Основные функции и типы топливных систем дизелей

Топливные системы (ТС) дизелей осуществляют хранение запаса топлива и подачу его в цилиндры в соответствии с порядком их работы. Основные требования к параметрам процесса впрыскивания и распыливания топлива в дизелях изложены ранее Кроме того, ТС должна обеспечивать: надежный пуск дизеля, очистку топлива от механических примесей и воды; стабильность параметров впрыскивания и распыливания как в течение срока эксплуатации, так и от изделия к изделию (при серийном производстве); возможность прокачки ТС для удаления воздушно-паровых пробок. К топливной системе относятся также все требования, предъявляемые к двигателю в целом.

Типы топливных систем. ТС дизелей принято делить на топливные системы непосредственного действия и аккумуляторные. Оба типа топливных систем могут иметь как традиционные механические устройства управления, так и электрические с электронным управлением. Топливные системы непосредственного действия в свою очередь делятся на системы разделенного типа, у которых секции топливного насоса высокого давления (ТНВД) и форсунки выполнены отдельно и соединяются топливопроводом высокого давления, и насос-форсунки. ТС разделенного типа получили наибольшее распространение. У насос-форсунок секция насоса и форсунка выполнены в одном узле и топливопровод высокого давления отсутствует. Современные аккумуляторные топливные системы (АТС) можно разделить на АТС среднего и высокого давления. В АТС среднего давления давление топлива в аккумуляторе с помощью насос-форсунок с гидравлическим приводом и мультипликатором повышается в 4...10 раз и впрыскивается в цилиндр дизеля. В АТС высокого давления давление топлива в аккумуляторе поддерживается на требуемом уровне давления впрыскивания (40... 150 МПа и более) и с помощью электрогидравлических форсунок впрыскивается в цилиндр дизеля. В настоящее время АТС высокого давления получают большое распространение. Примером такой системы служит система с впрыском Common Rail двигателея 2,0 л TDI (рисунок 3.9).

Рис. 3.9. Топливная система двигателя TDI 2,0 л CR (Турбодизель с системой топливоподачи Common Rail)

Для управления двигателем 2,0 л TDI с впрыском Common Rail используется электронная система управления дизельного двигателя EDC 17 фирмы

Bosch. Система управления EDC 17 является усовершенствованным вариантом EDC 16. В отличие от своего прототипа, блок управления

EDC 17 отличается более высокой производительностью и большим объёмом памяти. Кроме того, эта система способна обеспечить управление другими узлами, которые могут быть установлены в дальнейшем.

Схема топливной системы непосредственного действия разделенного типа приведена на Рисунке 3.10. Топливо подается из бака 14 с помощью топливоподкачивающего насоса 12 по топливопроводам низкого давления через фильтры грубой 10 и тонкой 9 очистки в ТНВД 8 под давлением 0,05...0,15 МПа. С целью надежного удаления выделившегося воздуха топливо в линии низкого давления прокачивается через каналы низкого давления ТНВД и избыток топлива сливается в бак по топливопроводу 15, а в ряде двигателей избыток топлива поступает либо на вход топливоподкачивающего насоса 12, либо на вход фильтра грубой очистки 10. Агрегаты линии высокого давления, включающие в себя ТНВД 8, топливопровод высокого давления 7 и форсунку 6, обеспечивают дозирование и впрыскивание топлива в цилиндры дизеля под давлением 30...150 МПа.

Рисунок 3.10. Схема топливной системы разделенного типа:

1 — кран; 2 — приемный фильтр; 3 — сливной кран; 4 — заливная горловина; 5 — фильтр заливной горловины; 6 — форсунка; 7 — топливопровод высокого давления; 8 — насос высокого давления; 9 — фильтр тонкой очистки топлива; 10 — то же, грубой очистки; 11 — автоматический регулятор частоты вращения; 12 — топливоподкачивающий насос; 13 — муфта опережения впрыскивания топлива; 14 — топливный бак; 15 — отвод топлива в бак

Многоплунжерные ТНВД компонуются совместно с муфтой опережения впрыскивания 13, осуществляющей изменение угла опережения впрыскивания топлива при изменении частоты вращения.

Контрольные вопросы

Назначение и особенности конструкции системы смазки.

Назначение и особенности конструкции системы охлаждения двигателя.

Назначение и особенности конструкции системы впуска и выпуска.

Особенности конструкции топливных систем распределенного впрыскивания.

Особенности конструкции системы питания газом.

Особенности конструкции топливных систем дизелей.

ПЗ№4 Тепловой расчёт двигателя. Определение параметров рабочего тела в тактах газообмена и сжатия..

Учебные вопросы: