Сайт нуждается в вашей поддержке!
Категории сайта

Основные конструкции топливных насосов и форсунок

Присоединяйтесь к нашему ТГ каналу!

Топливные насосы и форсунки являются ключевыми компонентами системы подачи топлива на морских судах. Насосы используются для перекачивания топлива из баков на борту в двигатель, а форсунки – для распыления топлива в камере сгорания двигателя.


Основные конструкции топливных насосов и форсунок могут существенно различаться в зависимости от типа двигателя и используемого топлива.
 

Топливные насосы

Топливные насосы, обычно называемые топливными насосами высокого давления (ТНВД), выполняют следующие функции:

  1. Отмеривание (дозирование) порции подаваемого в цилиндр топлива (величины цикловой подачи) в полном соответствии с заданным режимом работы двигателя.
  2. Обеспечение требуемого момента начала подачи топлива (угла опережения) и продолжительности и характеристики впрыска (закона подачи).
  3. Сжатие топлива до заданных давлений впрыска.

Цикловая подача — подача топлива за один рабочий цикл

gц = ge Ne m / 60 n i 103 г/цикл,

где:

В свою очередь,

gц = Fпл ha ρт ηпод.т.н.

где:

Регулирование цикловой подачи

Регулирование цикловой подачи осуществляется путем:

  1. Изменения количества перепускаемого топлива на части хода плунжера с использованием клапанов, открытие и закрытие которых осуществляется специальным приводным механизмом (насосы клапанного типа).
  2. Изменения количества перепускаемого топлива на части хода плунжера с использованием в качестве регулирующего органа самого плунжера (насосы золотникового типа).

В обоих вариантах используются три способа организации подачи топлива:

Привод плунжеров ТНВД осуществляется от кулачных шайб, откованных заодно с распределительным или специальным кулачковым валиком (двигатели высоко и среднеоборотные), или закрепленных на валу на шпонках или шлицевых соединениях, что позволяет их разворачивать или осуществлять замену (двигатели мало- и среднеоборотные).

Исключение составляют топливные насосы с гидроприводом, в которых плунжер приводится под давлением гидромасла.

Профили кулачных шайб

Симметричные – применяются в 2-х тактных дизелях, позволяют осуществлять реверсирование с одним комплектом шайб, обеспечивающих одинаковые фазы распределения как на переднем, так и на заднем ходах.

Несимметричные – применяются в 4-х тактных дизелях, позволяют осуществлять меньшую продолжительность впрыска топлива при большей скорости плунжера. Для осуществления реверса требуется двойной комплект шайб – переднего и заднего хода. Стандартный профиль топливной шайбы образован дугами окружности и на участке активного хода обеспечивает движение плунжера с линейно увеличивающимися и постоянными скоростями (см. рис. 1).

Кинематика плунжера ТНВД
Рис. 1 Кинематика плунжера ТНВД двигателя «Бурмейстер и Вайн» 74VTBF160

Для достижения более короткой и интенсивной подачи используют тангенциальные кулачки, имеющие более крутой профиль (см. рис. 2).

Форсунки

Форсунки служат для непосредственного впрыскивания топлива в цилиндр двигателя, распыливания его на частицы с размером не более 5-30 μк и распределения их внутри камеры сгорания.

График сопоставления кривых скорости и хода плунжера
Рис. 2 Сопоставление кривых скорости и хода плунжера при нормальном и тангенциальном профилях кулачных шайб

Представленная на рис. 3 форсунка закрытого типа (в качестве запорного органа используется игла 10), многодырчатая и неохлаждаемая. Размещается в крышке цилиндра и состоит из двух основных элементов — корпуса 5 и распылителя 1 с отдельным сопловым наконечником 11. Топливо от насоса подводится к штуцеру 8, в котором размещен сменный элемент фильтра тонкой очистки топлива 7. Далее топливо поступает в канал 14, откуда попадает в кольцевую выточку 15 на торце распылителя. При закрытом положении игла своим конусом сидит на конусе сопла и препятствует проникновению топлива в нижерасположенную камеру соплового наконечника 11. Игла 10 через толкатель нагружена пружиной 3, затяг которой может регулироваться винтом. Изменением силы затяга устанавливается давление отрыва иглы от седла (начальное давление впрыскивания — Pфо). Отверстие в корпусе, закрытое винтом 6, служит для отвода просочившегося топлива. Рядом со штуцером располагается клапан выпуска воздуха 8, используемый при предварительной прокачке форсунок перед пуском.

Форсунка
Рис. 3 Форсунка двигателей НВД

По типу запорных органов и распыливающих отверстий применяются следующие виды распылителей:

Сноски

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Ноябрь, 08, 2016 2077 0
Добавить комментарий

Текст скопирован
Пометки
СОЦСЕТИ