Система питания. Общие сведения о системе питания

 

Системы питания дизельных и карбюраторных двигателей принципиально различаются.

 

В карбюраторном двигателе горючая смесь требуемого состава приготовляется из топлива и воздуха в специальном приборе - карбюраторе, а затем подается в нужном количестве в цилиндры двигателя.

В пусковых тракторных двигателях (рис.1 а) топливо из бака 1 самотеком подается через фильтр-отстойник 4 в карбюратор 7.

В автомобильном карбюраторном двигателе (рис. 1, б) топливо из бака 1 засасывается через фильтр-отстойник 4 и топливопровод топливным насосом 11 и подается им в карбюратор 7. Воздух из атмосферы при такте впуска, пройдя воздушный фильтр (воздухоочиститель) 8, очищается от посторонних примесей и поступает в карбюратор. Здесь воздух смешивается с распыленным топливом и направляется во впускную трубу (коллектор) 10. Приготовление горючей смеси продолжается во впускной трубе, в которой топливо испаряется и перемешивается с воздухом. Этот процесс заканчивается в цилиндрах двигателя во время тактов впуска и сжатия. После сгорания рабочей смеси, отработавшие газы через выпускной трубопровод и глушитель 9 выбрасываются в атмосферу.

 Карбюраторные автомобильные двигатели в основном работают на бензине.

Рис. 27. Система питания карбюраторного двигателя:

а - пускового двигателя, б - автомобильного двигателя;

1 - топливный бак, 2 - крышка, 3 - фильтрующая сетка, 4 - фильтроотстойник,

5 - рукоятка, 6 - топливопровод, 7 - карбюратор, 8 - воздушный фильтр, 9 - глушитель,

10 – впускной и выпускной трубопроводы, 11 - топливный насос.

 

Для обеспечения надежной и экономичной работы двигателя бензин должен обладать хорошей испаряемостью и достаточной детонационной стойкостью.

Детонация - это быстрое сгорание топлива, подобное взрыву. Работа двигателя с детонацией недопустима, так как сопровождается ударной нагрузкой на поршни, поршневые пальцы, шатунные и коренные подшипники, местным нагревом деталей, прогоранием поршней и клапанов, дымным выпуском, снижением мощности двигателя и увеличением расхода топлива. На появление детонации влияют также скоростной режим и нагрузка двигателя, нагарообразование на поршне и головке цилиндров, опережение зажигания и т. д.

Антидетонационные свойства бензина оценивают октановым числом. Бензин сравнивают со смесью из двух топлив: гептана и изооктана. Гептан сильно детонирует и октановое число для него условно принимают равным нулю. Изооктан слабо детонирует и для него октановое число условно принимают равным 100 единицам.

Октановым числом топлива называют процентное содержание изооктана в такой смеси с гептаном, которая по детонационной стойкости равноценна испытываемому топливу. Например, если смесь, состоящая из 76% изооктана и 24% гептана (по объему), по детонационным свойствам соответствует проверяемому бензину, то октановое число такого бензина равно 76. Чем выше октановое число топлива, тем больше его стойкость против детонации.

В соответствии с ГОСТ 2084-67 выпускают пять марок автомобильных бензинов: А-66, А-72, А-76, АИ-93 и АИ-98. Буква А обозначает, что бензин автомобильный, а цифра - октановое число бензина. За исключением марки АИ-98, бензины бывают летние и зимние.

 

Система питания дизельного двигателя служит для подачи в цилиндры очищенного воздуха и распыленного топлива.

Смесеобразование в дизельных двигателях протекает за очень короткий промежуток времени. Для получения горючей смеси, способной быстро и полностью сгорать, необходимо, чтобы топливо было распылено на возможно более мелкие частицы и чтобы каждая частица имела вокруг себя достаточное для полного сгорания количество воздуха.

С этой целью топливо в цилиндр впрыскивается форсункой под давлением, в несколько раз превышающим давление воздуха при такте сжатия в камере сгорания. В современных тракторных двигателях применяют неразделенные камеры сгорания. Они представляют собой единый объем, ограниченный днищем поршня и поверхностями головки и стенок цилиндров. Для лучшего перемешивания топлива с воздухом форму неразделенной камеры сгорания приспосабливают к форме топливных факелов. Углубление, выполненное в днище поршня, способствует созданию вихревого движения воздуха.

Чтобы топливо полностью сгорало и дизельный двигатель имел наилучшие мощностные и экономические показатели, нужно впрыскивать топливо в цилиндр до прихода поршня в ВМТ. Чтобы форсунка вспрыскивала топливо с необходимым опережением, топливный насос должен начинать подавать топливо немного раньше.

Схема системы питания дизельного двигателя показана на рис. 28.

Во время работы двигателя топливо из топливного бака 9 самотеком поступает по топливопроводу в фильтр 5 грубой очистки, где отделяются крупные механические примеси. Из фильтра грубой очистки топливо засасывается подкачивающей помпой 12 и нагнетается через фильтр 6 тонкой очистки топлива в топливный насос 14. Топливный насос по топливопроводам 4 высокого давления подает топливо под большим давлением к форсункам 3, через которые оно впрыскивается в распыленном состоянии в камеру сгорания. В топливный насос топливо подается подкачивающей помпой в избытке. Излишки топлива отводятся из топливного насоса по перепускной трубке 13 во впускную часть подкачивающей помпы через перепускной клапан, находящийся в штуцере топливопровода.

Рис. 28. Схема системы питания дизельного двигателя Д-240:

1 – воздухоочиститель, 2 - стеная трубка, 3 – форсунка, 4 – топливопровод высокого давления, 5 - фильтр грубой очистки топлива, 6 - фильтр тонкой очистки топлива,

7 - датчик указателя уровня топлива, 8 - топливо мерная трубка, 9 - топливные баки (основной и дополнительный), 10 - запорный кран, 11 -сливной кран, 12 – подкачивающая помпа, 13- трубка перепуска топлива, 14 - топливный насос.

 

Просочившееся через зазоры между деталями форсунок топливо (до 0, 02% от расходуемого) отводится по сливной трубке 2 в фильтр тонкой очистки или в топливный бак. Давление топлива на выходе из фильтров тонкой очистки контролируется манометром и должно быть в пределах 0, 06-0, 09 МПа.

 

Для питания дизельного двигателя применяют дизельное топливо, являющееся продуктом перегонки нефти и представляющее собой маслянистую жидкость светло-коричневого цвета.

Для обеспечения экономичности, надежности и долговечности работы двигателя дизельное топливо должно отвечать определенным требованиям. Главные показатели качества топлива - чистота, высокая теплотворная способность, малая вязкость, низкая температура самовоспламенения, высокое цетановое число (не ниже 40). Чем больше цетановое число топлива, тем меньше период задержки самовоспламенения после момента впрыска его в цилиндр и двигатель работает мягче (без стуков).

Присутствие серы уменьшает период задержки самовоспламенения топлива в цилиндре, что благоприятно сказывается на работе двигателя. Двигатель работает мягче, т. е. с меньшими ударными нагрузками. Однако сера повышает нагарообразование и способствует быстрому износу деталей цилиндропоршневой группы.

При поставках к марке топлива добавляется цифра, обозначающая процент содержания серы, 0, 2 или 0, 5.

Буквы в марке топлива обозначают: Л - летнее, 3 - зимнее, А - арктическое. При отсутствии арктического топлива и эксплуатации двигателей при низкой температуре к зимнему топливу добавляют до 50% керосина. Повышенная вязкость топлива ухудшает его текучесть и распыл, а низкая - смазывающую способность. Сорта топлива необходимо применять соответственно сезону года.

Кроме перечисленных свойств топливо для автомобильных двигателей характеризуют высокая теплотворная способность, хорошая распыляемость, испаряемость в горячем воздухе, оно должно быть химически стабильным при хранении, не вызывать коррозии металлов, не содержать воды и механических примесей.

Система питания дизельного двигателя включает такие агрегаты, как топливный насос и форсунки, имеющие трущиеся пары с весьма малым зазором в десятки раз меньше толщины человеческого волоса. Попадание механических примесей приводит к быстрому износу или выходу из строя форсунок. Поэтому заправлять топливный бак надо чистым топливом.

Перед заправкой следует тщательно очистить горловину бака и крышку oт пыли, прочистить отверстие в крышке и промыть сетчатый фильтр горловины. При заправке топлива необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности.

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: