Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя предназначена для подачи топлива в камеры сгорания. В камерах топливо смешивается с воздухом и сгорает. Дизельные двигатели называют двигатели с внутренним смесеобразованием, а карбюраторные – с внешним смесеобразованием.

Схема системы питания показана на рис.10,А).

Топливо хранится в баке 2. Топливо забирается приемником 3, затем по трубке 4 поступает в фильтр грубой очистки 5. Очищенное топливо подается насосом 8 в фильтр тонкой очистки 10. Затем топливо подается к насосу высокого давления 1 (ТНВД). Насос ТНВД подает топливо к форсункам 16. На каждый цилиндр устанавливается отдельная форсунка. Из форсунок топливо подается в цилиндры 18. Через ТНВД непрерывно прокачивается топливо: часть, не использованного топлива, сливается по трубкам 13 и 11 в бак. Воздух в цилиндры поступает по впускному коллектору через воздушный фильтр и заборную трубу 17. В трубе установлена воздушная заслонка, которая позволяет заглушить двигатель.

Рис. 10. А) Схема системы питания топливом дизельного двигателя;

В) Схема секции насоса высокого давления и форсунки

Основной, и дорогостоящей, деталью двигателя является насос ТНВД. Насос подсоединяется к коленчатому валу через дополнительные шестерни. Предусмотрена центробежная муфта опережения впрыска топлива, которая автоматически регулирует момент подачи топлива в зависимости от частоты вращения вала двигателя.

В ТНВД располагаются секции, число которых равно числу цилиндров. Схема секции показана на рис.10,В). Подачу топлива обеспечивает поршень 6, который называют плунжером. Ход плунжера создается кулачками приводного вала 1. При движении плунжера вверх топливо подается через нагнетательный клапан 12 к форсунке. При движении плунжера вниз пространство над плунжером заполняется топливом через каналы 8 и 10.

Для регулирования подачи топлива на плунжере установлена шестерня 2. Все шестерни секций входят в зацепление с рейкой 3. Рейка связана с педалью газа, она вращает плунжеры, и регулирует подачу топлива. Для регулирования на плунжерах профрезерованы винтовые канавки. Подача топлива начинается тогда, когда закрываются каналы 8 и 10. При повороте плунжера спиральный вырез позже соединяется с выпускным отверстием 10, подача увеличивается. Таким образом, плунжеры насоса перемещается вверх и вниз, и вращаются в гильзах.

При движении плунжера вниз клапан 12 закрывается, топливо растягивается в закрытом объеме и вскипает. Оно содержит паровые фракции. Поэтому пространство над плунжером заполняется свежей порцией топлива, а вспененное топливо через выпускное отверстие 8 сливается в бак.

Гильза 5 и плунжер 6 изготавливаются с высокой точностью. Зазор между ними составляет 1…2 мкм, что требует очень высокой точности механической обработки деталей. Это определяет большую стоимость насоса.

Из насоса ТНВД топливо подается к форсунке 16. В нижней части форсунки расположена запорная игла 15. При подаче топлива на нижнюю ее часть действует высокое давление, игла поднимается и через распылитель 18 топливо впрыскивается в цилиндр. Давление подъема иглы устанавливается пружиной 14, и регулируется винтом с гайкой (на схеме не показано). Корпус форсунки и запорная игла тоже изготавливаются с высокой точностью. В верхней части форсунки устанавливается трубопровод, по которому сливается в бак топливо, просочившееся через уплотнение запорной иглы. Топливо подается в цилиндры под давлением 15…25 МПа.

Устойчивую работу дизельного двигателя обеспечивает всережимный, центробежный регулятор. Он монтируется на корпусе насоса ТНВД. Основным назначением регулятора является поддержание постоянной скорости вращения коленчатого вала двигателя. Он воздействует на рейку независимо от действия на нее водителя. При уменьшении скорости регулятор автоматически увеличивает подачу топлива, и при увеличении – уменьшает подачу. Это облегчает работу водителя, повышает безопасность движения. Например, при увеличении дорожного сопротивления регулятор подает больше топлива, и автомобиль движется практически с постоянной скоростью.

В системе питания дизельного двигателя применяются топливные насосы поршневого типа (8, см. рис.10,А)). Топливоподкачивающий насос 8 оснащен ручкой ручной подкачки.