Метка «Форсунка»

02.02.14 00:35 Топливная система. Общие сведения о смесеобразовании

Топливная система двигателя (см. рисунок) состоит из топливных цистерн, расходных баков, топливоподающей аппаратуры, топливоперекачивающих насосов, топливных фильтров, трубопроводов с арматурой. Топливоподающая аппаратура служит для

читать далее »
18.04.12 14:05 Элементы топливной системы

Расходная топливная цистерна изготовляется из листовой стали толщиной 3—4 мм и испытывается на непроницаемость ее сварных швов и соединений наливом воды. Снаружи и изнутри поверхности цистерны грунтуются и окрашиваются маслостойкой краской. В нижней части цистерны располагается спускная труба для спуска отстоявшейся воды и осевших твердых частиц, содержащихся в топливе. Конец приемной трубы 2 топливного трубопровода низкого давления находится внутри цистерны, на уровне примерно 80 мм от ее днища.

Топливный трубопровод низкого давления изготовляется из стальных труб соответствующего сечения. Диаметр труб принимается таким, чтобы скорость истечения топлива в них не превышала 0,5 м/сек.

В тех случаях, когда топливо поступает к топливному насосу самотеком, топливная цистерна устанавливается выше топливного насоса не менее чем на 2 м. Топливоподкачивающий насос располагается на трубопроводе низкого давления. По производительности топливоподкачивающие насосы подбираются таким образом, чтобы они обеспечивали в три-четыре раза большую подачу топлива к топливному насосу, чем требуется. Излишек топлива, подаваемого к топливному насосу, отводится во всасывающую полость топливоподкачивающего насоса при помощи перепускного клапана. Топливоподкачивающие насосы приводятся в действие от распределительного или коленчатого вала дизеля.

На судовых дизелях устанавливаются коловратные, шестеренчатые или поршневые насосы.

Картинка

Фильтр низкого давления предназначен для очистки топлива от механических включений и частично от воды. В качестве фильтрующего материала применяются металлические сетки, войлок и специальная бумага. Фильтрующий пакет представляет собой набор пластин из металлической сетки и фильтрующих материалов, фильтр состоит из двух отдельных секций, смонтированных в одном стальном корпусе и работающих параллельно.

Важным элементом топливной системы является насос высокого давления, подающий топливо через форсунку непосредственно в цилиндр дизеля.

Элементы топливной системы Расходная топливная цистерна изготовляется из листовой стали толщиной 3—4 мм и испытывается на непроницаемость ее сварных швов и соединений наливом воды. Снаружи и изнутри поверхности цистерны грунтуются и окрашиваются маслостойкой краской. В нижней части цистерны располагается спускная труба для спуска отстоявшейся воды и осевших твердых частиц, содержащихся в топливе. Конец приемной трубы 2 топливного трубопровода низкого давления находится внутри цистерны, на уровне примерно 80 мм от ее днища. Топливный трубопровод низкого давления изготовляется из стальных труб соответствующего сечения. Диаметр труб принимается таким, чтобы скорость истечения топлива в них не превышала 0,5 м/сек:

В тех случаях, когда топливо поступает к топливному насосу самотеком, топливная цистерна устанавливается выше топливного насоса не менее чем на 2 м. Топливоподкачивающий насос располагается на трубопроводе низкого давления. По производительности топливоподкачивающие насосы подбираются таким образом, чтобы они обеспечивали в три-четыре раза большую подачу топлива к топливному насосу, чем требуется. Излишек топлива, подаваемого к топливному насосу, отводится во всасывающую полость топливоподкачивающего насоса при помощи перепускного клапана. Топливоподкачивающие насосы приводятся в действие от распределительного или коленчатого вала дизеля. На судовых дизелях устанавливаются коловратные, шестеренчатые или поршневые насосы. Фильтр низкого давления предназначен для очистки топлива от механических включений и частично от воды. В качестве фильтрующего материала применяются металлические сетки, войлок и специальная бумага. Фильтрующий пакет представляет собой набор пластин из металлической сетки и фильтрующих материалов, фильтр состоит из двух отдельных секций, смонтированных в одном стальном корпусе и работающих параллельно. Важным элементом топливной системы является насос высокого давления, подающий топливо через форсунку непосредственно в цилиндр дизеля.

читать далее »
02.02.14 00:46 Способы смесеобразования в дизелях. Теория


В бескомпрессорных дизелях применяются

  • струйный,
  • предкамерный,
  • вихрекамерный и
  • воздушнокамерный способы смесеобразования.

При струйном смесеобразовании распыление топлива и равномерное распределение его по объему воздуха в камере сжатия происходит под действием энергии, создаваемой топливным насосом. Топливо подается через сопла форсунки (с диаметром 0,20—0,50 мм) под давлением до 7 •107 Па (700 кгс/см2). Скорость истечения топлива из сопел достигает 300 м/с. Форма камеры сжатия при струйном смесеобразовании показана на рисунке.
Форма  камеры сжатия при струйном смесеобразовании
Рисунок. Форма  камеры сжатия при струйном смесеобразовании

При предкамерном смесеобразовании топливо через форсунки под давлением 1 • 107 Па (100 кгс/см2) подается в предкамеру 2 (см. рисунок).

Схема предкамерного смесеобразования

Рисунок. Схема предкамерного смесеобразования:
1— форсунка; 2 — предкамера; 3 — крышка; 4 — камера сгорания; 5 — цилиндр; 6 — поршень

Часть топлива сгорает в предкамере, давление повышается, и смесь поступает через отверстие в полость под поршнем. Качество рабочей смеси при предкамерном смесеобразовании лучше, чем при струйном: меньше коэффициент избытка воздуха, нет резкого нарастания давления в цилиндре, возможно применение низких сортов топлива. Однако тепловые потери велики.
Схема вихрекамерного смесеобразования
Рисунок. Схема вихрекамерного смесеобразования:
1—форсунка; 2 —камера сжатия; 3 — канал

При вихрекамерном смесеобразовании (см.рисунок)при сжатии воздух, перетекая из цилиндра в вихревую камеру, получает сильное завихрение. Топливо поступает в камеру под большим давлением, хорошо смешивается с воздухом и сгорает. В цилиндре происходит догорание топлива.



При воздушнокамерном смесеобразовании (см. рисунок) воздух при сжатии поступает в воздушную камеру 1, выходя из которой расширяется и распыляет впрыснутое в цилиндр топливо. На судовых двигателях широко применяется наиболее простой способ — струйное смесеобразование.


Схема воздушнокамерного смесеобразования

 

 

 

 

 

 

Рисунок. Схема воздушнокамерного смесеобразования:
1 — воздушная камера; 2 — крышка цилиндра; 3 — цилиндр; 4 — форсунка

читать далее »
18.04.12 15:50 Топливные насосы

Топливные насосы

На судовых дизелях чаще применяются плунжерные топливные насосы, подающие топливо на определенной части нагнетательного хода плунжера. Перепуск излишнего топлива в период нагнетания в приемную полость насоса осуществляется либо перепускным, либо всасывающим клапанами или золотником. Если перепуск топлива в приемную полость насоса в период нагнетательного хода плунжера осуществляется плунжером, выполняющим роль золотника, то такие насосы называются насосами золотникового типа.

Начало подачи топлива в цилиндр дизеля наступает раньше прихода поршня в верхнюю мертвую точку (в.м.т.) и определяется величиной угла опережения подачи топлива. Различают два угла опережения — геометрический и действительный. Геометрическим углом опережения называется угол поворота коленчатого вала дизеля от момента начала подачи топлива насосом до положения, при котором кривошип соответствующего цилиндра будет находиться в в.м.т. Геометрический угол определяется по началу перемещения мениска топлива в стеклянной трубке, соединенной с нагнетательным штуцером топливного насоса.

Действительный угол опережения несколько меньше геометрического и определяется углом поворота коленчатого вала от момента начала подъема иглы форсунки до положения, при котором кривошип соответствующего цилиндра будет находиться в верхней мертвой точке (в.м.т.) Разность между геометрическим и действительным углами опережения зависит в основном от длины нагнетательного трубопровода, сжимаемости топлива, величины остаточного давления в нагнетательном трубопроводе, давления начала подъема иглы форсунки и скорости движения плунжера топливного насоса.

Действительный угол опережения определяется по развернутой индикаторной диаграмме, снятой, например, при помощи электрического индикатора, на которой отмечены в.м.т. кривошипа коленчатого вала и начало подъема иглы форсунки. Величина угла опережения при номинальном режиме работы дизеля зависит в основном от частоты вращения коленчатого вала.

Чем больше частота вращения коленчатого вала дизеля, тем больше у него угол опережения.

читать далее »
02.02.14 00:55 Топливные насосы высокого давления золотникового типа


В быстроходных двигателях применяют насосы золотникового типа с постоянным ходом плунжера (см. рисунок). В этих насосах нет клапанов, а имеются окна, которые служат для впуска и перепуска топлива.

читать далее »
02.02.14 01:03 Топливные насосы высокого давления


От работы топливных насосов высокого давления зависит правильность протекания рабочего процесса в цилиндре.

Топливные насосы высокого давления служат для подачи строго отмеренной порции топлива в определенный момент рабочего цикла двигателя. У мощных дизелей каждый цилиндр имеет свой топливный насос высокого давления с устройством для регулирования количества подаваемого топлива. У большинства двигателей эти насосы непосредственно нагнетают топливо в форсунки и управляют моментами начала и конца впрыскивания.

читать далее »
18.04.12 17:57 Параметры элементов

Параметры элементов

В каждом дизеле при увеличении угла опережения подачи топлива впрыскивание начинается раньше и, следовательно, большее количество топлива сгорает до прихода поршня в в.м.т. при уменьшающемся объеме цилиндра. В связи с этим резко возрастает максимальное давление сгорания рг , увеличиваются термический v\t и индикаторный коэффициенты полезного действия и соответственно снижается удельный расход топлива gi • В таких условиях дизель работает «жестко» и часто со стуками. В процессе эксплуатации отдельные узлы топливного насоса и форсунки изнашиваются. Так, например, уменьшаются плотность плунжерных пар и плотность распылителя форсунки. Поэтому при неизменном геометрическом угле опережения действительный угол уменьшается. В таких случаях стремятся соответственно увеличить геометрический угол опережения.

Степень износа элементов топливоподающей системы при правильно отрегулированном дизеле и рабочем состоянии форсунок выявляется при работе судового дизеля на пониженной частоте вращения по значению рг и температуре выпускных газов tг . Так, например, в тех цилиндрах, у которых плунжерные и клапанные пары износились больше, значения pг и tг будут ниже.

Трубопровод высокого давления выполняется из высококачественных труб, изготовленных из стали 10 с толщиной стенки 25 мм.

Фильтры тонкой очистки предназначены для очистки топлива и для предохранения отверстий форсунки от засорения мелкими механическими включениями, содержащимися в топливе и не задержанными фильтром грубой очистки.



На судовых дизелях применяются топливные фильтры тонкой очистки щелевого типа по ГОСТ 10357 (см. табл.).


Таблица фильтров 

 

Тип фильтра

ТФ-1

ТФ-2

ТФ-3

2ТФ-2

2ТФ-3

2ТФ-4

2ТФ-5

Пропускная способность

6

10

15

20

30

200

400

 



Фильтр типа ТФ выпускается с одним фильтрующим элементом, а типа 2ТФ — с двумя.

Щелевые фильтры высокого давления монтируются перед форсункой или в корпусе форсунки. Фильтрация топлива происходит через щели, ширина которых 0,030,05 мм. Механические примеси задерживаются в щелях, поэтому периодически средняя часть фильтрастержень извлекается из корпуса и очищается.

читать далее »
18.04.12 16:25 Топливные насосы.


 На дизелях широко применяются насосы высокого давления с механическим приводом плунжера-золотника. Кроме того, в последнее время все чаще применяются топливные насосы с гидрозапорными форсунками.
Типы, основные параметры и технические требования, предъявляемые к топливным насосам отечественных дизелей, установлены ГОСТ 10578, по которому насосы делятся на два типа: первый — с собственным кулачковым валом, второй — без собственного кулачкового вала. Насосы первого типа подразделены на четыре типоразмера (А, Б, В, Г), а второго — на девять типоразмеров (А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, И, К). По каждому типоразмеру установлены диаметр, ход плунжера, пределы максимальной цикловой подачи топлива (см3/цикл), порядок работы плунжерных секций и пределы неравномерности подачи топлива по секциям.
Топливные насосы судовых дизелей различаются по способу регулирования подачи топлива в цилиндры. Так, например, топливные насосы могут быть с регулированием по началу подачи топлива; у них конец подачи остается постоянным. У топливных насосов с регулированием по концу подачи начало подачи остается постоянным. И, наконец, имеются топливные насосы с регулированием топлива по началу и концу подачи.
Топливные насосы с регулированием по началу подачи топлива получили широкое распространение на тихоходных судовых дизелях, где нагрузка на гребной винт изменяется в зависимости от частоты вращения вала, а начало подачи топлива изменяется в соответствии со скоростным режимом дизеля.
Недостатком топливных насосов с регулированием по началу подачи при отсутствии отсечного устройства является слабый конец впрыскивания. Однако при использовании таких насосов отпадает надобность в механизмах для уменьшения опережения подачи топлива при работе дизеля на пониженной частоте вращения.
Снижение частоты вращения дизеля приводит к запаздыванию начала подачи топлива. Следовательно, при переходе на пониженную частоту вращения происходит автоматически уменьшение угла опережения подачи топлива, а угол, соответствующий моменту самовоспламенения, практически не изменяется или сдвигается за в.м.т. В этих условиях дизель работает на всех долевых режимах «мягко», и максимальное давление сгорания уменьшается значительнее.

читать далее »
18.04.12 16:40 Блочный насос золотникового типа с регулированием по концу подачи

Блочный насос золотникового типа с регулированием по концу подачи

На рисунке изображен блочный шестиплунжерный насос золотникового типа с регулированием по концу подачи топлива, со встроенным центробежным регулятором. Плунжерные элементы 4 насоса приводятся от кулачкового вала 1, на одном конце которого смонтирован механизм всережимного регулятора, заключенного в корпусе 6 и действующего на общую зубчатую рейку 12, а на другом конце насажена приводная муфта 13. При повороте кулачка 1 толкатель 2 сжимает пружину 3 и поднимает плунжер 4 насоса, перекрывая отверстие 7, расположенное на плунжерной втулке, по которому топливо перетекает во всасывающую полость насоса. При дальнейшем движении плунжер выталкивает топливо через невозвратный клапан 8 и трубопровод высокого давления к форсунке до тех пор, пока спиральная кромка плунжера не совпадет с отверстием 7. С этого момента топливо из нагнетательной полости насоса начинает вытесняться через паз плунжера в отверстие 7, и подача его к форсунке прекращается. Момент отсечки топлива зависит от угла поворота плунжера и от того, какое место спиральной кромки плунжера находится на одной вертикали с отверстием 7. Поворот плунжера вокруг оси осуществляется при помощи втулки 10, зубцы которой соединены с рейкой 12, приводимой в движение от центробежного регулятора, расположенного в корпусе 6. Разгрузка нагнетательного трубопровода осуществляется при помощи нагнетательного клапана 8, который имеет разгрузочный поясок 9, точно притертый к цилиндрической поверхности отверстия седла клапана и действующий как поршень. При подъеме клапана поясок поднимается над конической уплотняющей поверхностью седла и пропускает топливо, нагнетаемое плунжером. Когда клапан опускается, поясок увлекает за собой часть топлива из нагнетательного трубопровода, снижая в нем давление. Подача топлива к насосу осуществляется через штуцер 11. Рядом с насосом расположен ручной топливоподкачивающий насос 5. Топливные насосы с регулированием по началу и концу подачи топлива дают возможность наилучшим образом использовать участок наибольшей скорости плунжера (на крутом участке профиля кулачка). Регулирование по началу и концу подачи осуществляется у насосов клапанного типа двумя независимыми системами. При этом получается четкий конец подачи и автоматическое регулирование опережения подачи на разных режимах работы дизеля. В таких насосах создаются оптимальные условия работы дизеля по экономическим и динамическим показателям индикаторного процесса. Это достигается усложнением конструкции и системы регулирования топливного насоса. Насосы с регулированием по началу и концу подачи применяются для дизелей, работающих по винтовой характеристике, а также в дизель-электрических передачах с генераторами переменного тока и при осуществлении газодизельного процесса. Такие же системы регулирования количества подаваемого топлива применяются в насосах клапанного и золотникового типа. Однако комбинированное регулирование по началу и концу подачи у насосов золотникового типа не производится раздельно, как у насосов клапанного типа. У насосов золотникового типа при регулировании изменяются и начало и конец подачи топлива. При уменьшении подачи начало опережения наступает позже, а конец подачи — раньше. Конструкция таких насосов проще.

читать далее »
18.04.12 18:06 Насос с регулированием по началу и концу подачи

насос с регулированием по началу и концу подачи На рисунке изображен насос с регулированием по началу и концу подачи. Втулка плунжера 11 имеет верхнее наполнительное и нижнее отсечное отверстия. Нижняя спиральная кромка 2 плунжера 13 осуществляет отсечку в конце подачи, верхняя спиральная кромка 3 плунжера предназначена для изменения начала впрыска. Регулировочные спиральные кромки начала и конца впрыска размещены на плунжере диаметрально противоположно, что освобождает плунжер от боковых усилий. Горизонтальное отверстие 10 на плунжере 13 соединяет через канал- 8 надплунжерное пространство 4 с впадиной 1, расположенной на поверхности плунжера. Дополнительное отверстие 9 предназначено для отвода воздуха. Штуцер 5, отводящий топливо к форсунке, крепится к корпусу насоса 15 шпильками 6 при помощи фланца 7. Количество подаваемого топлива регулируется изменением положения зубчатой рейки 12, которая сцепляется с зубчатой втулкой 16, связанной жестко с плунжером 13, и поворачивает его. При этом изменяется и опережение подачи топлива. Для увеличения подачи топлива плунжер 13 поворачивается против часовой стрелки. Зубчатая рейка 12 жестко соединена с тягой управления дизелем. Пружина 14 приводит плунжер в нижнее положение. При реверсе дизеля под ролики толкателей каждого топливного насоса подводится второй комплект кулачковых шайб путем осевого перемещения распределительного вала.

 

В таблице приводятся характеристики топливных насосов дизелей, распространенных на судах речного флота.

 

читать далее »
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][..]» 
« Список меток

  • Узнавать новости по rss

    Подписаться Подписаться на новости
  •