Методы регулирования угла опережения подачи топлива

В ряде случаев, в частности, при переходе на топлива с худшей воспламеняемостью, падают максимальные давления рабочего цикла, сгорание топлива переходит на линию расширения и это вызывает падение экономичности двигателя. Возникает необходимость в увеличении угла опережения впрыска топлива в ряде конструкций двигателей и, в частности, в двигателях Зульцер RND изменение угла опережения может быть осуществлено путем разворачивания каждого топливного кулачка на распределительном валу. В двигателях МАН L28/32 задача регулировки угла опережения может быть решена путем разворачивания вала с находящимися на нем топливными кулачками относительно шестерни его привода (см. рис. №1).

Рис. 1 Разворачивания вала

Изменение угла опережения индивидуально по каждому цилиндру, когда необходимо изменить максимальное давление цикла только в рассматриваемом цилиндре, достигается путем поднятия или опускания плунжера относительно впускного отверстия в его втулке. В этом случае плунжер будет раньше или позже перекрывать это отверстие и, соответственно, начало подачи будет происходить раньше или позже. Для этого в ряде насосов предусмотрена возможность регулировать длину толкателя плунжера (пример — ТНВД двигателя SKL) или менять толщину шайб под толкателем плунжера (ТНВД двигателей Катерпиллар 3406).

Однако перечисленные методы регулировки дают результат в пределах того режима, на котором они были осуществлены. Обычно при регулировке принимается режим 100% мощности или близкий к нему. С переходом двигателя на другие режимы ранее установленный угол опережения уже не является оптимальным и требует изменения. Учитывая определенную трудоемкость операции перерегулировки, к тому же требующей остановки двигателя, к ней прибегают крайне редко.

Фирма Катерпиллар для своих быстроходных двигателей разработала способ (рис.№2), обеспечивающий автоматическое изменение угла опережения при изменении скорости вращения. Это достигается путем разворота кулачкового валика топливного насоса блочного типа при изменении центробежной силы дополнительной массы 41 вмонтированной в фланец кулачкового вала. Ведущая шестерня 5 соединена с валом ТНВД через систему, включающую грузик 2, ползун 4 и фланец 1. Центробежная сила, возникающая при вращении шестерни, при увеличении скорости вращения вала, преодолевая пружину 3, двигает грузик по ползуну 4 и, поскольку последний расположен под углом то он разворачивает фланец и соединенный с ним кулачковый вал на небольшой угол в сторону увеличения опережения. При уменьшении оборотов центробежная сила уменьшается, грузик под действием пружины движется к центру и ползун разворачивает фланец и кулачковый вал в обратную сторону — в сторону уменьшения опережения.

Рис. 2 Автоматическое изменение угла

Нужно заметить, что данный метод применим лишь для двигателей, у которых кулачковый вал со стороны ТНВД нагружен относительно небольшими значениями крутящего момента.

Решение, позволяющее осуществлять регулировку опережения в двигателях средней размерности, используется в двигателях МАК М20 и МАN. Здесь задача изменения угла опережения решается путем поворота эксцентрикового вала 3 (рис. №3), на котором сидят рычаги 2 привода ТНВД. Разворот вала 3 смещает рычаг 2 влево или вправо относительно кулачной шайбы, и касание ролика кулачка произойдет раньше (угол опережения увеличивается) или позже (угол опережения уменьшается).

Рис. 3 Поворот эксцентрикового вала

Ноябрь, 18, 2016 1786 0
Читайте также