Меню раздела

Утечки топлива


Утечки топлива через зазоры в прецизионных соединениях также зависят от вязкости топлива. Выражение для расхода утечек в кольцевом зазоре толщиной 8 с учетом течения Пуазейля (под действием градиента давления) и течения Куэтта (под действием относительного движения стенок со скоростью и) и с использованием зависимости (25) имеет вид: где (I и /-соответственно диаметр и длина иглы форсунки или плунжера; р- перепад давлений в уплотнении, Па; Рэ~ поправочный коэффициент на эксцентричность сопряжения, Рэ= 1,15 ^1,4
Выражение (26) можно использовать для вычисления утечек в распылителе форсунки и через поршневую (нижнюю) часть плунжера ТНВД. Основную долю утечек в плунжерной паре, однако, составляют утечки в золотниковой части плунжера-из нагнетательной полости в окна втулки. При этом течение в зазоре не осесимметричное, и для определения <2ут используют формулу.
Если скорость и движения иглы (плунжера) направлена в сторону полости с высоким давлением, то течение Куэтта ослабляют перетечки, и второй член в выражении берется со знаком «минус». Обратная картина наблюдается при изменении направления и. Влияние направления скорости и увеличивается с уменьшением б; в отдельные моменты возможно бух < 0. Наблюдается также другой неожиданный результат, объясняемый физическими свойствами топлива: начиная с некоторого р, увеличение его приводит не к росту, а к уменьшению бут, что вызвано еще более быстрым увеличением при этом вязкости Топлива.
Утечки через прецизионные пары уменьшают цикловую подачу и давление впрыскивания, а также несколько затягивают начало и ускоряют завершение подачи топлива. При изнашивании плунжера можно восстановить дц перемещением рейки ТНВД, однако полностью восстановить рв при этом не удается.
Деформации прецизионных деталей топливной системы изменяют характеристики топливоподачи аналогично деформациям трубопровода и сжимаемости топлива: микродеформации нагнетательного клапана могут вызвать запаздывание впрыскивания Д0 до 4°, деформации плунжерной пары-до 3°, распылителя-до 4,5°. Кроме того, наблюдается увеличение утечек вследствие повышения зазора в плунжерной паре и распылителе, достигающего 1,4-1,6 от технологического, и, напротив, защемление плунжера в результате локального сужения зазора. Необходимо проектировать эти элементы таким образом, чтобы деформации от давления топлива компенсировали монтажные. Втулка плунжера расширяется в своей верхней части, что вызывает ее сжатие в средней части в зоне впускных и отсечных окон. Увеличение зазора может быть оценено по формуле Ламе.
Если плунжер имеет осевой канал, то его деформация может компенсировать А5ВТ. Изготовление корпуса ТНВД из алюминиевого сплава, обладающего большей податливостью, позволяет перераспределить деформации и добиться их уменьшения в плунжерной паре и нагнетательном клапане. Монтажные деформации распылителей увеличиваются при закреплении форсунки на двигателе, а также в результате теплового нагружения.