Silnik Diesla: urządzenie systemu zasilania

Układ napędowy nowoczesnego silnika wysokoprężnego to cały zestaw urządzeń. Głównym zadaniem jest nie tylko dostarczanie paliwa do wtryskiwaczy wtryskiwaczy, ale także dostawa paliwa pod wysokim ciśnieniem. Ciśnienie jest niezbędne do precyzyjnego dozowania odmierzonego do komory spalania cylindra. System zasilania diesla spełnia następujące ważne funkcje:

  • dozowanie ściśle określonej ilości paliwa, biorąc pod uwagę obciążenie silnika w tym lub w jakim trybie działania;
  • efektywny wtrysk paliwa w określonym przedziale czasu o określonej intensywności;
  • rozpylanie i najbardziej jednorodny rozkład paliwa w objętości komory spalania w cylindrach silnika wysokoprężnego;
  • wstępna filtracja paliwa przed doprowadzeniem paliwa do pomp układu zasilania i dysz wtryskiwaczy;

Zalecamy również przeczytanie artykułu na temat instalacji wysokociśnieniowej pompy paliwowej. Z tego artykułu dowiesz się o zasadach pompy wtryskowej, jej roli w układzie zasilania paliwem silnika Diesla oraz cechach działania tego urządzenia.

Większość wymagań dotyczących układu zasilania silnika Diesla jest zaawansowanych, biorąc pod uwagę fakt, że olej napędowy ma wiele specyficznych cech.Paliwo tego rodzaju jest mieszaniną frakcji nafty i oleju napędowego. Olej napędowy uzyskuje się po usunięciu oleju z benzyny.

Olej napędowy ma wiele właściwości, z których główny jest uważany za indeks samozapłonu, który jest szacowany przez liczbę cetanową. Rodzaje oleju napędowego w sprzedaży mają liczbę cetanową na poziomie 45-50. W przypadku nowoczesnych jednostek wysokoprężnych najlepszym paliwem jest paliwo o dużym indeksie cetanowym.

Wysokoprężnych wewnętrznego spalania zaopatrzenie układu zasilania silnika wysoko rafinowanymi paliwa diesla do cylindrów pompy wysokiego ciśnienia kompresji paliwo do wysokiego ciśnienia i przekazuje ją dyszę w rozpylany do drobnych cząstek w komorze spalania. Rozpylone paliwo diesla miesza się z gorącym (700-900 ° C) powietrza, które jest ogrzewane do wysokiej temperatury pod ciśnieniem w cylindrach (3-5 MPa) i zapala.

Należy pamiętać, że mieszanka robocza w silniku wysokoprężnym nie jest zapalana przez oddzielne urządzenie, ale zapala się niezależnie od kontaktu z podgrzanym powietrzem pod ciśnieniem.Ta cecha silnie odróżnia silnik wysokoprężny od analogów benzyny.

Olej napędowy ma wyższą gęstość w porównaniu do benzyny, a także ma lepszą smarowność. Nie mniej istotną cechą jest lepkość, temperatura krzepnięcia i czystość oleju napędowego. Temperatura płynięcia pozwala podzielić paliwo na trzy podstawowe klasy paliwa: letni olej napędowy, zimowy olej napędowy i arktyczny olej napędowy.

Schemat urządzenia układu napędowego silnika wysokoprężnego

Układ napędowy silnika wysokoprężnego składa się z następujących podstawowych elementów:

  1. zbiornik paliwa;
  2. filtry zgrubne oleju napędowego;
  3. filtry do drobnego oczyszczania paliwa;
  4. pompa zasilająca paliwo;
  5. wysokociśnieniowa pompa paliwowa (pompa paliwa);
  6. dysze wtryskiwaczy;
  7. rurociąg niskociśnieniowy;
  8. linia wysokiego ciśnienia;
  9. filtr powietrza;

Dodatkowymi elementami są częściowo pompy elektryczne, spaliny, filtry cząstek stałych, tłumiki itp. Układ silników Diesla podzielony jest na dwie grupy urządzeń paliwowych:

  • olej napędowy do paliwa (dostawa paliwa);
  • sprzęt diesla do dostarczania powietrza (zasilanie powietrzem);

Wyposażenie do zasilania paliwem może mieć inne urządzenie, ale obecnie najbardziej rozpowszechnionym systemem jest podzielony typ. W takim systemie wysokociśnieniowa pompa paliwowa (pompa wtryskowa HP) i wtryskiwacze są realizowane jako osobne urządzenia. Paliwo dostarczane jest do silnika wysokoprężnego poprzez przewody wysokiego i niskiego ciśnienia.

Olej napędowy jest magazynowany, filtrowany i podawany do pompy wtryskowej pod niskim ciśnieniem przez przewód niskiego ciśnienia. W linii wysokiego ciśnienia pompa wtryskowa podnosi ciśnienie w układzie, aby dostarczyć i wtryś dokładnie określoną ilość paliwa do komory spalania silnika wysokoprężnego w danym momencie.

W systemie zasilania dieslem są jednocześnie dwie pompy:

  • pompa zasilająca paliwo;
  • wysokociśnieniowa pompa paliwowa;

Pompa paliwowa dostarcza paliwo ze zbiornika paliwa, pompuje paliwo przez filtr gruboziarnisty i dokładny. Ciśnienie wytwarzane przez pompę zasilającą paliwo umożliwia przepływ paliwa przez niskociśnieniowy przewód paliwowy do wysokociśnieniowej pompy paliwa.

ТТВД realizuje dostawę paliwa do wtryskiwaczy pod wysokim ciśnieniem. Podawanie odbywa się zgodnie z kolejnością działania cylindrów silnika wysokoprężnego. Wysokociśnieniowa pompa paliwa ma pewną liczbę identycznych sekcji. Każda z tych części pompy paliwowej odpowiada pewnemu cylindrowi silnika wysokoprężnego.

Istnieje również system zasilania dla silników Diesla typu niepodzielonego i jest stosowany w dwusuwowych silnikach Diesla. W takim układzie wysokociśnieniowa pompa paliwa i wtryskiwacz są połączone w jednym urządzeniu zwanym wtryskiwaczem pompowym.

Silniki te pracują ciężko i głośno, mają krótką żywotność. W projekcie ich systemu zasilania nie ma linii wysokiego ciśnienia. Ten typ silnika spalinowego nie jest szeroko stosowany.

Wróćmy do masowej konstrukcji silnika Diesla. Wtryskiwacze diesel są umieszczone w głowicy cylindrów (głowicy cylindrów) silnika wysokoprężnego. Ich głównym zadaniem jest dokładna atomizacja paliwa w komorze spalania silnika. Pompa paliwowa pompuje dużą ilość paliwa do pompy wtryskowej. Powstające nadwyżki paliwa i paliwa wprowadzane do układu paliwowego są zawracane do zbiornika paliwa za pomocą specjalnych rurociągów, zwanych drenażami.

Wtryskiwacze wtryskiwaczy diesel są dwojakiego rodzaju:

  • zamknięty wtryskiwacz diesel;
  • wtryskiwacz diesel typu otwartego;

Czterosuwowe silniki wysokoprężne otrzymują głównie wtryskiwacze typu zamkniętego. W takich urządzeniach dysze dysz, które są dziurkami, są zamykane za pomocą specjalnej igły blokującej.

Okazuje się, że wewnętrzna wnęka, znajdująca się w dyszach dyszy, komunikuje się z komorą spalania tylko podczas otwierania wtryskiwacza i podczas wtrysku oleju napędowego.

Kluczowym elementem w konstrukcji dyszy jest rozpylacz. Rozpylacz otrzymuje od jednej do całej grupy otworów dysz. To te dziury tworzą pochodnię paliwa w momencie wtrysku. Od ich liczby i lokalizacji zależy kształt palnika, a także przepustowość dyszy.

Układ turbodoładowania jest aktywnie wykorzystywany do efektywnego zwiększania mocy silników benzynowych i wysokoprężnych bez zwiększania objętości roboczej komory spalania w projekcie jednostki napędowej. Układ zasilania paliwem w turbodoładowanym silniku spalinowym pozostaje praktycznie niezmieniony, ale schemat i sposób dostarczania powietrza w silnikach turbo znacząco zmienia się w porównaniu z jednostkami atmosferycznymi.

Doładowanie w silniku Diesla odbywa się za pomocą turbosprężarki. Turbina w silniku wysokoprężnym wykorzystuje energię gazów wydechowych. Powietrze w turbosprężarce jest sprężane, następnie chłodzone i wtryskiwane do komory spalania silnika wysokoprężnego pod ciśnieniem o wartości od 0,15 do 0,2 MPa.

Wielkość nacisku pozwala nam podzielić systemy turbo na:

  • rozwiązania o niskim doładowaniu, gdy ciśnienie nie przekracza 0,15 MPa;
  • turbosprężarka o średnim doładowaniu oznacza, że ​​ciśnienie powietrza wpompowanego do cylindrów odpowiada 0,2 MPa;
  • wysokie ciśnienie oznacza ciśnienie przekraczające 0,2 MPa;

Głównym zadaniem układu turbo jest podawanie części powietrza do cylindrów silnika na olej napędowy lub benzynę pod ciśnieniem. Silnik wysokoprężny z układem turbo nazywany jest silnikiem wysokoprężnym z turbodoładowaniem.

Zastosowanie turbosprężarki do ICE poprawia napełnianie cylindrów silnika powietrzem. Sprawność spalania części wtryskiwanego paliwa jest automatycznie zwiększana. Turbosprężarka pozwala zwiększyć moc jednostki napędowej o 30% lub więcej.

Negatywne konsekwencje wynikające z zastosowania turbodoładowania,szczególnie wydajną ciśnienia powietrza doładowującego, jest zwiększenie ogólnej temperatury w komorze spalania, w wyniku intensywnego spalania i znacznie zwiększając obciążenie mechaniczne na części mechanizmu korbowego (wału korbowego) i rozrządu (czas), w porównaniu z napędowych atmosferycznych.