления впрыска происходит и при уменьшении подачи топлива. В аккумуляторных системах давление впрыска может поддерживаться постоянным вне зависимости от перечисленных факторов. Более того регулирование давления впрыска и фаз топливоподачи осуществляется независимо одно от другого. В подтверждение сказанному на рис. №1 вверху показаны кривые давлений впрыска для стандартной системы впрыска и внизу — для аккумуляторной системы. Как видим, в первом случае при снижении скорости с 750 1/мин до 450 1/мин давление падает со 135 до 70 МПа. При наличии аккумуляторной системы давление не зависит от скорости и может устанавливаться в пределах 90 — 160 МПа.

Топливная аппаратура судовых  дизелей: Аккумуляторные системы впрыска

Рис. №1. Сравнение давлений впрыска

Комментарии читателей статьи "Аккумуляторные системы впрыска"

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *