ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характер протекания процессов впрыска и сгорания топлива из "Устройство, обслуживание и ремонт топливной аппаратуры автомобилей " В дизельных двигателях рабочий цикл происходит в результате сжатия воздуха, впрыска в него топлива, воспламенения и сгорания образовавшейся рабочей смеси. Впрыск топлива в цилиндры двигателя обеспечивается топливоподающей аппаратурой, которая в конечном итоге образует капельки топлива соответствующих размеров. При этом не допускается образование слишком мелких или крупных капель, так как струя должна быть однородной. [c.116] Качество распыливания топлива особенно важно для двигателей с неразделенными камерами сгорания. Оно зависит от конструкции топливоподающей аппаратуры, частоты вращения коленчатого вала двигателя и количества топлива, подаваемого за один цикл (цикловой подачи). При повышении частоты вращения коленчатого вала и цикловой подачи возрастают давление впрыска и тонкость распыливания. [c.116] В течение единичного впрыска топлива в цилиндр двигателя изменяются давление впрыска и условия перемешивания частиц топлива с воздухом. В начале и конце впрыска струя топлива дробится на сравнительно крупные капли, а в середине впрыска происходит самое мелкое распыливание. Отсюда можно заключить, что скорость истечения топлива через отверстия распылителя форсунки изменяется неравномерно за весь период впрыска. [c.116] Процессы впрыска топлива в значительной степени определяются также техническим состоянием распылителя диаметром его отверстий и герметичностью запорной иглы. Увеличение диаметра сопловых отверстий снижает давление впрыска и изменяет строение факела распыливания топлива (рис. 56). [c.117] Факел содержит сердцевину I, состоящую из крупных капель и целых струек топлива среднюю зону 2, состоящую из большого количества крупных капель внешнюю зону 3, состоящую из мелкораспыленных капель. [c.117] Образование факела и его дальнобойность зависят от давления впрыска, диаметра соплового отверстия, плотности и подвижности воздуха. Чем больше давление впрыска и диаметр соплового отверстия, тем сильнее проникает факел в глубь камеры сгорания. Потоки воздуха в камере сгорания отклоняют факел впрыскиваемого топлива по направлению своего движения. [c.117] При эксплуатации форсунок следует учитывать, что засорение или закоксование хотя бы одного отверстия у многосоплового распылителя приводит к нарушению факелов распыливания топлива, а в итоге —к нарушению смесеобразования и процессов сгорания. [c.117] Условием нормального протекания рабочего цикла двигателя является умеренная скорость подачи топлива в начале впрыска, чтобы за период задержки воспламенения не накапливалось слишком много топлива в цилиндре. Тогда нарастание давления при воспламенении происходит плавно, и двигатель работает мягко. [c.117] Основная масса впрыскиваемого топлива должна подаваться с возрастающей скоростью, обеспечивающей лучшее проникновение капель топлива в удаленные точки камеры сгорания с целью полного использования находящегося там воздуха. [c.117] Впрыск в заключительной стадии должен оканчиваться резко, так как при растянутом окончании топливо будет поступать с меньшей скоростью и концентрироваться вблизи распылителя. В этом случае будет наблюдаться неполное сгорание и повышенное дымление. [c.117] Развитие процесса сгорания в дизельном двигателе зависит от характеристики впрыска топлива, длительности периода задержки его воспламенения и интенсивности движения воздуха в камере сгорания. [c.118] Интервал времени между началом впрыска и воспламенением топлива составляет период задержки воспламенения. Он влияет на характер работы двигателя и зависит главным образом от свойств самого топлива, температуры в камере сгорания и угла опережения впрыска. При стандартном качестве топлива, если температура в камере сгорания возрастает, период задержки воспламенения уменьшается. Это снижает жесткость работы двигателя. [c.118] Слишком большое опережение впрыска ведет к увеличению периода задержки воспламенения и жесткой работе двигателя, так как начало впрыска происходит в этом случае при сравнительно низких температурах в цилиндре. [c.118] Малый угол опережения впрыска способствует развитию сгорания топлива в процессе расширения, что ухудшает температурный режим двигателя, вызывая его перегрев. Поэтому для получения лучших показателей работы двигателя завод-изготовитель устанавливает оптимальный угол опережения впрыска, который не допускается изменять при эксплуатации. [c.118] Мягкий характер работы двигателя может быть достигнут также соответствующим изменением характеристики впрыска топлива в сторону уменьшения подачи в начальной стадии впрыска, что учитывается при изготовлении топливоподающей аппаратуры. [c.118] Независимо от характера протекания процесса сгорания оно не заканчивается на участке до максимального давления в точке 4 (см. рис. 51). Продолжение сгорания наблюдается после угла поворота коленчатого вала на 10—20°, т. е. после прохождения поршнем точки 4. К этому моменту сгорает около 80% впрыснутого топлива и температура достигает высшего значения. Далее процесс расширения продолжается, а сгорание заканчивается. [c.118] При повышении частоты вращения коленчатого вала условия смесеобразования и сгорания изменяются, так как изменяются температура и давление в конце такта сжатия. Продолжительность процесса сгорания в этом случае возрастает, поэтому целесообразно увеличивать угол опережения впрыска. Увеличение угла осуществляется автоматически с помощью муфты опережения впрыска, которая воздействует на топливный насос высокого давления при превышении определенной частоты вращения. [c.118] В общем виде система питания дизельного двигателя может быть представлена из двух магистралей — низкого и высокого давления. Приборы магистрали низкого давления подают топливо из бака к насосу высокого давления. Приборы магистрали высокого давления осуществляют непосредственный впрыск топлива в цилиндры двигателя. [c.119] Из насоса топливо под избыточным давлением около 4 кгс/см по топливопроводу 6 подается к фильтру 5 тонкой очистки. На входе в фильтр имеется жиклер, через который часть топлива отводится в сливной трубопровод 7. Это сделано для предохранения фильтра от ускоренного загрязнения, так как через него проходит не все топливо, перекачиваемое насосом. [c.120] После тонкой очистки в фильтре 5 топливо подводится к насосу 3 высокого давления. В этом насосе топливо сжимается до давления около 150 кгс/см и по топливопроводам 4 поступает в соответствии с порядком работы двигателя к форсункам 9. Неиспользованное топливо от насоса высокого давления отводится по сливному трубопроводу 7 обратно в бак. Небольшое количество топлива, остающееся в форсунках после окончания впрыска, отводится по сливному трубопроводу 2 в топливный бак. [c.120] Вернуться к основной статье