ООО"ФилАвто"   г.Энгельс

8(8453)771368,   8(8453)711439   filavto@yandex.ru

 

 

Форсунки.

Типы форсунок.

Форсунки дизелей обеспечивают непосредственное впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля, распыливание и образование формы струи топлива в соответствии с формой камеры сгорания для обеспече­ния полного перемешивания распыленного топлива с воздухом. Форсун­ки подразделяются на два основных типа: открытые и закрытые, снабжен­ные клапанами.
Конструкция открытой форсунки наиболее проста: распыливающее отверстие (или несколько распыливающих отверстий) постоянно соеди­нено с трубопроводом высокого давления. Подвижные детали в такой форсунке отсутствуют. Высокое давление, необходимое для распылива­ния топлива, создается гидравлическим сопротивлением отверстия по­стоянного сечения и скоростей нагнетания топлива. Вследствие отсутст­вия подвижных деталей после окончания впрыскивания наблюдается подтекание топлива.
В системах с открытыми форсунками скорости плунжера должны быть значительно больше, чем в системах с закрытыми форсунками, чтобы обеспечить в начальный момент впрыска достаточно хорошее распылива­ние топлива. В настоящее время открытые форсунки не применяются.
Для устранения подтекания топлива в конструкцию современных форсунок введен элемент, изолирующий линию высокого давления от камеры сгорания в период между впрыскиваниями. Такие форсунки от­носятся к числу закрытых.

Конструкция закрытых форсунок
В клапанных форсунках на пути движения топлива в камеру сгорания устанавливают запорный орган, однако в них после запорного органа от­сутствуют сопловые отверстия. Конец клапана при впрыске выходит непо средственно в камеру сгорания. В форсунках такого типа дросселирующее сечение, образующееся между грибком клапана и корпусом сопла, выпол­няет одновременно и функцию соплового отверстия. В процессе работы размеры дросселирующего сечения зависят от хода клапана, а сам клапан участвует в распределении топлива по объему камеры сгорания.
Схема концевой части клапанной форсунки (распылителя) представ­лена на рис. 3.12, а. Клапан 5 нагружен пружиной 4, а при отсутствии впрыска плотно прижимается к гнезду корпуса 2 При увеличении давле ния в системе, в результате нагнетающего хода плунжера насоса высоко­го давления, топливо проходит через фильтр 1, отжимает клапан 5, пре одолевая усилие пружины 4, и через кольцевое отверстие впрыскивается в камеру сгорания. Конусная поверхность наконечника клапана придает вытекающему топливу форму полого усеченного конуса с меньшим осно­ванием у торца распылителя, тем самым способствует лучшему его рас- пыливанию и распределению по объему камеры сгорания. Пружина 4 верхним концом упирается в подвижную опору 3 пружины, связанную с клапаном и скользящую в корпусе 2. Перемещение этой опоры вниз огра ничено выступом в корпусе 2. От положения выступа зависит максималь­ный ход клапана при его опускании.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиДля клапанных форсунок применяют сравнительно небольшие дав­ления подачи, поэтому качест­во распыливания не всегда по- ^ - лучается удовлетворитель- ^ ным.
Для улучшения распыли­вания перед клапаном на его направляющей выполняют винтовые канавки (рис.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели3.12, 6). Топливо, проходя по кольцевой щели между на­правляющей клапана, выпол­ненной в корпусе 2, и стерж­нем б клапана с винтовой на­резкой, приобретает враща­тельное движение, вследствие которого увеличивается конус факела топлива, улучшается его распыливание и распреде­ление по объему камеры сго­рания. После окончания впры­ска пружина 4, натяжение ко­


торой регулируется гайкой 7, прижимает грибок клапана Б к гнезду и ра­зобщает топливную систему и камеру сгорания.
Преимуществами клапанных форсунок является отсутствие прецизи­онных деталей, малая засоряемость выходного сечения распылителя, ко­торое постоянно прочищается грибком клапана, простота конструкции, технологичность, небольшая стоимость изготовления и сравнительно не­большая масса подвижных деталей.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиОднако им присущи многие недостатки, свойственные открытым форсункам. Кроме то­го, грибок клапана, от­крывающийся в камеру сгорания, работает в неблагоприятных тем­пературных условиях.
Поэтому клапанные форсунки используют редко в практике дизе- лестроения.
Мембранные фор­сунки имеют специаль­ную мембрану, распо­ложенную над запор­ным клапаном или иг­лой форсунки (рис.

  1. 13, а). Мембрана Б зажата между высту­пом клапана 7 и гайкой
  2. с одной стороны, и межДу выступом кор­пуса б форсунки и по­стелью 3, прижимае­мой штуцером 1, с дру­гой стороны. Клапан 7 находится под воздей­ствием пружины 2. Сопло 8 форсунки прижимается к ее корпусу 9. В про­цессе впрыска клапан поднимается вверх до упора в постель, пропуская топливо к сопловому отверстию.

При понижении давления в системе пружина 2 заставляет клапан са­диться на гнездо и разобщает КС с топливным трубопроводом. Как вид­но, в этой форсунке отсутствуют прецизионные детали, клапан сам уста­навливается по конусу сопла. Она малочувствительна к нагреву, и клапан в процессе работы не теряет подвижности в результате некачественного монтажа форсунки или закоксования. В этом заключаются преимущества рассмотренной форсунки. Недостаток - малая надежность мембраны, трудность работы при предварительных затяжках пружины, превышаю­щих 5-7 МПа.

Несколько иной принцип заложен в конструкцию мембранной фор сунки, схема которой приведена на рис. 3.13,6. Здесь спиральная пружи­на заменена мембранной колонкой, которая состоит из набора множест­ва закаленных и шлифованных стальных пластинок 12, разделенных кольцами 11. Пластины сжимают специальным нажимным болтом, и в сборе они образуют колонку, которую можно демонтировать или снова вставлять в форсунку как обычную форсуночную пружину.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиОбразующееся при сборке пластин внутреннее свободное простран­ство сообщается с атмосферой через канал 10. В период впрыска топливо проходит вдоль мембранной колонки в ниж­нюю часть клапана и действует на него. Колонка деформируется в осевом направлении, в ре­зультате чего клапан поднимается, пропуская топливо в канал сопла и далее через сопловые отверстия в КС.
В конструкции отсутствуют прецизионные детали, мембрана позволяет получать большие усилия при малых размерах, в результате чего уменьшается масса подвижных деталей, проис­ходит быстрая посадка клапана на гнездо.
Упрощается эксплуатация и обслуживание форсунки. Недостатком этой конструкции явля­ется сложность изготовления пластинок, а также большая стоимость.
Форсунки с запорной гидравлически уп­равляемой иглой
В дизелестроении в основном применяют форсунки с запорной гидравлически управляе­мой иглой (рис. 3.14).
Работает форсунка следующим образом.
Топливо подходит к карману 9 распылителя по каналам в корпусе 11 форсунки и в корпусе 7 распылителя, действует на дифференциаль­ную площадку иглы 8, заставляя ее поднимать­ся и открывать предсопловой канал. Игла на седло садится при помощи пружины 3, натя- Рис. 3.14. форсунка с жение которой регулируют гайкой 1 и фикси- запорной гидравлически руют контргайкой 2 Пружина через тарелку 4 управляемой иглой: действует на штангу и далее на иглу. В боль- 1 гайка; 2 - контргайка; шинстве случаев штангу свободно устанавли- 3 -пружина; 4 -тарелка; вают в корпусе. В некоторых конструкциях пре- 5 канал отвода топлива; дусмотрены направляющие 7штанги. Тогда б штуцер отвода топлива; они воспринимают боковые нагрузки, возни- J направляющие штанги; кающие вследствие неточностей изготовления, игла, 9 карманраспы сборки и перекоса пружины при ее сжатии, и лителя-10 корпус распыли -
теля; 11 ~ корпус форсунки

передают игле только осевые нагрузки. Условия работы иглы при таком исполнении штанги значительно улучшаются, однако требования к об­работке внутренней поверхности корпуса форсунки и направляющих штанги увеличиваются.
При работе форсунки через зазоры прецизионной пары всегда про­исходит просачивание топлива. С одной стороны, это приводит к утечке топлива, к снижению давления в кармане форсунки, но с другой - обес­печивает смазку трущихся поверхностей и отвод тепла от иглы в корпусе форсунки, создает ванну для пружины форсунки. При работе пружины в топливной ванне динамические напряжения в витках уменьшаются на 20-25%. Просочившееся топливо отводится через канал 5, штуцер б п топливопровод, по которому топливо поступает в трубопровод низкого давления или расходный бак.
В некоторых конструкциях форсунок перед распылителем устанавли­вают щелевой фильтр высокого давления.
Форсунки с запорной гидравлически управляемой иглой конструк­тивно просты, надежны в работе, не требуются специальные устройства для открытия иглы в момент впрыска. Однако они не позволяют осуще­ствлять желаемый закон подачи топлива и в результате сжимаемости топлива трудно осуществляют регулирование фаз впрыска.
Наличие гидравлически управляемой иглы позволяет:

  1. устранить начальный участок подачи топлива в КС при малых дав­лениях и осуществлять начало подачи более четко и при повышен­ных давлениях;
  2. устранить конечный участок подачи с малыми давлениями, осуще­ствлять более четкое окончание подачи и предотвращать при за­крытой игле подтекание топлива;
  3. увеличивать среднее давление впрыска топлива;
  4. предотвращать опасность резкого ухудшения распыливания топли­ва на малых скоростных и нагрузочных режимах работы дизеля;
  5. обеспечить герметичность системы при высоких давлениях в ней;
  6. регулировать давление начала подачи в соответствии с особеннос­тями протекания рабочего процесса дизеля;
  7. увеличить максимальное давление подачи топлива;
  8. уменьшить закоксование сопловых отверстий и самого сопла и, та­ким образом, увеличить срок его службы.

К недостаткам форсунок с запорной иглой следует отнести наличие подвижных деталей с увеличенной массой и прецизионные пары игла- корпус распылителя (работа которой часто нарушается в результате зави­сания и заедания иглы, быстрого износа, перегрева, монтажных деформа­ций и др.), а также высокую точность изготовления прецизионной пары.
Существует большое разнообразие конструкций форсунок с запор­ной, гидравлически управляемой иглой.
В дизелестроении использукрт форсунки с различными конструкция­ми распылителей с иглой (рис. 3.15).

Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиВ распылителе на рис. 3.15, а дифференциальная игла 1 перекрывает доступ топлива к сопловому отверстию 3 запорным конусом. Под иглой предусмотрен предсопловый объем 2, наличие которого предотвращает смывание посадочного конуса горячими газами в процессе сгорания.
Распылитель, приведенный на рис. 3.15, б, выполнен с плоским сед­лом, которое позволяет получить значительные проходные сечения при относительно малых подъемах иглы. Сопловая пластина tf прижимается к корпусу 4 распылителя гайкой 5. Сопловое отверстие имеет наружный конический подрез, поэтому факел распыленного топлива получается значительно расширенным с малой дальнобойностью.
При неблагоприятных температурных условиях предусматривают ох­лаждение распылителя (рис. 3.15, в). Направляющая 7 иглы соприкасает­ся с корпусом 4 распылителя только в верхней части по специальному центрирующему пояску На остальной длине между направляющей 7 и корпусом 4 имеется кольцевой зазор 8, по которому проходит топливо, осуществляющее интенсивное охлаждение нижней части распылителя. Сопловая пластина с отверстием 7 прижимается к корпусу 4 гайкой 5. Сопловое отверстие не имеет подрезов, поэтому струя топлива выходит более сосредоточенной, пробивная способность ее увеличивается, а угол
конусности факела меньше по сравнению с углом конусности факела в распылителе предыдущего варианта, форсунки с таким распылителем можно устанавливать на форсированных дизелях с большой тепловой напряженностью.
В однодырчатом распылителе, в котором осуществляется закручива­ние топлива (рис 3.15, д), перед сопловым каналом установлен вкладыш 73 спродольными пазами 12 и наклонными к оси иглы канавками 14 на на­ружной поверхности конуса. Вкладыш удерживается в своем гнезде при помощи пружины 11. В процессе подачи топливо открывает иглу и, прохо­дя по канавкам 14 к сопловому отверстию, закручивается.
Для уменьшения гидравлического сопротивления суммарное сече­ние продольных пазов и наклонных канавок должно быть значительно больше проходного сечения соплового отверстия.
Форсунки с многодырчатыми распылителями получили наибольшее распространения в дизелестроении. Их применяют во всех дизелях с не­разделенными камерами сгорания. Обычно перед сопловыми отверстия­ми 3 (рис. 3.15, г) предусматривают предсопловый объем 2. Число отвер­стий может быть от двух до двенадцати. В дизелях с большими размера­ми цилиндров, в которых не происходят интенсивные вихревые движе­ния воздуха в КС, выполняют большое число сопловых отверстий. При центральном расположении форсунки отверстия выполняют симметрич­но по окружности, причем размеры их одинаковы. Если форсунки смеща­ют, то отверстия выполняют различными по размеру и располагают не­симметрично относительно оси распылителя. В этом случае, распылитель фиксируют относительно корпуса форсунки, а форсунку устанавливают на дизеле только в одном определенном положении.
Особенностью распылителя с несимметричным расположением от­верстий (рис. 3.15, е) является и то, что он обеспечивает ступенчатую по­дачу топлива. В начале подъема иглы топливо поступает к сопловым от­верстиям через кольцевой зазор (16) между цилиндрическим штифтом 15, входящим в предсопловый канал, и стенкой канала. По мере подъема иглы сопротивление зазора уменьшается, а количество поступающего к отверстиям топлива увеличивается При выходе штифта из канала проис­ходит подача основной порции топлива. Многодырчатым распылителям присущи и некоторые недостатки. Так как отверстий в сопле много, то размеры их обычно небольшие (от 0,15 до 0,8 мм). При малых размерах сопловых отверстий чаще происходит их засорение и загорание, наруша­ется первоначальная форма факела, сокращается срок службы распыли­теля.
Наличие сопла, выполненного как одно целое с корпусом распылите­ля, обеспечивает получение малых объемов предсоплового канала, что устраняет подтекание сопла при пониженных давлениях газа в цилиндре дизеля.
Недостаток таких конструкций состоит в том, что при засорении и разрушении сопловых отверстий приходится выбрасывать весь распыли­
тель. Распылители с отдельными сопла­ми приведены на рис. 3.16, а, б. В рас­пылителе, представ­ленном на рис. 3.16, а, сопло выполнено как одно целое с гайкой

  1. при помощи кото­рой его крепят к кор­пусу 1 форсунки.

Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиТопливо поступает в карман 4 форсунки по каналу 2. С целью снижения тепловой напряженности рас­пылителя в месте ус­тановки запорного конуса иглы предус­мотрено дополни­тельное охлаждение (пресной водой, маслом или топливом). Охлаждающая жидкость посту­пает по каналу 7 в корпус форсунки в карман Б, откуда отводится по дру­гому специальному каналу.
Сопло распылителя на рис. 3.16, б выполнено отдельно от корпуса 1 форсунки и от крепящей гайки 3. В корпусе распылителя и в самом сопле предусмотрены карманы Б и 8 для охлаждающей жидкости, подводимой по каналу 7. Топливо поступает в карман форсунки 4 по каналу 2 При та­кой конструкции распылителя упрощается изготовление прецизионной пары. Так как игла удалена от сопловых отверстий и имеются полости ох­лаждения, то улучшаются тепловые условия работы прецизионной пары, что увеличивает срок ее службы.
При отдельно выполненном сопле увеличивается длина канала меж­ду уплотняющим конусом и сопловыми отверстиями, а следовательно, и его объем, поэтому возникает опасность подтекания и закоксования соп­ловых отверстий.
Распылители с отдельными соплами применяют преимущественно в тяжелых дизелях. В автотракторных двигателях, как правило, сопло изго­тавливают как одно целое с корпусом распылителя.
Для улучшения тепловых условий работы прецизионной пары фор­сунки широко применяются длиннокорпусные распылители. В длинно­корпусном распылителе (см. рис. 3.16, в) вокруг наконечника иглы обра­зована кольцевая полость, через которую поступает топливо. Кроме того, охлаждающая жидкость через канал 7 подводится в карман 5, герметиче­ски закрытый кожухом 9, что позволяет обеспечить отвод тепла от наибо­лее нагретых деталей форсунки.


В длиннокорпусных распылителях форсунок быстроходных дизелей дополнительное охлаждение не применяют, поэтому уменьшена лобовая тепловоспринимающая поверхность, омываемая в КС горячими газами, и улучшены тепловые условия соска распылителя. Прецизионная пара мак­симально удалена от наиболее нагретых зон, в связи с чем надежность ее работы возрастает.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиНа некоторых судовых дизелях применяют длиннокорпусные распы­лители с двухдифференциальной иглой (рис. 3.17, а). Две прецизионные поверхности 3 и Б рас­пылителя имеют различ­ные диаметры, поэтому образуются две диффе­ренциальные площадки и две рабочие полости 4 и (6) распылителя.
Верхняя полость 4 непо­средственно соединена с подводящим каналом

а нижняя полость б от­соединяется от него об­ратным клапаном 2 При набегании толкателя на участок профиля А ку­лачка топливо поступает в полость 4 и 6 и дейст­вует одновременно на две дифференциальные площадки, поднимая иглу, давление открытия крторой отрегулирова­но на 6-11 МПа. При сбегании толкателя с профиля А (рис. 3.17, в) кулачка давление в системе падает, игла садится на гнездо, перекрывая доступ топлива в КС. Обрат­ный клапан 2 при этом не позволяет сильно разгружать полость 6. Набе­гание толкателя на участок В профиля кулачка приводит к новому повы­шению давления в системе, повторному более легкому открытию иглы и подаче в камеру основной порции топлива. После отсечки игла прекра щает подачу, садясь под действием пружины на свое гнездо. В результа­те разгрузки полости 4 после отсечки, пружине приходится преодолевать меньшую силу сопротивления, поэтому посадка иглы происходит при давлении, превышающем в 2-3 раза давление начала подъема. Отсечка подачи получается четкой, уменьшаются период аккумуляторного впрыс­ка и общая продолжительность подачи, улучшаются экономичность ра­бочего процесса дизеля. Большие давления посадки иглы обуславливают появление в нагнетательном топливопроводе повышенных остаточных

  1. давлений и служат причиной дополнительных впрысков. В связи с этим, в таких топливных системах должны предусматриваться дополнительные устройства для разгрузки нагнетательного топливопровода (установка обратных клапанов, увеличение отсасываемого объема и др.).

Прецизионную пару можно выполнять не только в корпусе распыли­теля, но и в корпусе самой форсунки (рис. 3.17, б). Сопло 7 и направляю­щая иглы 8 изготовлены как две отдельные детали. Такая конструкция значительно упрощает производство прецизионной пары, так как при из готовлении не требуется соблюдение соосности цилиндрической направ ляющей и конуса седла сопла. При сборке сопло самоустанавливается от носительно оси иглы. Длинный упругий наконечник иглы хорошо воспри нимает деформации седла, возникающие при нагревании, без наруше­ния герметичности. Удаление прецизионного узла от камеры сгорания и уменьшение диаметра сопла, выходящего в КС, позволяет устранить пе­регрев иглы и распылителя. Топливо поступает в камеру форсунки по ка­налу 9, как и в обычных форсунках.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиВ штифтовых форсунках дифференциальная игла на конце под за­порным конусом имеет специальный штифт. Наибольшее распростране­ние получили форсунки с цилиндрическим штифтом (рис. 3.18, а, б) и штифтом, выполненным в виде двух усеченных конусов (рис. 3.18, (в)). Обычно верхняя цилиндрическая часть штифта диаметром с(ш входит в сопловое отверстие с малым зазором Нижняя часть по диаметру с/ш2 меньше или выполняется конусной. Конус может быть обратным (рис. 3.18, б), с небольшим углом (4-5°) или двойным (рис. 3.18, в), при чем угол нижнего конуса изменяется от 4 до 45°. Топливо поступает из ка­нала 1 в кольцевое сечение между штифтом и поверхностью отверстия. На выходе из соплового отверстия струе придается форма полого цилин­дра или полого конуса, поэтому увеличивается ее поверхность и улучша­ется распыливание. Проходная площадь распылителя меняется по мере подъема иглы, поэтому меняется и сопротивление движению топлива на выходе, что ведет к сложному изменению перепада давле­ний, под которым подается топливо в КС дизеля.
Наличие распылителя с обратным конусом штифта обеспечивает получение ма­лых размеров внутренней по­лой части струи, и в результате струя по своей форме прибли­жается к обычной струе, выте­кающей из простого цилинд рического соплового отвер стия. Такие струи обладают большой дальнобойностью.

легко проникают в самые отдаленные участки КС, но относительно плохо дробятся, поэтому не обеспечивают хорошее перемешивание распылен­ного топлива с воздухом. Такие распылители просты в изготовлении.
Аналогичная картина наблюдается и при использовании форсунок с цилиндрическим штифтом. Наличие штифтов с прямым конусом позво­ляет значительно увеличить угол конуса полой струи, в результате чего факел топлива проникает в большой объем камеры, лучше перемешива­ется с воздухом, обеспечивая хорошее смесеобразование. Но дальность полета такой струи уменьшается.
Изменяя форму и размеры штифта, можно оказывать существенное влияние на процесс распыливания топлива и смесеобразования в КС. В результате изменения выходной площади штифтового распылителя с подъемом иглы его могут использовать не только для распыливания топ­лива, но и для регулирования количества поступающего топлива в КС по времени. Если увеличивать длину цилиндрического участка штифта, рас­положенного в сопловом отверстии при ее закрытом положении, то ввиду малого кольцевого сечения в первый период подъема в КС будет посту­пать мало топлива. Поэтому за период задержки воспламенения в камере соберется небольшое его количество и сгорание начнется с плавным по­вышением давления. Впрыск же основной массы топлива начнется после выхода цилиндрической части штифта из канала, когда в КС произойдет самовоспламенение ранее поступившего туда топлива. Однако такая сту­пенчатость подачи носит выраженный характер лишь при небольшой час­тоте вращения вала и нагрузках. По мере увеличения скоростного и нагру­зочного режимов работы дизеля скорость подъема иглы растет и влияние ступенчатости на его рабочий процесс проявляется незначительно.
Штифтовые форсунки устанавливают в основном в дизелях с разде­ленными КС.
Преимущества штифтовых форсунок:

  1. относительно большие размеры соплового отверстия, труднее под­дающегося закоксовыванию;
  2. возможность применения небольших давлений подачи топлива (до 15 МПа), создающих лучшие условия для работы топливной си­стемы;
  3. постоянная очистка соплового канала штифтом, исключающая воз­можность его закоксовывания;
  4. меньшая чувствительность системы к изменению скоростных и на­грузочных режимов работы;
  5. меньшая чувствительность к изменению физических свойств топ­лива;
  6. большая по сравнению с обычными закрытыми форсунками ста­бильность параметров впрыска;
  7. возможность регулирования поступающего топлива на протяжении периода впрыска.

Недостатки штифтовых форсунок:

  1. не обеспечивают качественного смесеобразования в условиях от­сутствия интенсивных вихревых движений организованного харак­тера, поэтому их устанавливают в дизелях с разделенными КС,
  2. сложны в изготовлении (при обработке штифта возможны погреш­ности, что затрудняет обеспечение идентичных характеристик фор­сунок);
  3. труднее обеспечивают устойчивую работу форсунок на режимах частичных подач, когда игла находится не на упоре, так как проход­ное сечение изменяется по времени;
  4. тяжелые температурные условия работы нижней части штифта, вы­ходящей непосредственно в КС,
  5. увеличенные гидравлические потери при прохождении топлива че­рез дросселирующие сечения ввиду наличия движущегося штифта в сопловом отверстии.

Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиСтупенчатую подачу обеспечивают и другие форсунки. Конструкции распылителей форсунок ступенчатой подачи приведены на рис 3.19 В сопле распылителя на рис. 3.19, а выполнены два ряда отверстий: верх­ние отверстия 2 относительно малого диаметра и нижние отверстия 3, имеющие увеличенное выходное сечение. Игла на конце имеет штифт 1, входящий в предсопловой канал с очень малым зазором на величину X, превышающую полный подъем иглы при работе дизеля на холостом хо­ду. В начале подъема иглы топливо поступает в КС че­рез малые отверстия, а по еле начала сгорания, когда штифт выходит из предсоп- лового канала, вступают в работу и нижние отверстия, поэтому топливо впрыски­вается через верхние и ниж­ние отверстия. При малых подъемах топливо поступа­ет только через верхние от­верстия. Ввиду малого диа­метра эти отверстия создают большое сопротивление, поэтому перепад давлений, под которым топливо посту­пает в камеру, увеличивает­ся, и качество распыливания топлива улучшается.
Аналогично работает и распылитель, представлен­ный на рис. 3.19, в. В начале подъема иглы и при макси­
мальных подачах, топливо поступает в КС через нижние отверстия В ма­лых размеров. По мере движения иглы штифт 1 поднимается и открывает основные рерхние отверстия 2, через которые в КС поступает топливо ос­новной части цикловой подачи.
Распылитель, представленный на рис. 3.19, б, отличается от предыду­щих тем, что верхние малые сопловые отверстия выполнены непосредст­венно в седле. Нижние отверстия вступают в работу лишь при полном вы­ходе цилиндрического штифта из предсоплового канала. Выполнение сопловых отверстий на седле связано с определенными трудностями, по­этому распылитель, приведенный на рис. 3.19, а, более предпочтителен.
По мере увеличения скоростного и нагрузочного режимов работы дизеля, скорость подъема иглы возрастает, продолжительность выхода штифта из предсоплового канала уменьшается и влияние ступенчатости подачи на протекание рабочего процесса дизеля почти не улавливается. Заметное влияние ее обнаруживается лишь на малых скоростных и нагру­зочных режимах.
Аккумулирующие форсунки. Отличительной особенностью акку­мулирующих форсунок (рис. 3.20) является наличие в их корпусе специ­ального аккумулирующего объема.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиВ корпусе 2 форсунки расположена дифференциальная игла 5, нагру­женная пружиной 3. Сопло 8 можно изготовлять отдельно или как одно це­лое с гайкой 7. При наличии сопла, выпол­ненного отдельно, можно легче осуществ­лять центрирование иглы относительно нижнего запорного конуса. В перерывах между впрысками пружина 3 прижимает нижний конус иглы к седлу сопла и разобща­ет, таким образом, камеру сгорания и прост­ранствотопливной системы. В период нагне­тания, топливо поступает по основному ка налу корпуса форсунки и через отверстие 4 в аккумулирующий объем (6) форсунки.
После отсечки подачи, давление в ка­нале 1 падает, а усилие, действующее на дифференциальную площадку иглы со сто­роны сжатого в объеме 6 топлива, плотно прижимает иглу верхним конусом к верхне­му седлу, при этом открывается доступ топ­лива в КС. Истечение топлива происходит до тех пор, пока давление в аккумулирую­щем объеме не станет меньше давления за­тяжки пружины иглы. После этого пружина перемещает иглу вниз, и доступ топлива к сопловому отверстию прекращается. В та­кой форсунке давление за период впрыска

  1. - аккумулирующий объем, меняется от максимального до давления,
  2. - гайка; 8 - сопло
    соответствующего посадке иглы форсунки, т.е. по закону, обратному за­кону подачи обычными закрытыми форсунками.

В этом состоит большой недостаток аккумулирующих форсунок, так как такая подача топлива вызывает резкое нарастание давления сгорания в камере дизеля и жесткую его работу.
Наличие аккумулирующих форсунок позволяет улучшить протекание рабочего процесса дизеля на малых скоростных (и частично нагружен­ных) режимах, так как давление топлива в аккумулирующей полости поч­ти не зависит от скоростного режима.
Их могут применять для высокооборотных дизелей малой мощности с разделенными камерами сгорания, а при сохранении постоянства дав­ления в период впрыска и для дизелей большой мощности с однополост­ными камерами сгорания.
Форсунки с гидравлическим погружением иглы
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиДля большинства форсунок с дифференциальной иглой нагружате- лем является механическая пружина. Такой способ нагружения, отличаясь простотой, обладает и недостатками, состоящими в том, что пружины час­то выходят из строя в результате тяжелых условий работы, увеличиваются массы подвижных деталей за счет массы пружины и штанги, появляются боковые силы, действу­ющие на прецизионную пару иглы при переко­сах пружин и обуслав­ливающие нарушение плотности цилиндриче­ской части и посадочно­го пояска, и другие.
Дифференциальную иг­лу можно нагружать и при помощи гидравли­ческой пружины. Такие форсунки называют ги­дрозапорными.
В гидрозапорной форсунке (рис. 3.21) из корпуса б форсунки удалены пружина и штанга, а образовавша­яся полость 5 заполнена гидросмесью под дав­лением 18-20 МПа.
При подъеме иглы

  1. смесь сжимается, вы­полняя функцию пру­
    жины. Пополнение утечек гидросмеси и поддержание постоянного дав­лен^ в полости 5 осуществляется одноплунжерным насосом 10, который нагнетает смесь в аккумулирующую полость 8 через обратный клапан 9. Давление в этой емкости регулируют перепускным клапаном 2, отводя­щим смесь в бак 1. На аккумулирующей емкости обычно устанавливают предохранительный клапан 3, а давление в нем контролируют маномет­ром. От аккумулирующей емкости смесь подается по трубопроводу 4 во все форсунки.

При пуске дизеля давление в аккумулирующей емкости повышают при ручной прокачке насоса. В качестве гидрозапорной жидкости приме­няют смесь дизельного топлива с картерным маслом, которое выполняет роль антикоррозионного компонента, или смесь обезвоженного дизель­ного топлива с ингибированными антикоррозионными смазками.
К положительным сторонам гидрозапорных форсунок можно отнести.

  1. уменьшение массы подвижных деталей форсунки, в результате че го ослабляется удар иглы о седло и уменьшается износ и разруше ние конуса иглы и седла;
  2. улучшение условий работы прецизионной пары вследствие анти­коррозионных смазывающих добавок к гидросмеси;
  3. идентичность давления открытия иглы всех форсунок дизеля, пита­ющихся гидросмесью от одной аккумуляторной емкости;
  4. возможность регулирования давления открытия иглы в зависимос­ти от режимов работы дизеля при изменении давления в аккумуля­торной емкости;
  5. улучшение условий работы прецизионной пары ввиду отсутствия боковых усилий;
  6. возможность увеличения диаметрального зазора в прецизионной паре вследствие отсутствия утечек топлива из системы.

Указанные преимущества обуславливают увеличение срока службы гидрозапорных форсунок и улучшение протекания рабочего процесса дизеля на малых скоростных и нагрузочных режимах.
К недостаткам гидрозапорных форсунок следует отнести: ¦

  1. необходимость установки на дизель дополнительной системы пи тания форсунок запирающей жидкостью, что усложняет как конст­рукцию дизеля, так и его обслуживание;
  2. в случае нарушения в системе подачи запирающей жидкости все форсунки дизеля начинают плохо работать, что приводит к оста­новке дизеля;
  3. применение в системе питания двух жидкостей.

Упростить обслуживание гидрозапорных форсунок можно вследст­вие применения чистого дизельного топлива как запирающей жидкости.
В результате эксплуатации форсунок на гидросмеси установлено, что необходимо тщательно ее очищать, так как в противном случае возмож­но зависание игл при попадании в кольцевой зазор твердых примесей.


Форсунки с системой автоматического регули­рования давления открытия иглы
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиВ зависимости от нагрузки дизеля с помощью этой системы (рис. 3.22) обеспечивается высокая экономич­ность в широком диапазоне нагрузок, а также более ус­тойчивое протекание рабочего процесса в зоне низких нагрузок. Благодаря этому, сохраняется надежная ра­бота на топливе низкого качества до 30% номинальной мощности без изменения регулировки двигателя
Регулятор давления топлива автоматически увели­чивает или уменьшает подачу воздуха к поршню пнев­моцилиндра 1 на форсунке. Для обеспечения надежной работы распылителей 2 в условиях постоянного ухуд шения качества топлива фирма «Мицубиси» использу ет для их охлаждения изолированную систему водяно­го охлаждения.
Такая конструкция форсунки может использовать­ся на МОД и СОД.
Электрогидравлическая форсунка
На рис 3 23 представлена электрогидравлическая форсунка (ЭГФ), разработанная в Коломенском фили­але ВЗПИ.
Управляемым элементом форсунки служит клапан с электромагнитным приводом. В конкретном случае клапан выполнен золотниковым. Открытие и закрытие клапана в сочетании с наличием жиклеров создает гид равлические усилия, вызывающие подъем иглы и ее по­садку на седло. При выполнении клапана золотниковым допускаются утечки топлива через клапан, что снижает Рис. 3.22. Форсунка энергетическую эффективность системы. При этом, од- срегулированием нако, клапан практически уравновешен от действия ги- давления открытия: дравлических усилий и поэтому имеет высокое быстро- 1 - пневмоцилиндр, действие при малых усилиях перемещения и габаритах 2 - распылитель электромагнита Для уменьшения утечек топлива через закрытый клапан предусмотрены высокая жесткость его деталей, малый зазор в паре и высокая степень Фильтрыции топлива. По­следнее ~ для снижения темпа износа клапана в процессе эксплуатации. Уменьшение протечек топлива через клапан может быть достигнуто при­менением двух - и трехходовых клапанов.
Еще большее уменьшение потерь сжатого топлива может быть обес­печено при использовании неуравновешенных клапанов, например, ша­рикового типа (рис. 3.24).

При этом ограниченными оказываются возможности повышения дав­ления в аккумуляторе, так как в противном случае электромагнит прием-


Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиРис.3.23. Электрогидравлическая форсунка: а - разрез ЭГФ конструкции Коломенского филиала ВЗПЙ;.б ~ схема ЭГФ, поясняющая принцип электрогидравличес- кого управления; 1 - уплотнительные шайбы; 2 ~ золотниковый клапан; 3 ~ винт; 4 - электрический разъем; 5 ~ прижимная гайка; 6 - контрящая шайба; 7 - защитный колпачок; 8 - штуцер подвода топлива; 9 ~ сетчатый фильтр; 10 - уплотняющее кольцо; 11 ~ корпус форсунки; 12 ~ проставка с жиклером; 13 - стяжная гайка форсунки; 14 - распылитель; 15 - камера впрыскивания;

  1. - игла; 17 - жиклер камеры впрыскивания; 18 ~ жиклер камеры управления; 19 ~ золотниковый управляющий клапан с элек­тромагнитом; 20 ~ камера управления

лемых габаритов оказывается не в состоянии преодолеть усилие пружины клапана, удерживающей клапан от открытия под действием гидравличес­кого усилия. Клапаны такого типа могут применяться со штифтовыми рас­пылителями на малоразмерных дизелях с разделенными КС, где требуе­мые давления впрыскивания не превышают 25-30 МПа. Характерной осо­бенностью ЭГФ (рис. 3.24) является минимальный объем камеры управ ления, что также способствует уменьшению потерь сжатого топлива
Для управления формой характеристики впрыскивания может быть применен формирователь гидравлического импульса типа предложен­ного Коломенским филиалом ВЗПИ.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиДля серийно выпускаемых дизелей может использоваться топливная система, схема которой показана на рис. 3.25. Здесь аккумуляторная сис­тема с ЭГФ включает топливный бак ТБ, топливоподкачивающий насос ТПН с редукционным клапаном К01, топливный фильтр ТФ, управляемый топливный насос высо­кого давления ТНВД, нагнетающий топливо через топливный холо­дильник ТХ в аккумуля­тор большой емкости ТА1. Топливный аккуму­лятор снабжен предо­хранительным клапа­ном К02, который огра­ничивает давление в аккумуляторе и предот­вращает разрушение топливной системы в случае аварийного рос­та давления,и управля­емым клапаном КУ, служащим для регули­рования давления в ак­кумуляторе и разгрузки топливной системы по­сле остановки двигате­ля. Топливный аккуму­лятор большой емкости связан трубопроводом высокого давления с аккумулятором емкости ТА2, установленным не­посредственно у ЭГФ.
ЭГФ управляется элект­рическими импульса­ми, вырабатываемыми
электронным устройством регулирования топливоподачи ЭУРТ, сигнал на который поступает от микропроцессора, обрабатывающего сигналы от датчиков, состояния дизеля и окружающей среды и вырабатывающего необходимый сигнал с использованием заложенных в его память про­грамм. Командный сигнал поступает к микропроцессору от механика.
Момент начала впрыскивания связывается с положением коленчато­го вала дизеля при помощи датчика Д2. Давление в аккумуляторе контро­лируется датчиком давления Д1 и изменяется по заданной программе пу­тем изменения производительности ТНВД.
Дизель Д пускается электрическим стартером М, который до момен­та запуска отключен от дизеля и приводит во вращение вал ТНВД через обгонную муфту ОМ. После повышения давления в аккумуляторе вклю­чается винтовая муфта с соленоидным приводом ЭМ и производится пуск двигателя. После выключения стартера ТПН приводится от коленчатого вала дизеля через второе плечо обгонной муфты ОМ. Возможно также и использование в системе пуска двух электромагнитных муфт с поочеред­ным включением.
Электронное управление впрыском с гидроусилением
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиТопливные системы (ТС) этой группы обеспечивают гибкое управле­ние давлением впрыскивания. Использование гидроусилителя позволя­ет получать высокие (до 100-250 МПа) дав­ления впрыскивания.
Для создания давле­ния, управляющего сервопоршнем, может быть использован на сос или аккумуляторная система среднего дав­ления. Основной эле­мент - гидроусилитель, часто встраивается в форсунку, образуя та­ким образом насос- форсунку с гидропри­водом, но он может быть расположен и в отдельном корпусе.
Схема электронной ТС с гидроусилителем при­ведена на рис. 3.26. Из аккумулятора среднего давления 1, в котором
давление поддержива- Рис. 3.26. Схема ТС с гидроусилителем фирмы ется насосом 7, топливо         «Коматцу»

подается через золотниковый распределитель 4, управляемый электро­магнитом, в полость над сервопоршнем гидроусилителя 5. Сервопор­шень, двигаясь вниз, перемещает плунжер, который нагнетает топливо через топливопровод в форсунку 6. По команде электронного блока 2 золотниковый распределитель сообщает полость над сервопоршнем ги­дроусилителя со сливом, поршень останавливается, и впрыскивание за­канчивается. Таким образом, дозирование осуществляется электронным блоком управления с помощью распределителя, управляемого электро­магнитом. После окончания впрыскивания, блок управления посылает сигнал на клапан 3, который соединяет аккумулятор 1 с линией высокого давления, т.е. с форсункой 6, топливопроводом и полостью под плунже­ром. Происходит наполнение, одновременно плунжер и сервопоршень поднимаются вверх.
Исследования показали, что при использовании таких систем дав­ление впрыскивания не зависит практически от диаметра плунжера и проходного сечения сопловых отверстий. При определенном конструк­тивном решении проходное сечение сопловых отверстий мало влияет на цикловую подачу топлива.
Совершенствование методов управления ТС для повышения топлив­ной экономичности и экологических показателей дизеля связано в основ ном с разработкой и совершенствованием ТС с электронным управлени­ем. Эта работа идет по нескольким направлениям:

  1. разработка и модернизация узлов ТС;
  2. увеличение числа регистрируемых параметров и повышение на­дежности датчиков;
  3. совершенствование электронных блоков управления в направле­нии разработки программно-адаптивных систем с обратной связью по выходным показателям;
  4. совершенствование исполнительных устройств;
  5. оптимизация совместной работы двигателя и приводимого агрегата;
  6. повышение надежности работы ТС с электронным управлением;
  7. разработка оптимальных алгоритмов управления.

Работа форсунки на тяжелом топливе
При работе дизеля на тяжелом топливе существенное значение име­ет надежность топливной аппаратуры. Работа в условиях высоких темпе­ратур часто приводит к нагарообразованию вокруг отверстий распылите­ля форсунки. Кольцо нагара, изменяя характер топливной струи, снижа­ет эффективность сгорания, способствует повышению температуры в ци­линдре и увеличению скорости нагарообразования.
Если распылитель форсунки перегревается, то игла деформирует седло, что ведет к ухудшению характеристики впрыска. Испытания пока­зали, что форсунка работает нормально в том случае, если температура распылителя не превышает 180°С. Поэтому при работе на тяжелом топли­ве рекомендуется применять охлаждение форсунки. Однако необходимо избегать и переохлаждения форсунки, так как понижение температуры распылителя ниже точки росы вызывает холодную коррозию поверхнос­тей распыл ителЯГрасположенного в цилиндре
Система охлаждения распылителя должна поддерживать его темпе­ратуру в диапазоне 140~180°С.
В дизелях серии К. Major система охлаждения форсунок объединена с системой охлаждения выпускных клапанов. В дизелях серии МВ275 и EMark2 при работе на тяжелом топливе охлаждение форсунок предусмо­трено отдельной системой охлаждения, в которой циркулирует дистил- лятное топливо по замкнутому контуру. Охлаждение охлаждающего топ­лива производится в теплообменном аппарате, включенном в систему ох­лаждения дизеля.
Форсунка с охлаждением позволяет работать на тяжелом топливе вязкостью 130 мм2/с при БОТ, подогретом до 100°С. В этом случае темпе­ратура соска распылителя форсунки не выходит за допустимые пределы, изменяясь с нагрузкой от 120 до 170°С.
При работе на тяжелом топливе давление впрыска повышается и за­держка воспламенения возрастает по сравнению с обычным дизельным топливом.
На частичных нагрузках для предупреждения низкотемпературной коррозии, температуру охладителя необходимо поддерживать в преде­лах 65-70°С.
Совершенствование соплового аппарата форсунки
На экономичность дизелей существенное влияние оказывают:

  1. размеры и угловое расположение сопловых отверстий,
  2. конструктивные соотношения запорного конуса;
  3. форма и размер предсоплового канала распылителя.

Эти элементы обычно для краткости называют сопловым аппаратом распылителя.
Совершенствование сопловых аппаратов путем оптимизации коли­чества сопловых отверстий и координат их расположения относительно КС является одним из основных направлений в развитии многодырчатых распылителей. Основным ограничивающим фактором являются слож­ность организации смесеобразования и отсутствие эффективных методов определения требуемой в конкретных условиях формы впрыскиваемых факелов топлива, а также трудности в технологии изготовления большо­го количества сопловых отверстий и в обеспечении стабильности параме­тров факела по отдельным отверстиям.

По этим причинам для дизелей с открытой КС преимущественное распространение получил сопловый аппарат с однорядным расположе­нием сопловых отверстий, как наиболее простой для условий серийного производства топливоподающей аппаратуры. Для этих распылителей требуемая согласованность факела впрыска и КС, помимо параметров сопловых отверстий, обеспечивается подбором поверхности КС и выпол­нением камер сгорания в виде тел вращения.

Общие рекомендации, выработанные практикой по предваритель­ному подбору сопловых отверстий к открытым КС со струйным смесеоб­разованием, сводятся к обеспечению соответствия размеров факела фор­ме КС и равномерного распределения топлива по всему ее объему.
По мере роста форсировки дизелей, увеличения цикловой подачи топлива и эффективного проходного сечения сопла выполнение указан­ных требований при однорядном расположении сопловых отверстий су­щественно затрудняется. Решением проблемы обеспечения повышения форсировки дизелей является переход к многорядному расположению сопловых отверстий. В этом направлении разработан ряд конструкций (см. рис. 3.27).
Сопловый аппарат имеет удлиненный сопловый наконечник, что да­ет технологическую свободу в выборе толщины стенок и многорядное расположение сопловых отверстий при различных углах наклона.
Конструкция соплового аппарата (рис. 3.27, а) предусматривает вы­полнение сопловых отверстий при двухрядном расположении, что обес­печивает уменьшение дальнобойности топливных факелов в соответст­вии с формой КС при достаточно развитом суммарном проходном сече­нии распылителя и снижает возможности прогара поршней.
В варианте на рис. 3.27, б сопловые отверстия расположены веерооб­разно по три отверстия в группе таким образом, что при впрыске образу­ется факел в виде винтовых лопастей, способствующих закручиванию воздуха в КС.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиПрактические результаты подтверждают целесообразность перехода к многодырчатому распылителю с многорядным расположением сопло­вых отверстий при совершенствовании процесса сгорания, особенно для высокофорсированных дизелей. При этом необходимо учитывать услож­нение конструкции распылителя, которое потребует тщательный подбор элементов его проточной части и стабилизации гидравлических характе­ристик отдельных сопел.


Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели

Рис. 3.27. Конструкция сопловых аппаратов: 1 - игла; 2-распылитель


Для повышения эффективности работы многодырчатого соплового аппарата необходимо профилирование проточной части его распылите­ля по размерам и форме топливоподводящих каналов для снижения их гидравлических сопротивлений и потерь подводимой энергии давления топлива.
Наиболее важными элементами в распылителе считаются топливо­подводящие каналы на участке от входа в распылитель до запорного ко­нуса, проходное сечение под конусом иглы и топливоподводящие кана­лы от запорного конуса до сопловых отверстий. Лимитирующими сечени­ями являются только два последних участка, так как они увязываются с га­баритными размерами распылителя и обычно выполняются в 1,5~2 раза больше площади проходных сечений сопловых отверстий.
Необходимость повышения эффективности работы распылителя пу­тем снижения гидравлических сопротивлений привела к разработке кон­струкции распылителей со специальными профилями поверхностей топ­ливоподводящих каналов для придания структуре потока топлива лами­нарного характера течения и обеспечения срабатывания максимального перепада давления впрыска непосредственно на сопловом отверстии. Возможные пути профилирования такого рода каналов требуют усложне­ния технологии изготовления предсопловой части (см. рис. 3.27, в).
В представленных конструкциях запорный конус иглы и седла выпол­нен в виде тел вращения самой различной формы, что уменьшает турбу­лентность потока и гидравлические потери.
Снижение гидравлических сопротивлений распылителя связано с профилированием непосредственно соплового отверстия, приданием его проточной части обтекаемой формы (рис. 3.28).
Рекомендуемый диапазон конструктивных соотношений:
D/d=4; L/d = 4 l/d= 10; а=90°; L/l= 3.



Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиКонструкции сопловых аппаратов с вихреобразующими устройствами при­ведены на рис. 3.29.
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиОсновные отличия в работе этих конструкций: часть подводимой энер­гии давления топлива благодаря винто­вым (рис. 3.29, а, б) или тангенциаль­ным (рис. 3.29, в) канавкам преобразу­ется во вращательное движение жид­кости перед входом в сопловое отвер­стие. Поток топлива приобретает вра­щательное движение относительно оси


Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели

Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели


Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели

 


Рис. 3.29. Сопловые аппараты с вихреобразующими элементами
распылителя и высокую степень турбулизации перед сопловыми отвер­стиями, которые резко ускоряют внутриканальный распад и повышают качество распыливания топлива.
Интенсификацию начальных возмущений в потоке впрыскиваемого топлива обеспечивают конструкции сопловых аппаратов с пересекающи­мися струями, в которых кинетическая энергия струй используется для взаимного их дробления. Эксперименты подтверждают улучшение рас­пыливания и распределения топлива внутри факела в распылителях с пе­ресекающимися струями, но одновременно отмечается их высокая чувст-

  1. Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателивительность к неточностям из­готовления сопловых отвер­стий. Внутриканальное пере­сечение струй менее чувстви­тельно к технологическим не­точностям и изменению на­правления топливного факела и поэтому может быть призна­но более перспективным при совершенствовании распыли­телей форсунок дизелей.

Из большого многообра­зия конструкций сопловых ап­паратов наиболее важные пу­ти их совершенствования свя­зываются с применением мнорядного расположения сопловых отверстий, с улуч- Рис. 3.30. Влияние количества сопловых шением гидравлических ха- отверстий на расход топлива и дымность рактеристик проточной части отработанных газов

Днище крышки цилиндра                    распылителя и интенсификацией
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиФильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели1 ,                                                вихреобразования и турболизации
в потоке впрыскиваемого топлива.
Оптимальный вариант сопло­вого аппарата должен основывать­ся на конструктивных элементах, обеспечивающих по режимам ста­бильное вихреобразование в пото­ке впрыскиваемого топлива при об­щих невысоких гидравлических со­противлениях проточной части рас­пылителя. При этих условиях обес­печивается повышение качества распыливания топлива, особенно на частичных режимах с малыми давлениями впрыска, и повышение экономичности дизелей.
Фирма MAN провела исследо­вания на дизеле ЧН32/36 по влия­нию количества сопловых отвер­стий, выступания сопла форсунки относительно днища крышки ци­линдра на расход топлива и дымность (рис. 3.30 и рис. 3.31).
Для дизелей фирмы МАИ разных размеров установлена зависимость между мощностью и величиной суммарного сечения сопловых отверстий форсунки, соответствующая:
Ne/Fy . = 200 кВт/мм2.

 

 

 


 

 
 
         
 

 

 

Наши контакты

адрес:

Саратовская обл., г.Энгельс, Промзона

телефоны:

8(8453)77-13-68

89020483620

e-mail:

filavto@yandex.ru

 
Яндекс.Метрика