Способы регулирования цикловой подачи
Подача топлива осуществляется только на части хода плунжера, который называется активным ходом, на остальной части топливо перепускается в приемную полость насоса.
Величину цикловой подачи можно регулировать тремя способами: изменяя начало подачи топлива; изменяя конец подачи топлива; применяя смешанное регулирование, при котором одновременно изменяется начало и конец подачи топлива.
На рис. 1 показаны диаграммы топливоподачи и графики пути и скорости плунжера при различных способах регулирования цикловой подачи. Диаграмма и графики ( рис. 1, а) соответствуют регулированию gц за счет изменения начала подачи топлива. На всех режимах конец подачи насоса (КПН) происходит в точке 4.
Угол п. к. в., в течение которого происходит впрыск топлива, изменяется за счет изменения угла опережения подачи топлива оп1 Наибольшей подаче соответствуют точки 1на диаграмме топливораспределения и на графике пути плунжера, угол опережения оп1 и полезный ход плунжера hа1. При уменьшении gц начало подачи последовательно смещается в
точки 2 и 3, угол опережения уменьшается до оп2, оп3 и полезный ход плунжера становится hа2 и hа3
Следовательно, регулирование величины цикловой подачи всегда приводит к изменению угла опережения подачи. Недостатком этого способа регулирования является малая скорость плунжера в конце подачи, что приводит к «вялому» распыливанию в конце впрыска.
Рис. 1. Диаграммы топливоподачи
Диаграмма и графики (рис. 1, б) соответствуют регулированию за счет изменения конца подачи топлива. Началу подачи всегда соответствует точка 1, при уменьшении gц конец подачи перемещается из точки 4 в точки 3 и 2 и соответ ственно изменяется полезный ход плунжера. Угол опережения по дачи топлива оп на всех режимах остается неизменным. Ско рость плунжера во время впрыска высокая, вся порция топлива хорошо распыливается.
Диаграмма и графики ( рис. 1, в) соответствуют регулированию gц за счет одновременного изменения начала и конца подачи топлива. Точки 1—6 соответствуют началу и концу подачи топлива при наибольшей величине gц. При уменьшении gц начало подачи последовательно смещается в точки 2 и 3, конец подачи — в точки 5 и 4. Так же, как при первом способе регулирования, изменение цикловой подачи приводит к изменению угла опережения подачи.
Для двигателей, работающих с постоянной частотой вращения (дизель-генераторы), второй способ регулирования наиболее удобен, так как при неизменном скоростном режиме постоянный угол опережения подачи топлива обеспечит воспламенение топлива при одном и том же угле поворота кривошипа, что будет создавать одинаковые условия протекания процесса сгорания на всех режимах работы двигателя.
В двигателях средне- и высокооборотных, работающих на гребной винт с переменной частотой вращения, применение ТНВД с регулированием gц за счет изменения начала подачи топлива обеспечит «мягкую» работу двигателя на всех режимах из-за автоматического изменения угла опережения подачи топлива при изменении скоростного режима.
У малооборотных дизелей, работающих с небольшим углом опережения подачи топлива (6—8° п. к. в.), регулирование gц за счет изменения начала подачи топлива неоправданно, так как такие ТНВД на режимах среднего и малого ходов начинают подавать топливо за ВМТ, что снижает экономичность двигателя.
Устройства, регулирующие величину цикловой подачи в насосах клапанного типа, могут выполняться в виде перепускных и отсечных клапанов, через которые на части хода плунжера топливо перепускается в приемную полость насоса; в насосах золотникового типа плунжер-золотник перепускает топливо в приемное окно в начале или в конце своего хода.
Источник
Регулировка подачи топлива
Регулировка момента начала подачи топлива является одной из ответственных операций технологического процесса ремонта топливных насосов. От точности установки угла начала подачи топлива в значительной степени зависит экономичность и надежность работы дизеля. Для того чтобы обеспечить полное сгорание рабочей смеси в цилиндре, впрыск топлива через форсунку должен производиться в строго определенный промежуток времени в конце хода сжатия. Так, например, для быстроходного 12-цилиндрового дизеля типа B2-300 и Д12А подача топлива насосом начинается за 28° до в. м. т. поршня. Фактически топливо впрыскивается форсункой в цилиндр за 20—22° до в. м. т. Продолжительность впрыска составляет около 20°.
При большом опережении подачи топлива относительно в. м. т. поршня топливо впрыскивается преждевременно, дизель работает жестко. Это происходит потому, что давление в цилиндре нарастает резко; повышается наибольшее давление сгорания, поэтому увеличивается нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма. Иногда наблюдается вибрация дизеля. Кроме того, несколько увеличивается удельный расход топлива.
При поздней подаче топлива задерживается процесс образования рабочей смеси в цилиндре. Значительная часть топлива догорает при такте расширения. Вследствие того, что топливо догорает в большом объеме, уменьшаются скорость нарастания давления и наибольшее давление цикла; падает температура в цилиндре. Такой дизель обычно работает с дымным выпуском и перегревается. Уменьшается мощность дизеля и увеличивается удельный расход топлива.
Четкая работа многоцилиндрового дизеля в значительной степени зависит от одинакового протекания рабочего процесса во всех цилиндрах. Это возможно в том случае, если моменты начала впрыска и продолжительность впрыска топлива одинаковы во всех цилиндрах. Разница в чередовании моментов начала подачи топлива секциями не должна превышать 0,5—1,0°. Момент начала подачи топлива при регулировке топливного насоса определяют по углу поворота кулачкового вала насоса в момент перекрытия кромкой плунжера всасывающего окна гильзы и по впрыску топлива форсункой.
Момент перекрытия кромкой плунжера впускного отверстия гильзы определяют по движению мениска топлива в стеклянной трубочке при медленном поворачивании кулачкового вала насоса.
Для новых плунжерных нар, диаметральный зазор которых не более 3 мк, погрешность в определении момента начала подачи топлива не превышает 0,5° по углу поворота кулачкового вала топливного насоса.
При увеличении (более 5 мк) диаметральных зазоров плунжерных пар неравномерность углов чередования моментов начала подачи топлива значительно повышается. Это объясняется тем, что увеличиваются утечки топлива через активную щель между плунжером и гильзой; поэтому давления в системе нарастают медленно и впрыск топлива в цилиндр начинается позднее.
Другим существенным недостатком этого способа является то, что точность определения момента начала движения мениска топлива зависит от лица, производящего регулировку.
Более совершенным является определение момента впрыска топлива форсункой. Для этого стенд для регулирования топливных насосов оборудуют специальным прибором — стробоскопом.
Регулировку подачи топлива насосом НК-10 по движению мениска в стеклянной трубочке на стенде с ручным приводом производят следующим образом. Рейку насоса выдвигают на 14 мм от положения «Стоп» и, вращая кулачковый вал, прокачивают топливо до полного удаления пузырьков воздуха. Затем второй плунжер устанавливают в верхнее положение и регулируют зазор величиной 0,6 мм между торцом плунжера и седлом клапана. Для этого измеряют щупом зазор между болтом толкателя и пятой плунжера. Когда зазор отрегулирован, на нажимной штуцер секции навертывают гайку моментоскопа. Повертывая вал насоса вручную против часовой стрелки, замечают начало движения мениска топлива и определяют момент подачи по градуированному диску приводного шкива по стрелке, которая прикреплена к стенду. Для повторного контроля вал насоса поворачивают назад на ¼ оборота и вторично, повертывая вал против часовой стрелки, определяют момент начала движения топлива в стеклянной трубке.
Результаты проверки считаются верными, если оба измерения совпадают или отличаются одно от другого не более чем на 30°.
Момент подачи всех остальных секций насоса НК-10 проверяют в порядке последовательности их работы ( табл. 42 ).
Таблица 42 . Последовательность работы секций насоса НК-10
Начало подачи в градусах
Если начало подачи какой-либо секции отклонится от заданного угла по отношению ко второй секции более чем на 30°, то такую секцию регулируют снова. При поздней подаче топлива регулировочный винт толкателя вывертывают, при ранней подаче ввертывают.
Последовательность подачи топлива секциями насоса дизеля типа Д6 следующая ( табл. 43 ).
Таблица 43 . Последовательность подачи насоса секций шестиплунжерного насоса
Начало подачи в градусах
В процессе регулировки момента подачи вторично проверяют зазор между торцом плунжера и седлом клапана, который после регулировки момента подачи должен быть 0,4—1,0 мм. Закончив эту регулировку, повертывают вал насоса в положение, соответствующее началу подачи второго плунжера, и наносят риску на буксе против метки на кулачковой муфте.
Для четкой и экономичной работы дизеля необходимо, чтобы во все цилиндры впрыскивалось одинаковое количество топлива. При неравномерном впрыске топлива по цилиндрам ухудшается работа дизеля. Например, на режиме полной нагрузки отдельные цилиндры, получающие увеличенное количество топлива, могут оказаться перегруженными за счет недогрузки остальных. Кроме того, перегруженные цилиндры вследствие неполного сгорания топлива работают с дымным выпуском. Поэтому повышается удельный расход топлива.
При регулировке насоса на равномерность подачи добиваются подачи каждой секцией установленного количества топлива. На регулировочном режиме разница в подаче между любыми плунжерными парами должна быть но более 3%. На режиме малых подач и низких оборотов допускается значительное повышение этой неравномерности.
Неравномерность Н подачи топлив секциями топливного насоса определяют по формуле
где q max — наибольшее количество топлива, поданное одной из секций, в см3 (г); q min — наименьшее количество топлива, поданное одной из секций, в см3 (г).
Необходимо соблюдать технические условия на регулировку насосов по количеству и равномерности подачи топлива. При ходе рейки 13,5 мм от положения «Стоп» на регулировочном режиме работы насоса (n — 850 об/мин) за 400 ходов плунжера секция насоса типа НК-10 должна подавать 64±1,0 см3 топлива. На малых (n = 300 об/мин) оборотах кулачкового вала насоса количество подаваемого топлива секцией равно 12 +2,5 -2,0 см3.
Количество топлива, подаваемого секциями топливного насоса, изменяют следующим образом. В случае заниженной подачи топлива одной из пар насоса освобождают стопор и перемещают поворотную втулку влево. При повышенной подаче топлива втулку поворачивают вправо, после чего вновь стопорят.
При большой неравномерности подачи топлива секциями насоса (при уменьшении хода рейки) допускается регулирование насоса на режиме малой подачи. После этого повторно проверяется точность регулировки на рабочем (регулировочном) режиме. Если точность регулировки на рабочем режиме будет нарушена, подбирают другую плунжерную пару.
Если неравномерность подачи топлива секциями топливного насоса будет в пределах нормы, а общее количество подаваемого топлива больше или меньше нормы, разрешается изменять величину хода рейки на 0,5—1,0мм. Не разрешается регулировать топливный насос на равномерность подачи топлива при малом числе оборотов кулачкового вала, потому что такой насос при работе дизеля будет подавать топлива больше нормы. Кроме того, изменится равномерность подачи топлива отдельными секциями.
Для регулировки топливных насосов применяют дизельное топливо вязкостью 5,1±0,05 ccт при температуре 20° С. Температура топлива при испытании насоса поддерживается в пределах 18-20° С.
При регулировке топливных насосов применяют два способа измерения расхода топлива: 1) объемный в см3 и 2) весовой в г. Более точным является весовой способ, но он требует дополнительного оборудования (весы и разновес). В ремонтных предприятиях для регулировки многоплунжерных насосов применяют объемный способ измерения топлива. Пробу топлива отбирают в цилиндры (мензурки) с внутренним диаметром 20 мм и емкостью до 100 см3, градуированные через 0,2 см3.
Большое значение имеют точность отсчета числа ходов плунжера и своевременное переключение слива топлива в мерные мензурки или в топливный бак. Высокая точность отсчета числа ходов плунжера и своевременность переключения топливных лотков достигаются применением специальных автоматов. Требуется высокая точность в регулировке числа оборотов вала насоса. Заданные обороты должны быть установлены с точностью ±5 об/мин.
Регулировку насосов на равномерность подачи производят с эталонными форсунками или специальными дозаторами (форсунки с регулируемой пропускной способностью).
Для регулировки насосов применяют эталонные форсунки с однодырчатыми распылителями диаметром 0,8 +0,02 мм. Эти форсунки регулируют на давление подъема иглы 200 кг/см2. Разница в подаче эталонных форсунок от одного плунжера на регулировочном режиме насоса должна быть не более 1%. Производительность их должна быть 64 см3 за 400 ходов плунжера при 850 об/мин кулачкового вала насоса. Контроль этих форсунок производят через каждые 100 отрегулированных насосов.
Внутренний диаметр трубок высокого давления стенда должен быть 2±0,3 мм, все трубки должны иметь одинаковую длину. Гидравлическая характеристика трубок должна быть одинаковая.
Точность настройки стенда для испытания насосов следует проверять по эталонному насосу через каждые 50—60 отрегулированных насосов. Отклонение подачи топлива секциями насоса не должно превышать 2 см3.
Регулировка всережимного регулятора заключается в установке наибольших и наименьших чисел оборотов. В процессе регулировки механизма добиваются устойчивости работы и постоянства числа оборотов на всех рабочих режимах. Такая проверка работы регуляторов производится на стенде с электрическим приводом, обеспечивающим плавное изменение числа оборотов насоса от минимальных до максимальных.
Желательно, чтобы стенды были оборудованы специальным контрольным устройством, фиксирующим начало выключения рейки. Для топливных насосов дизелей B2-300 и Д6 число оборотов начала выключения рейки принято равным 910 +10 в минуту. Число оборотов полного выключения рейки равно 1050 +25 в минуту. Если при проверке работы регулятора выключение рейки начинается при числах оборотов, меньше указанных, то следует нижний винт отвернуть нa 0,5—1 оборот. При выключении рейки на числах оборотов, больше указанных, винт соответственно завинчивают.
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Регулировка — подача — топливо
Регулировка подачи топлива осуществляется поворотом плунжера от общей зубчатой рейки. [1]
Регулировка подачи топлива достигается поворотом плунжера вокруг своей оси. При этом момент начала подачи топлива незначительно изменяется из-за скоса верхней кромки плунжера, а конец подачи изменяется сильно. За счет этого при повороте плунжера изменяется активный ход нагнетания, что вызывает различную подачу топлива на цикл. [2]
Для регулировки подачи топлива электромагнитный клапан имеет специальную иглу. При пользовании подогревателем следует строго соблюдать правила противопожарной безопасности. [3]
При регулировке подачи топлива путем изменения начала впрыска угол опережения впрыска топлива изменяется. С уменьшением нагрузки ( уменьшением угла опережения впрыска) топливо начинает поступать в цилиндр при более высокой температуре сжатого воздуха, чем при большей нагрузке. Поэтому при уменьшении нагрузки и тепловыделения период задержки воспламенения увеличивается в меньшей степени, чем при регулировке подачи топлива изменением конца впрыска. Количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя к моменту воспламенения, и положение точки начала воспламенения в этом случае мало изменяются, и жесткость работы двигателя не увеличивается. Такой способ регулировки подачи топлива является более гибким в отношении использования топлив с различным цетановым числом. [4]
Пригоден для регулировки подачи топлива — посредством включения и реверсирования хода двигателя. [6]
В случае нарушения регулировки подачи топлива двигатель может самопроизвольно остановиться или развить недопустимо большие обороты коленчатого вала. [7]
При изменении наружных температурных условий необходима регулировка подачи топлива ускорительным насосом. Для этой цели ход поршня ускорительного насоса может быть укорочен или удлинен путем перестановки тяги привода в разные отверстия на рычаге. Управление карбюратором производят педалью, которая системой тяг и рычагов соединена с дросселем карбюратора, а также кнопкой привода воздушной заслонки и кнопкой установки постоянного открытия дросселя. [8]
Нефтяные печи для термической обработки должны допускать регулировку подачи топлива и притока воздуха; печи должны иметь внутри печи термопары для определения темп-ры. [9]
Кроме того, на пульте управления смонтированы ключи регулировки подачи топлива дизеля и управления механизмом выборки каната, а также кнопка включения линейного контактора и сирена аварийного выключения дизеля. [11]
При несоответствии максимальной подачи требуемым нормам необходимо проверить и отрегулировать ход ( вдвиг) рейки насоса винтом регулировки подачи топлива . [12]
При необходимости увеличить или уменьшить подачу насоса переключают коробку передач двигателя или изменяют частоту вращения самого двигателя путем регулировки подачи топлива . [13]
Обычно винтовые распределительные кромки на плунжере выполняются: нижней части головки плунжера, что при неизменном моменте начала впрыска обеспечивает регулировку подачи топлива только по концу подачи ( фиг. [14]
Источник
