«Уральский завод дорожных машин»

Аккумуляторные топливные системы с емкостями

Аккумуляторные топливные системы с емкостями

Наибольшее распространение получили топливные системы с гидравлическими аккумуляторами. Аккумуляторы выполняют в виде отдельных емкостей или как одно целое с насосом высокого давления или форсункой.

Рис. Схема аккумуляторной топливной системы:

1 – насос высокого давления, 2 — нагнетательный клапан, 3 — впускное окно, 4 — емкость, 5 – дозирующее устройство, 6 — клапан дозирующего устройства, 7 — форсунка; 8 — эксцентриковый валик; 9 – рычаг, 10 – кулачковая шайба, 11 — коробка

Примером топливной системы с аккумулятором в виде емкости может служить система впрыска главного судового дизеля Доксфорд. Насос высокого давления 1 с эксцентриковым приводом подает топливо через два автоматических нагнетательных клапана 2 шарикового типа в емкость 4, в которой поддерживается давление 420—490 МПа. Давление в емкости контролируют при помощи манометра, подсоединенного к коробке 11, в которой расположены запорный, предохранительный и спускной клапаны. Топливо поступает в насос через всасывающий клапан и впускное окно 3. Регулирование подачи топлива в баллон осуществляют дросселированием на всасывании путем изменения проходного сечения в клапанах. От аккумулирующей емкости топливо поступает к дозирующему устройству 5 через два тарельчатых клапана 6, управляемых кулачковой шайбой 10 и рычагом 9, а затем к форсунке 7. Опорой рычага 9 служит эксцентриковый валик 8, при повороте которого изменяют зазор между клапаном и его толкателем, а следовательно, и продолжительность подачи топлива в камеру сгорания дизеля.

Элементы аккумуляторных топливных систем имеют конструктивные особенности. В насосах высокого давления число секций не зависит от числа цилиндров дизеля и может быть различным. Одна секция может обслуживать один, два, три и реже четыре цилиндра. Работу насоса обычно не синхронизируют с работой дизеля, так как ни частота вращения, ни расход топлива, ни фазы процесса не обусловлены работой дизеля. Толкатели этих насосов получают движение от эксцентриков или кулачков валов, связанных кинематически с коленчатым валов дизеля. Насосы могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. В последнем случае на аккумуляторе устанавливают редукционные клапаны, которые выполняют функции регуляторов давления. В регулируемых насосах расход топлива изменяют при помощи косой кромки плунжера или дросселированием на линии наполнения. Активный ход плунжера не обусловлен цикловой подачей и может быть различным.

Емкости служат для аккумулирования топлива, нагнетаемого насосами системы. Давление в емкостях должно быть достаточным для обеспечения качественного распыливания топлива, подаваемого форсунками в камеру сгорания дизеля. Давление колеблется от 40 до 60 МПа. В большинстве случаев на один дизель устанавливают одну емкость большого объема, из которой питаются форсунки всех цилиндров. С целью повышения надежности работы в некоторых дизелях, кроме общей емкости — аккумулятора, после каждой секции насоса высокого давления дополнительно устанавливают индивидуальные аккумуляторы. Такая система обеспечивает наиболее надежную работу дизеля, так как в случае выхода из строя одной секции остальные будут продолжать подавать топливо в работающие цилиндры дизеля. Применяют и схему, в которой емкость и насос обслуживают группу в два или три цилиндра. Применение той или другой схемы расположения емкостей на дизеле обусловлено назначением дизеля, значимостью установки с дизелем, требованиями надежности, безопасности и другими факторами.

По конструкции емкости представляют собой толстостенные сосуды, оборудованные необходимой арматурой. Они не только собирают топливо, но и гасят колебания топлива, возникающие в процессе работы системы, а также сглаживают пульсации работы топливных насосов.


Рис. Схемы дозирующих устройств:

а, б — варианты, 1 — пружина; 2 — клапан; 3 — канал подачи топлива к форсункам, 4 — толкатель, 5 — рычаг, 6 — эксцентриковый валик; 7 — крестовина, 8 — болт

Схемы двух дозирующих устройств приведены на рисунке. При набегании шайбы на ролик рычага 5 (рис. а) последний воздействует на толкатель 4 и поднимает его вверх. После выбора зазора толкатель упирается в торец клапана 2, нагруженного пружиной 1, открывает его и топливо из нагнетательного топливопровода по каналу 3 поступает к форсунке. Продолжительность открытия клапана, опредляющая цикловую подачу, регулируют эксцентриковым валиком 6. При опускании центра эксцентрика вниз зазор увеличивается, возникает более позднее начало открытия клапана, что обусловливает меньшую цикловую подачу. Таким образом, уменьшение подачи сопровождается более поздним опережением впрыска, что обеспечивает мягкую работу дизеля на всех режимах его работы.

Дозирующее устройство (рис. б) работает следующим образом. При набегании кулачков шайбы на рычаг 5, установленный на эксцентриковом валике 6, поднимается цилиндрический толкатель 4 и открывает при помощи крестовин 7 пластинчатые клапаны 2. Топливо, проходя через дросселирующее сечение под этими клапанами, поступает в канал 3, ведущий к форсункам. После посадки пластинчатых клапанов на гнездо конец толкателя отрывается от нижнего пластинчатого клапана, а затем соединяет нагнетательный топливопровод с линией отсечки, осуществляя его разгрузку и обеспечивая четкую отсечку в конце впрыска. Дозирование подаваемого в цилиндр топлива осуществляется эксцентриковым валиком 6. Поворотом эксцентрикового валика изменяют моменты открытия и закрытия пластинчатых клапанов, а следовательно, и цикловую подачу. Эксцентриковый валик находится под воздействием всережимного регулятора. Подачу по отдельным цилиндрам регулируют при помощи болтов.

Форсунки применяют в этих системах автоматические и с механическим приводом. При использовании механически управляемых форсунок дозирующее устройство не устанавливают. Привод форсунок кинематически связан с коленчатым валом дизеля и находится под воздействием регулятора. Сложность и громоздкость этого привода, необходимость тщательного уплотнения иглы, совершающей возвратно-поступательные движения, сравнительно малый срок службы этого узла побуждают отдать предпочтение автоматическим форсункам, работающим от дозирующих распределительных устройств.

Рассмотренные системы с аккумуляторными емкостями большого объема отличаются значительной сложностью и относительно малой надежностью в эксплуатации. Часто выходят из строя запорные клапаны, требующие тщательного ухода и осмотра. Системы громоздки, металлоемки, имеют много соединений, находящихся под высоким давлением, большие длины трубопроводов высокого давления. Их можно применять в основном для тяжелых дизелей, стоимость топливной аппаратуры которых относительно невелика по сравнению со стоимостью всего дизеля.

Метки: Топливная система

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Аккумуляторные топливные системы с емкостями

Аккумуляторные топливные системы с емкостями

Наибольшее распространение получили топливные системы с гидравлическими аккумуляторами. Аккумуляторы выполняют в виде отдельных емкостей или как одно целое с насосом высокого давления или форсункой. (далее…)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>