Процессы действительных циклов
Виды аккумуляторных топливных систем
ТНВД аккумуляторных топливных систем бывают двух видов: с аккумулятором большой емкости и постоянным давлением, в который топливо нагнетается под давлением одним или несколькими плунжерами и из него поступает к управляемым форсункам; с аккумулятором малой емкости, в который топливо поступает в начале нагнетательного хода плунжера, а затем, после создания в аккумуляторе большого давления, подается к форсункам.
Топливные системы дизелей
Особенности рабочих процессов топливных систем дизелей. Топливные системы дизелей подразделяют на системы непосредственного впрыскивания и аккумуляторные. Они могут иметь как традиционные механические устройства управления, так и электрические с электронным управлением.
Резервная система
Резервная система питания бензином обеспечивает кратковременную работу двигателя при получении до 50 % его номинальной мощности.
Многоцилиндровые двигатели
В много цилиндровых двигателях (восемь цилиндров) для улучшения равномерности распределения смеси по цилиндрам используют двухкамерные карбюраторы с параллельным включением камер. Каждая из них питает свою группу цилиндров, а дроссельные заслонки работают синхронно.
Ускорительный насос
Эконостат предотвращает переобеднение смеси главной системой при большом расходе воздуха. В этом случае у его распылителя, установленного значительно выше диффузора, создается достаточное разрежение и через него начинает поступать топливо от жиклера к поплавковой камере.
Холостой ход
Устойчивую работу двигателя с малой частотой вращения обеспечивают совместной регулировкой винтами 5 я 17. Количество поступаемой эмульсии и, следовательно, состав смеси регулируют винтом 5. Частоту вращения и количество смеси на режиме холостого хода регулируют винтом 17, который изменяет положение дроссельной заслонки 7.
Зависимость состава смеси от разрежения в диффузоре
Количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, регулируется дроссельной заслонкой. При этом состав смеси изменяется автоматически. По мере ее открытия возрастает расход воздуха и топлива, а смесь обогащается.
Недостатки непосредственного впрыскивания
Недостатки непосредственного впрыскивания в сравнении с распределенным:
Достоинства системы центрального впрыскивания
Система центрального впрыскивания обеспечивает подачу топлива одной форсункой 2 (рис. 5.4) во впускной трубопровод. Воздух поступает из воздухоочистителя, проходит через измеритель 1 расхода воздуха и, смешиваясь с бензином, образует топливовоз-душную смесь. Бензин из топливного бака с помощью электрического насоса 7 через фильтр 6 под давлением 100... 150 кПа, подается в электромагнитную форсунку.
Система распределенного впрыскивания
Количество поступающего воздуха определяется измерителем 6 расхода воздуха. Он представляет собой термоанемометр — чувствительный элемент из платиновой проволоки толщиной 70 мкм, расположенной в впускном трубопроводе. Проволока подогревается электрическим током до постоянной температуры 150 *С. С увеличением расхода воздуха возрастает количество теплоты, отведенной им от проволоки и, следовательно, сила тока подогрева должна повышаться. Она пропорциональна расходу воздуха, непрерывно измеряется и ее значения передаются на блок управления.
Системы впрыскивания
Системы впрыскивания по сравнению с карбюраторной дороже и сложнее при производстве и в эксплуатации. Однако в настоящее время только они используются на современных двигателях с искровым зажиганием.
Система питания двигателей с искровым зажиганием
Основными функциями системы питания являются: хранение запаса топлива; приготовление горючей смеси (дозирование топлива и воздуха, их смешение); подача в цилиндр компонентов горючей смеси в определенный момент рабочего цикла; регулирование состава и количества горючей смеси.
Эффективные показатели двигателя
Эффективные показатели характеризуют работу двигателя, передаваемую потребителю. К числу эффективных показателей относят эффективную мощность, эффективный крутящий момент, удельный эффективный расход топлива, эффективный КПД и среднее эффективное давление.
Механические потери в двигателе
Механические (внутренние) потери состоят из потерь всех видов механического трения, потерь на привод вспомогательных механизмов (жидкостного, масляного, топливного насосов, вентилятора, генератора и др.), на осуществление газообмена, вентиляционных потерь, возникающих при движении подвижных деталей двигателя при больших скоростях в воздушно-масляной среде, а также на привод компрессора. Газодинамические потери на перетекание заряда между полостями разделенной камеры сгорания также относят к механическим потерям.
Скорость движения заряда
Скорость движения заряда, создаваемая при впуске, обусловлена типом смесеобразования, количеством распыливающих отверстий в форсунке и диаметром камеры сгорания. Увеличение этих отверстий и уменьшение диаметра камеры сгорания приводит к уменьшению необходимой скорости движения заряда и, следовательно, к росту коэффициента наполнения з н. Увеличение скорости движения заряда вызывает повышение р-, и з,-. Однако в случае большего количества сопловых отверстий при определенной скорости дальнейшее ее повышение приводит к перезавихрению. Это вызывает увеличение неполноты сгорания топлива и повышение дымления.
Влияние различных факторов на индикаторные показатели дизеля
Топливо в зависимости от испаряемости и воспламеняемости оказывает влияние на процессы впрыскивания и распыливания и, следовательно, на индикаторные показатели дизеля. При увеличении в топливе доли легких фракций (цетановое число при этом уменьшается) индикаторные показатели в зависимости от способа смесеобразования могут или ухудшаться, или улучшаться. При этом повышается надежность пуска, а на рабочих режимах увеличивается период задержки воспламенения и скорость тепловыделения во второй фазе быстрого сгорания, что вызывает рост скорости нарастания давления и максимального давления сгорания, особенно при объемном смесеобразовании.
Индикаторные показатели
Индикаторные показатели двигателя характеризуют работу, которая совершается газами в цилиндре двигателя. Они зависят от полноты и своевременности сгорания, а также от тепловых потерь в систему охлаждения и с отработавшими газами.
Третья и четвертая фазы
Третья фаза — фаза быстрого диффузионного сгорания ИЗ — начинается в момент достижения максимума давления и завершается в момент достижения максимума температуры. В этот период происходит быстрое смешение воздуха с топливом, подаваемым в пламя, а также интенсивное тепловыделение. В зонах с повышенным содержанием топлива происходит активное образование сажи.
Длительность фазы
На длительность фазы влияют следующие факторы:
Разделенные камеры
При использовании разделенных камер сгорания значения максимального давления и скорости нарастания давления относительно невелики и приближаются к соответствующим значениям показателей двигателей с искровым зажиганием. Поэтому дизель работает мягче и менее шумно. Требования к топливной аппаратуре для организации смесеобразования такого вида невелики. Разделенные камеры сгорания имеют ряд недостатков: малое проходное сечение горловины приводит к повышенным потерям при перетекании заряда между обеими полостями камеры сгорания, а это ухудшает экономичность дизеля;