Table of Contents
Одним из важнейших параметров в настройке топливной системы двигателя является количество подаваемого топлива в камеру сгорания двигателя, которое определяется исходя из физических свойств топлива, количества воздуха, созданных условий в цилиндрах, технических расчётов при проектировке силового агрегата в соответствии с допустимыми термодинамическими нагрузками на его механизм для развития планируемой мощности.
Цикловая норма подачи отражает количественный показатель горючего для осуществления одного рабочего цикла одним цилиндром двигателя на разных режимах его работы. До недавнего времени данный показатель применялся в настройке топливной аппаратуры дизельных двигателей, где под цикловой подачей понимают количество подаваемого топлива за один рабочий ход плунжера топливного насоса высокого давления, впрыскиваемого в последствии форсункой. С появлением аккумуляторных топливных систем, типа Common Rail, данный показатель вместе с дизельными двигателями стал актуален и для бензиновых двигателей, где управление цикловой подачей топлива осуществляется электронно-импульсным программным обеспечением двигателя при срабатывании клапана в составе форсунки-распылителя.
В чём и как измеряется цикловая подача
Традиционно цикловая норма топлива измеряется в мм³ за один впрыск форсункой. Конкретно количество дизельного горючего отслеживается в специальных мерных колбах диагностического оборудования, где для упрощения контроля часто отслеживают объём в см³ топлива за 1 тысячу (циклов) впрысков форсунки.
Проверка и последующая настройка цикловой подачи возможна только специалистом в рамках проведения диагностики топливной аппаратуры конкретного двигателя на специальном стенде или при подключении специальной диагностической аппаратуры к топливной системе двигателя.
Объёмные параметры цикловых норм берутся из технических справочников завода производителя конкретной марки двигателя.
Чем осуществляется управление цикловой подачей
В соответствии с различными режимами работы любой силовой установки количество топлива в цикловой подаче не может быть постоянной величиной и настраивается в рамках технических возможностей топливной системы для каждого отдельного режима работы двигателя.
Цикловая подача механических дизельных топливных систем
В традиционных дизельных системах в составе с плунжерными топливными насосами высокого давления и механической дозировкой топлива настройка цикловой подачи осуществляется изменением объёма прокачиваемого топлива за один рабочий ход плунжера секции насоса.
В таких системах настройка цикловой нормы осуществляется наладкой механического всережимного регулятора, входящего в состав ТНВД двигателя. Так, вместе с ограничением максимальных оборотов двигателя механические регуляторы традиционной дизельной топливной системы обеспечивают переменные значения цикловой подачи в следующих основных режимах работы дизеля:
- Пусковой режим подачи обеспечивает лёгкий запуск дизелю, обеспечивая повышенную цикловую дозу топлива в момент запуска (примерно выше на 50-100% от номинальной цикловой подачи).
- Номинальный режим подачи обеспечивает оптимальное изменение количества подаваемого в цилиндры топлива, от нижнего предела частоты вращения двигателя до максимальных оборотов.
- Холостой режим подачи обеспечивает оптимальную дозу горючего для устойчивой работы дизеля на холостых оборотах.
Конструктивно в механических топливных системах изменение цикловой подачи осуществляется поворотом плунжера в своей прецизионной втулке, где производительность зависит от изменения длинны включённой в работу радиальной проточки на цилиндрической поверхности плунжера. Изменение положения плунжеров, в конструкции ТНВД, осуществляется через общую зубчатую рейку, связанной с регулятором насоса. Этот принцип работы плунжерной пары и изменения её производительности в процессе работы ТНВД является основополагающим, а порядок настройки изменения производительности зависит уже от типа конструкции регулятора, связанного с общей рейкой поворота плунжеров.
В конструкциях регуляторов ТНВД используется как чисто механический тип с центробежным принципом действия, так и комбинированные типы регуляторов с дополнительным пневматическим или электромагнитным приводами. Поэтому обобщённую инструкцию по изменению цикловой подачи топливным насосом описать невозможно, а инструкция настройки отдельного типа регулятора ТНВД требует отдельного развёрнутого материала.
С более детальным описанием настройки топливной системы механического типа у Вас есть возможность ознакомится в отдельном материале нашего сайта.
Особенности подачи топлива аккумуляторных топливных систем
В рамках работы аккумуляторной топливной системы, где управление впрыском осуществляется не подачей избыточного давления плунжером ТНВД к механическому распылителю, а непосредственно электронно-управляемыми клапанами форсунки-распылителя из аккумулирующей потенциал давления рампы, параметры настройки подачи имеют более точный и широкий функционал, обеспечивающий более высокий КПД выделения энергии при сгорании топлива в цилиндре. Причем это касается уже как дизельных, так и бензиновых двигателей. Бензиновые аккумуляторные топливные системы отличаются от дизельных более простым и низким давлением впрыска, поскольку воспламенение горючей смеси осуществляется искровой свечой.
Давление подачи топлива бензиновых аккумуляторных топливных систем составляет от 3 до 4 кгс/см².
Аккумуляторные топливные системы дизельных двигателей с электронно-импульсным управлением обеспечивают впрыск топлива под давлением от 1300 до 2500 кгс/см², что в 2-3 раза выше от механической дизельной системы подачи топлива.
Так благодаря компьютерному программному обеспечению управления подачей топлива в цилиндры аккумуляторная система Common Rail, кроме основных режимов, указанных выше, позволяет учитывать широкий ряд дополнительных параметров, влияющих на полноту сгорания топлива, обеспечивая как экологичность, так и экономичность работы двигателя. Более высокое давление впрыска, его многофазовое исполнение, точность и высокая скорость электронного управления (в четыре раза выше от традиционной механической системы) позволяет в объёме цикловой подачи топлива учитывать такие параметры как:
- температура охлаждающей жидкости двигателя и окружающей среды
- октановое число топлива
- плотность поступающего воздуха в цилиндры
Кроме это нужно отметить, что данные тип управления подачей топлива продолжает усовершенствоваться, где количество переменных факторов влияния на количество подаваемого топлива в цилиндры увеличивается, обеспечивая повышение конечного КПД силовых установок.
П.С.
Понимая всю важность темы, в заключении материала акцентируем внимание пользователей на то, что информация статьи отражает только основополагающее понятие технического критерия – «цикловая подача топлива» в работе топливных систем поршневых двигателей внутреннего сгорания. Поэтому конкретный технологический порядок изменения цикловой подачи или приведения её в соответствие с привязкой к конкретному типу топливной системы, марке двигателя и машины требует развернутых отдельных профессиональных материалов.
Загрузка...
