Система VIT двигателей MAN-B&W L-MC

Фирма MAN-B&W в мощных малооборотных двигателях LM-C с диаметрами цилиндров больше 42 мм в насосах золотникового типаТопливные насосы золотникового типа с регулированием по концу подачи (рис. 1) проблему изменения угла опережения решила путем аксиального смещения плунжерной втулки. Начало подачи (угол опережения) изменяется путем аксиального перемещения втулки 2 относительно плунжера 1 с использованием приведенного ниже механизма VIT, либо — разворотом топливного кулачка. Для изменения величины подачи топлива меняется момент открытия плунжером отсечного отверстия путем разворота плунжера.

Для реализации отмеченных регулировок используются две рейки, верхняя приводится в действие механизмом VIT и управляет перемещением втулки плунжера, а нижняя управляет разворотом плунжера (рис. 2).

На рисунке показаны впускное и отсечное отверстия 3, впускной клапан 5 и клапан 4 останова — прекращения подачи топлива в форсунки. Над клапаном находится пневмо-цилиндр, связанный с пневматической системой управления двигателем. При команде «стоп» сжатый воздух поступает в пневмо-цилиндр, его поршень опускается и прекращает подачу топлива. Последнее вместо форсунок направляется обратно в корпус ТНВД. Клапан 4 также активируется при поступлении аварийного сигнала о переполнении цистерны при появлении утечек в ТНВД. При опускании втулки (рис. 2) плунжер 2 раньше перекрывает впускные отверстия, а это приводит к увеличению угла опережения и на оборот.

Перемещение втулки обеспечивается имеющейся на ее наружной поверхности винтовой резьбой, входящей в зацепление с поворотной втулкой 3 и рейкой 4, совмещенной с датчиком положения. В систему управления рейкой 4 входят три элемента: вал 10, связанный с управляющим валиком регулятора частоты вращения, клапан управления 12 и перемещающий рейку 4 пневматический исполнительный сервоцилиндр 14. Рабочий воздух поступает в клапан по трубопроводу под давлением P_кл = 5,10² КПа направляется к сервоцилиндру 14.

Входное воздействие на изменение цикловой подачи и угла опережения

Осуществляется от управляющего валика регулятора частоты вращения 10, который через рычаг 9 воздействует на рейку 6 и поворотную зубчатую втулку 5, осуществляющую поворот плунжера при изменении цикловой подачи. Входное воздействие на положение управляющего клапана (VIT) 12 осуществляется через рычаг 11 и шарнирную тягу 13. Таким образом, активный ход плунжера (цикловая подача) и угол опережения впрыска в этой системе взаимосвязаны программой, заложенной в регулятор оборотов двигателя. Изменение нагрузки (цикловой подачи) в соответствии с программой сопровождается соответствующим изменением угла опережения впрыска. Эксплуатационная настройка системы VITСистемы VIT осуществляется на основе данных, заложенных в графические зависимости положений рейки 4 и штока клапана управления 12 от давлений воздуха в клапане — P_кл и в сервомоторе P_см.

Для индивидуальной подрегулировки параметров φ_нпн и h_акт, необходимость в которой возникает при изменении показателей воспламеняемости топлива прибегают к изменению положения штока управляющего клапана 12.

Преимущество системы VIT, заключающееся в снижении расходов топлива на частичных нагрузках на 2,5-4 г/кВт. час, является несомненным, но нельзя не признать и отрицательного воздействия VIT на надежность двигателя. Осуществляемое VIT увеличение угла опережения впрыска топлива на нагрузках менее 80 % вызывает жесткое сгорание топлива, отношение P_макс к P_c увеличивается и это не может не оказывать отрицательного влияния на работоспособность подшипников. Поэтому в ряде случаев, когда отмечается увеличение жесткости работы двигателя, есть смысл пожертвовать выигрышем в экономичности и VIT отключать.