Насосы-форсунки

Насосы-форсунки позволяют получить высокие давления впрыскивания (до 120...160 МПа) благодаря отсутствию топливопроводов высокого давления и малому объему сжимаемого при впрыскивании топлива.

Привод насосов-форсунок осуществляется от дополнительного кулачкового вала. Дозирование топлива выполняется методом отсечки или клапанным регулированием. При дозировании отсечкой работа регулятора частоты вращения существенно затруднена из-за сложности установки реек насосов-форсунок в одинаковое положение.

При клапанном регулировании управление цикловой подачей и углом опережения впрыскивания осуществляется изменением момента закрытия дозирующего клапана. При открытом дозирующем клапане топливо вытесняется в полость низкого давления. Когда клапан, управляемый электромагнитом, закрыт, топливо будет подаваться в цилиндр дизеля.

Корректирование скоростных характеристик подачи топлива в дизелях. Скоростной характеристикой подачи топлива называют зависимость цикловой подачи от частоты вращения вала насоса при постоянном активном ходе плунжера /гакт (неизменном положении регулирующего органа). С ростом частоты вращения вала топливного насоса цикловая подача с дозированием отсечкой увеличивается. Это проявляется тем интенсивнее, чем меньше активный ход плунжера. Такая закономерность обусловлена увеличением дросселирования топлива в окнах втулки плунжера при возрастании скорости перемещения плунжера.

Увеличение цикловой подачи с ростом частоты вращения коленчатого вала снижает устойчивость режима работы дизеля. Для ослабления влияния дросселирования топлива, особенно при малом активном ходе, применяют нагнетательный клапан с корректирующим отверстием. При снижении частоты вращения растет время нагнетания топлива и большее его количество дополнительно перетекает через отверстие из надплунжерного объема в объем штуцера насоса.

Внешняя скоростная характеристика подачи топлива представляет собой зависимость цикловой подачи от частоты вращения при постоянном положении органа управления регулятором, соответствующем максимальной нагрузке. Ее коррекция проводится изменением активного хода плунжера устройствами, воздействующими на рейку топливного насоса.

Прямая коррекция (линия АВ на рис. 5.19) внешней скоростной характеристики от режима номинальной мощности до режима максимального крутящего момента обеспечивает требуемый запас крутящего момента путем увеличения активного хода плунжера.

Обратная коррекция (линия CD) обеспечивает снижение дыма в отработавших газах на режимах малых частот и больших нагрузок путем уменьшения цикловой подачи.

Характеристику также корректируют в соответствии с давлением наддува, атмосферным давлением и высотой (соответственно линии У, 2, 3 на рис. 5.19) изменением хода рейки и цикловой подачи.

Основным направлением развития топливных систем дизелей является применение электронных систем управления, с помощью которых можно обеспечивать более гибкую и эффективную коррекцию параметров подачи топлива в целях повышения топливной экономичности и выполнения все более жестких требований к экологическим показателям дизеля. В топливных системах с электронным управлением изменение цикловой подачи может выполняться исполнительными механизмами управления рейкой разного типа: электрическими, электромагнитными или электрогидравлическими, а изменение угла опережения впрыскивания — гидравлическими или гидромеханическими муфтами опережения впрыскивания.