Форсунки быстроходных двигателей

ФОРСУНКИ БЫСТРОХОДНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ [c.201]

Основные периоды подачи топлива. В бескомпрессорных двигателях основные периоды подачи топлива показаны иа фиг. 134. Период запаздывания впрыска объясняется сжатием топлива и его утечкой через неплотности плунжерных пар и иглу форсунки. Выбор угла опережения в большой степени зависит также от профиля кулачной шайбы, степени быстроходности двигателя и пр. В тихоходных двигателях угол опережения колеблется в пределах 8—10° до в. м. т., в быстроходных двигателях угол опережения достигает 30°. [c.136]

Вопрос о внедрении насос-форсунки в быстроходных двигателях с воспламенением от сжатия в настоящее время, безусловно, является одним из актуальных вопросов, правильное и быстрое разрешение которого крайне необходимо. [c.207]

Мощный быстроходный двигатель с воспламенением от сжатия должен обладать прочной и жесткой силовой схемой. Этому требованию двигатель В-2 удовлетворяет в полной мере. Прежде всего он имеет очень жесткую головку, что необходимо в таких двигателях для надежной работы газового стыка. Жесткость головки усилена тем, что она увеличена по высоте за счет помещения камеры сгорания в головке. Общая прочность и жесткость двигателя созданы за счет того, что комплекс головки, блока и верхней части картера соединен анкерными связями. Кроме того, надо обратить внимание на то, что нижние анкерные связи, держащие подвески, и верхние анкерные связи перекрывают друг друга по длине, что ликвидирует возможность появления напряжений разрыва в остове двигателя. Кроме того, анкерные связи, соединяя в одно целое головку, блок и картер, создают как продольную, так и поперечную жесткость двигателя. Особый интерес представляет принцип создания жесткости конструктивного узла соединения подвески картера. Для усиления жесткости этого узла против боковых расталкивающие усилий от шатунов отдельных рядов подвеска входит глубоко в щеки картера и, кроме того, что особенно важно, щеки картера стянуты отдельными горизонтальными анкерными связями. При всей жесткости силовой схемы гильза двигателя имеет свободное расширение, что принципиально важно. Передача к верхним клапанам осуществляется при помощи передаточного валика и конических шестерен. В каждом цилиндре имеется четыре клапана. Двигатель еще больше выиграл бы, если бы вместо насоса и форсунки была поставлена насос-форсунка. [c.374]

Чрезмерное повышение вызывает большие динамические нагрузки кривошипно-шатунного механизма и может привести к разрушению подшипников. Для обеспечения нормальной работы двигателя средняя скорость нарастания давления должна быть в пределах 2—5 кг/сж град в быстроходных двигателя она достигает иногда 8 кг смР- град, но при этом работа двигателя становится жесткой. Во второй фазе сгорает в основном все поступившее в цилиндр топливо. При этом температура газов в камере сгорания повышается настолько, что испарение и подготовительные процессы происходят намного быстрее, чем в первой фазе и топливо, впрыскиваемое во время второй фазы, воспламеняется на лету при выходе из форсунки. [c.165]

Вязкость топлива влияет непосредственно на процесс образования смеси. От нее зависят также надежность и ресурс топливной аппаратуры дизелей. Требования к вязкости топлива неоднозначны. С одной стороны, при повышенной вязкости не удается обеспечить удовлетворительную тонкость распыливания топлива форсункой, что ухудшает процесс смесеобразования и приводит к снижению экономичности двигателя, повышению дымности отработавших газов, с другой стороны — вязкость должна быть такой, чтобы исключить подтекание топлива в зазорах плунжерных пар насоса и обеспечить их смазку. Для летней эксплуатации быстроходных дизельных двигателей вязкость топлива (при 20 °С) должна находиться в пределах 3,0—6,0, для зимней 1,8—6,0, для арктических условий — в пределах 1,5—4,0 мм /с. [c.23]

Четырехтактные дизели, имеющие преимущественное распространение,, выполнены почти исключительно с разделенными камерами сгорания, тогда как двухтактные дизели работают обычно по принципу непосредственного впрыска. При непосредственном впрыске камера сгорания должна быть расположена по оси цилиндра, а форсунка иметь центральное положение. В двухтактных двигателях с продувкой через окна это требование легко осуществляется, так как головка двигателя не имеет органов клапанного распределения. В четырехтактных двигателях и двухтактных с клапанным распределением центральное расположение впрыскивающей форсунки весьма затруднительно. Приходится прибегать к смещению камеры сгорания в сторону, в результате чего она принимает форму вихревой камеры или предкамеры. При таких камерах можно получить более высокие скорости газов и более высокие числа оборотов, чем при непосредственном впрыске. Так как быстроходность двухтактных двигателей с клапанным распределением ограничивается значительными инерционными усилиями в распределительном механизме, то для них предпочитают применение непосредственного впрыска. Этот метод обеспечивает лучшую топливную экономичность и более низкую температуру поршней, что особенно ценно для двухтактных двигателей. [c.399]

Исключительно высокая тепловая напряженность днища поршня в двухтактном умеренно быстроходном дизеле не позволяет использовать в нем принятые в четырехтактных дизелях параметры протекания процесса сгорания Следует избегать дополнительного местного нагрева днища поршня факелами пламени подобно тому, как это бывает в дизелях, а также в двигателях с вихревыми камерами. Вследствие этого для двухтактных умеренно быстроходных дизелей наиболее подходящими следует считать нераз-деле)[иые камеры, а также двигатели с аккумуляторными камерами (в этом случае форсункой впрыскивается топливо поперек днища поршня и поперек камеры сгорания в аккумуляторную камеру). [c.456]

Н.Р. Брилинг предложил идею создания короткоходных конструкций дизелей, позволяющих резко повысить их оборотность без увеличения средней скорости поршня. Для организации процесса сгорания в соответствии с требованиями, предъявляемыми к современным двигателям, была создана неразделенная высокотурбулентная камера сгорания. Требование хорошего распыливания при высокой быстроходности двигателя побудило к отказу от раздельной топливной аппаратуры и переходу к насосам-форсункам. Быстроходный короткоходпый двигатель позволил уменьшить количество тепла, передаваемого в охлаждающую воду, и, тем самым, повысить экономичность двигателя при высокой литровой мощности. [c.258]

Близкие к нижнему пределу значения ртах обычно выбираются для сравнительно малооборотных и крупных по размерам дизелей. Большие ртах (ДО 600— 900 кГ см ) применяются в быстроходных двигателях малой размерности. Особенно высокие давления распыливания имеют место при использовании насос-форсунок (до 1500 кПсм ), однако указанные правила не являются общими для всех двигателей. [c.317]

Насосы с дросселированием на впуске. В быстроходных двигателях автотракторного типа получили распространение одноплунжерные насосы с дросселированием на внуске (насосы распределительного типа). Основной конструктивной особенностью этих насосов является использование одной насосной секции для впрыска топлива в несколько цилиндров через клапанный или золотниковый распределитель, последовательно сообщающий насосную секцию через трубопроводы высокого давления с форсунками соответствующих цилиндров. В этом случае повышается [c.232]

Качество смесеобразования особое значение приобретает в быстроходных двигателях, что объясняется увеличенной скоростью порщня и уменьшением затраты времени на перемешивание топлива с воздухом. Качественное смесеобразование в быстроходных двигателях обеспечивается высокой организацией этого процесса, что достигается устройством слециальных конструкций камер сгорания (вихревые, предкамерные), распылнвающих элементов форсунок и пр. Тонкое распыливание топлива является основным условием хорошего смесеобразования в нефтяных двигателях. В этих типах двигателей при движении струи топлива в среде сжатого воздуха наблюдается отрыв мельчайших его частиц, которые и образовывают тонко распыленную массу топлива. [c.314]

Для выполнения первого из перечисленных, условий топливо в современных бескомпрес-сорных дизелях впрыскивается в цилиндр насосом через форсунку с одни м или несколькими отверстиями очень малото диаметра. (0,15- 0,45 мм) под высоким давлением, обычно 200 ч- 400 ат, а в некоторых быстроходных двигателях до 2 ООО ат. Скорость истечения топлива из сопла составляет 100 и более м1сек. При этом струя топлива при выходе-из сопла распадается на отдельные капли, образующие факел топлива в пространстве сгорания, заполненном воздухом, сжатым и нагретым до высокой температуры. Размеры образующихся капель, естественно, различны их диаметр составляет от 5 до 80 микрон. Чем равномернее распыл, т. е. чем большее число капель имеет одинаковый диаметр, тем совершеннее протекает процесс сгорания. Хорошие конструкции форсунок обычно дают до 80% капель размером в пределах от 15 до 40 микрон. [c.463]

Топливопроводы высокого дан лен ия соединяют насосные секции топливного насоса высокого давления с форсунками. Давление топлива у них очень высокое и в отдельных случаях достигает 100 МПа. У дизелей, особенно быстроходных, топливопроводы. могут быть источником различных неполадок. В случае неисправности они существенно искажают тонливоподачу, а возникающие в них колебан1 я давления нередко приводят к нежелательному дополнительному подъему иглы форсунки после впрыска. Это явление сопровождается повышенным расходом топлива и дымлением двигателя. Топливопроводы высокого давления должны иметь минимально возможные длину и внутренний диаые1р, быть равными по длине, не иметь забоин, р 5-сок, вмятин и других дефектов, быть прочными и жестки.ми, обеспечивать хоре шее уплотнение в. местах присоединений. [c.107]

Разгружать нагнетательные топливопроводы необходимо еще по другой причине. В условиях работы быстроходных автомобильных двигателей впрыск топлива не является уже более статическим процессом, как в тихоходных двигателях, а представляет собой динамический процесс — демпфированные колебания, вызываемые движением плунжера топливного насоса. Это колебательное движение устанавливается в нагнетательном трубопроводе на участке между форсункой и насосом и постепенно затухает в результате внутреннего треиия и трения топлива о стенки трубопроводов. При этом пиковые давления отралсенных волн могут быть настолько велики,, что они вызовут уже после впрыска топлива вторичный, а иногда и многократный повторный подъем иглы распылителя. В результате произойдут крайне нежелательные по упомянутым выше причинам явления дополнительного впрыска топлива. На фиг. 16 показаны различия в процессе впрыска при малых и больших числах оборотов двигателя. Чем больще разгружен нагнетательный топливопровод, т. е. чем больше топлива будет удалено из линии после впрыска, тем эффективнее ослабляются волны давления. Так как время распространения волны давления увеличивается с длиной. [c.377]

При осуществлении непссредственного впрыска топлива в цилиндры быстроходных (3000—6000 сб/мин) двигателей встречаются серьезные трудности. Даже при продолжительности впрыска 90° (по углу поворота кривонлипа) впрыск при числе оборотов 3000—6000 в минуту должен быть осуществлен в течение V.joo—V40U секунды. В секунду форсунка должна обеспечить до 100 впрысков, причем количество впрыскиваемого топлива должно быть строго определенным. При частичных нагрузках количество впрыскиваемого за один раз топлива составляет всего лишь несколько кубических миллиметров точное дозирование столь малого его количества представляет собой сложную задачу. Поддержание постоянства заданного состава горючей смеси, удовлетворительно осуществляемое карбюратором, в рассматриваемом случае затруднительно. [c.467]

Д. а., и часто по типу по-следней классифицируются как легкие дизе- чи, так и карбюраторные и газовые двигатели. В табл. 8 приведены формы камер сгорания карбюраторных и газовых двигателей и их характеристика. У карбюраторных и газо-В1.1Х двигателей клапаны располагаются как в головке (подвесные), так и в самом блоке цилиндров, в случае смещенной камеры сгорания — Г-образной головке (фиг. 4 и 5). Конструкция головки цилиндров в автотракторных (быстроходных бескомпрессор-ных) дизелях тесно связана с принятым принципом смесеобразования и включает в себя все элементы, определяющие его. Главные требования к ней сводятся к обеспечению проникновения распыленного топлива через слой воздуха и равномерного перемешивания с ним. Распыли-вание топлива в автотракторных дизелях разделяется на 1) лучевое (струйное или непосредственное в камере сжатия) — форсункой под высоким (до 300 а1) давлением применяется в автомобильных дизелях как обеспечива- [c.124]

Появление бескомпрессорных дизелей расширило область их применения. Впоследствии стали делать успешные попытки применения дизелей для автомобильного и воздушного транспорта. Для этого нужно было значительно повысить обороты двигателя и снизить его вес. На пути создания многооборотных легких дизелей были большие трудности, связанные с тепловым процессом и технологией изготовления специальной аппаратуры (насосов и форсунок). Эти трудности были легче устранимы при создании дизель-моторов для автомобильного транспорта, где удельный вес мотора не ограничен такими жесткими нормами, как в авиации. В настояш,ее время быстроходный бескомпрес-сорный дизель завоевал прочное место на грузовых автомобилях и тракторах. [c.12]

Указанные выше задачи впрыскивающей системы являются основными и вытекают из условий работы двигателя. Создание высокого давления необходимо для распыливания топлива. Дозировка впрыскиваемой порции топлива связана с развиваемой двигателем мощностью. Подача топлива в цилпндр за определенный промежуток времени и в определенную фазу рабочего ироцесса определяет условия смесеобразования и сгорания топлива, плавность хода двигателя и его экономичность. Требование обеспечения одинакового количества и одного и того же момента подачи топлива в каждый щишндр многоцилиндрового двигателя при различных условиях нагрузки и оборотах имеет целью получить ровный, спокойный ход двигателя и устранить опасность перегрузки отдельных цилиндров ца максимальной мош,-ности или выключение части пх на малой моищости. Задача распыливания топлива понимается в смысле достижения определенной тонкости и дальнобойности струи, подбора числа, диаметра и направления отверстий сопла форсунки для лучшего смесеобразования и сгорания топлива в условиях конметной камеры. Если заметить, что давления впрыскивания в быстроходных дизелях доходят до величин 400—700 ат и выше, продолжительность впрыскивания равна 0,001—0,002 секунды, а количество топлива в зависимости от литража цилиндра составляет 0,1—0,2 г на одно впрыскивание на номинальной мощности, то станет понятной сложность и ответственность работы впрыскивающей системы и связанная с этим необходимость повышенной точности изготовления его деталей. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...