Diiselmootor: toitesüsteemi seade
Kaasaegse diisel-sisepõlemismootori toitesüsteem on terve seadmete kompleks. Peamine ülesanne pole mitte ainult kütuse tarnimine sissepritsepihustitesse, vaid ka kõrge rõhu all oleva kütuse tarnimine. Surve on vajalik ülitäpseks mõõdetud süstimiseks silindri põlemiskambrisse. Diiseljõusüsteem täidab järgmisi olulisi funktsioone:
- rangelt määratletud kütusekoguse doseerimine, võttes arvesse mootori koormust selle ühes või teises töörežiimis;
- tõhus kütuse sissepritse teatud aja jooksul teatud intensiivsusega;
- pihustamine ja kütuse kõige ühtlasem jaotus kogu põlemiskambri mahus diiselmootori silindrites;
- kütuse eelfiltreerimine enne kütuse tarnimist toitesüsteemi pumpadesse ja pihusti düüsidesse;
Soovitame lugeda ka artiklit kõrgsurve kütusepumba seadme kohta. Sellest artiklist saate teada sissepritsepumba tööpõhimõtete, selle rolli kohta diiselmootori kütusevarustussüsteemis ja seadme töö omaduste kohta.
Artikli sisu
Diislikütuse omadused
Enamik diiselmootori toitesüsteemi nõudeid esitatakse, võttes arvesse asjaolu, et diislikütusel on mitmeid spetsiifilisi omadusi. Seda tüüpi kütus on petrooleumi ja gaasiõli päikesefraktsioonide segu. Diislikütust saadakse pärast bensiini destilleerimist naftast.
Diislikütusel on mitmeid omadusi, millest peamiseks peetakse isesüttimisindeksit, mida hinnatakse tsetaanarvu järgi. Müügil olevate diislikütuste tsetaaniarv on 45–50. Kaasaegsete diiselmootorite jaoks on parim kütus kõrge tsetaanarvuga kütus.
Diisel-sisepõlemismootori toitesüsteem tagab hästi puhastatud diislikütuse varumise silindritesse, kõrgsurvekütuse pump surub kütuse kõrgsurveks ning otsik toimetab selle pisemateks osakesteks pihustatud kujul sisse. põlemiskambrisse. Pihustatud diislikütus segatakse kuuma (700–900 °C) õhuga, mis kuumeneb sellisele temperatuurile suurest survest silindrites (3–5 MPa) ja süttib iseeneslikult.
Pange tähele, et diiselmootori töösegu ei sütti eraldi seadmega, vaid süttib sõltumatult kokkupuutest rõhu all oleva kuumutatud õhuga. See omadus eristab diiselmootorit oluliselt bensiinimootoritest.
Diislikütusel on ka suurem tihedus võrreldes bensiiniga ja ka parem määrimine. Sama oluline omadus on diislikütuse viskoossus, hangumispunkt ja puhtus. Valumispunkt võimaldab kütuse jagada kolme põhikütuse klassi: suvine diislikütus, talvine diislikütus ja arktiline diislikütus.
Diiselmootori toitesüsteemi seadme skeem
Diiselmootori toitesüsteem koosneb järgmistest põhielementidest:
- kütusepaak;
- diislikütuse jämedad filtrid;
- kütuse peenfiltrid;
- kütusepump;
- kõrgsurve kütusepump (TNVD);
- süstimisdüüsid;
- madalrõhu torujuhe;
- kõrgsurvetorustik;
- õhufilter;
Täiendavad elemendid muutuvad osaliselt elektripumpadeks, heitgaasideks, tahkete osakeste filtriteks, summutiteks jne. Diisel-sisepõlemismootorite toitesüsteem jaguneb tavaliselt kahte kütuseseadmete rühma:
- diislikütuse varustus (kütusevarustus);
- diiselseadmed õhuvarustuseks (õhuvarustus);
Kütusevarustusseadmetel võib olla erinev seade, kuid tänapäeval on kõige levinum süsteem jagatud tüüpi. Sellises süsteemis on kõrgsurve kütusepump (HFP) ja pihustid rakendatud eraldi seadmetena. Kütus juhitakse diiselmootorisse kõrg- ja madalrõhutorude kaudu.
Diislikütust hoitakse, filtreeritakse ja suunatakse sissepritsepumpa madalal rõhul läbi madalsurvetoru. Kõrgsurvetorustikus tõstab kõrgsurvekütusepump rõhku süsteemis, et anda ja sisestada antud hetkel diiselmootori tööpõlemiskambrisse rangelt määratletud kogus kütust.
Diiseljõusüsteemis on korraga kaks pumpa:
- kütusepump;
- kõrgsurve kütusepump;
Kütuse täitmispump tagab kütuse etteande kütusepaagist, pumpab kütust läbi jäme- ja peenfiltrite. Rõhk, mille kütuse eeltäitmispump tekitab, võimaldab kütust madala rõhu all oleva kütusetoru kaudu kõrgsurvekütusepumpa juhtida.
Sissepritsepump varustab kütust pihustitesse kõrge rõhu all. Toide toimub vastavalt diiselmootori silindrite tööjärjekorrale. Kõrgsurve kütusepumbal on teatud arv identseid sektsioone. Kõik need sissepritsepumba osad vastavad diiselmootori konkreetsele silindrile.
Samuti on olemas ühe tüüpi diiselmootori toitesüsteem ja seda kasutatakse kahetaktilistel diiselmootoritel. Sellises süsteemis on kõrgsurve kütusepump ja pihusti ühendatud ühes seadmes, mida nimetatakse pump-pihustiks.
Need mootorid töötavad kõvasti ja mürarikkalt, neil on lühike kasutusiga. Nende toitesüsteemi konstruktsioonis puuduvad kõrgsurvekütuse torud. Seda tüüpi sisepõlemismootoreid ei kasutata laialdaselt.
Tuleme tagasi diiselmootori massidisaini juurde. Diislipihustid asuvad diiselmootori silindripeas (silindripeas). Nende peamine ülesanne on kütuse täpne pihustamine mootori põlemiskambris. Kütuse täitmispump annab sissepritsepumbale suure koguse kütust. Tekkinud liigne kütus ja kütuse etteandesüsteemi sisenev õhk suunatakse spetsiaalsete torustike kaudu, mida nimetatakse drenaažiks, tagasi kütusepaaki.
Pihusti diiselpihustid on kahte tüüpi:
- suletud tüüpi diiselotsik;
- avatud tüüpi diiselotsik;
Neljataktilised diiselmootorid saavad peamiselt suletud tüüpi pihustid. Sellistes seadmetes suletakse düüside otsikud, mis on auk, spetsiaalse sulgemisnõelaga.
Selgub, et pihustite pihustite korpuses asuv sisemine õõnsus suhtleb põlemiskambriga ainult pihusti avanemise ajal ja diislikütuse sissepritse hetkel.
Düüsi disaini võtmeelement on pihusti. Pihusti saab ühest kuni terve rühma düüsi auke. Just need augud moodustavad sissepritse hetkel kütusejoa. Põleti kuju ja düüsi läbilaskevõime sõltuvad nende arvust ja asukohast.
Turbodiisel jõusüsteem
Turboülelaadurisüsteemi kasutatakse aktiivselt nii bensiini- kui ka diiselmootorite võimsuse tõhusaks suurendamiseks, suurendamata põlemiskambri töömahtu jõuallika konstruktsioonis. Turboülelaaduriga sisepõlemismootorite kütusevarustussüsteem jääb praktiliselt muutumatuks, kuid turbomootorite õhuvarustuse skeem ja meetod muutuvad oluliselt võrreldes atmosfääriseadmetega.
Diiselmootori ülelaadimine toimub turboülelaaduri abil. Diiselmootori turbiin kasutab heitgaaside energiat. Turboülelaaduris olev õhk surutakse kokku, seejärel jahutatakse ja süstitakse diiselmootori põlemiskambrisse rõhu all umbes 0,15–0,2 MPa.
Rõhu väärtus võimaldab jagada turboülelaadurisüsteemid järgmisteks osadeks:
- madala võimendusega lahendused, kui rõhk ei ületa 0,15 MPa;
- keskmise võimendusega turboülelaadur tähendab, et silindritesse juhitava õhu rõhk vastab 0,2 MPa-le;
- kõrge võimendus tähendab rõhku üle 0,2 MPa;
Turboülelaadimissüsteemi põhiülesanne on varustada surve all oleva diisli või bensiini mootorisilindritesse osa õhku. Turboülelaaduriga diiselmootorit nimetatakse turbodiiselmootoriks.
Sisepõlemismootorite turboülelaaduri kasutamine parandab mootori silindrite täitumist õhuga. Sissepritsetud kütuseosa põlemistõhusus suureneb automaatselt. Turboülelaadimine võimaldab teil suurendada jõuallika võimsust 30% või rohkem.
Turboülelaaduri kasutamisest tulenevad negatiivsed tagajärjed, eriti kõrge laadimisõhu rõhu korral, on põlemiskambri üldise temperatuuri tõus kütuse intensiivse põlemise tagajärjel, samuti osade mehaanilise koormuse märkimisväärselt suurenemine. väntmehhanismi (KShM) ja gaasijaotusmehhanismi (GRM) näitajad võrreldes atmosfäärielektrijaamadega.
