Меню раздела

Аппаратура для питания многотопливных дизелей


В этом случае под аппаратурой понимают обычно топливную систему, допускающую использование легких топлив, включая бензин. Особенности ее работы удобно проследить на примере использования бензина, так как он является характерным и наиболее часто употребляемым легким топливом. Его повышенная испаряемость приводит к возможности образования в топливной аппаратуре, работающей при температурах до 50-90°С, паровых пробок. Это вызывает дестабилизацию или прекращение подачи вследствие разрывов сплошности во впускных окнах втулки плунжера, к невозможности пуска прогретого двигателя. В связи с этим применяют дренажные отводы для сброса пара из фильтров и полостей ТНВД, обеспечивают непрерывную интенсивную циркуляцию топлива в линии низкого давления, препятствующую местным перегревам и скоплению паров, а также повышают абсолютный уровень давления подкачки до 0,25-0,35 МПа, в ряде случаев до 0,6-0,8 МПа. Последний выбирают из условия гарантированного превышения над давлением насыщенных паров топлива в любом месте линии низкого давления.
Повышение циркуляции топлива и давления подкачки связано с модернизацией системы подкачки. Аппаратуру комплектуют дополнительным топливоподкачивающим насосом с крыльчаткой или роторно-вращательным насосом коловратного типа, который располагают непосредственно у топливного бака. Как правило, он имеет электропривод для прокачки системы до пуска двигателя.
Работа топливных насосов осложняется тем, что вязкость бензина почти на порядок ниже вязкости дизельного топлива. Для устранения утечек в подкачивающем насосе и создания повышенного давления топлива используют соединения повышенной точности или насосы диафрагменного типа. При нагнетании топлива в плунжерной паре меньшая вязкость приводит к увеличению утечек и уменьшению влияния дросселирования в окнах втулки. Коэффициент подачи системы при переходе на бензин обычно снижается до 10% на номинальном режиме и до 20-50% на частичных.
Для предотвращения разжижения масла в картере ТНВД втулку плунжера в нижней части снабжают канавкой для сбора и отвода топлива и канавкой для подвода масла («масляный затвор»). Последняя также предотвращает ускоренное изнашивание прецизионной пары. Уменьшить износ можно применением специальных видов термообработки этих деталей (азотирование, хромирование и т.д.), добавок в топливо масел, аналогично приготовлению мотоциклетных смесей или специальных присадок.
Большая сжимаемость легких топлив, чем дизельных, приводит к известным деформациям закона подачи топлива: наблюдается более позднее начало впрыскивания, значительно более позднее окончание, уменьшение давления топлива и цикловой подачи. Вследствие большей сжимаемости, меньшей вязкости и скорости звука возрастает вероятность появления под-впрыскиваний. Для борьбы с ними используют трубопроводы меньшего сечения, дополнительный нагнетательный клапан у форсунки и т.д.
Отличие сжимаемости и вязкости легких топлив от дизельных, а также их плотности (860 кг/м3 - дизельное, 740 кг/м3 - бензин) приводит к потерям в цикловой подаче, достигающим 30% на номинальном режиме и больше на частичных режимах. Для компенсации цикловой подачи и мощности двигателя на ТНВД устанавливают многопозиционные упоры рейки.
Для облегчения обслуживания транспортного средства и исключения возможности перегрузки и выхода из строя двигателя в результате забывчивости водителя при переходе с бензина на дизельное топливо в многотопливных двигателях устанавливают автоматические компенсаторы.
В условиях работы транспортного средства наиболее удобны устройства, чувствительные к вязкости топлива. Компенсатор питается от топливоподкачивающего насоса. Золотник 2 обеспечивает постоянство перепада давлений между полостями 1 и 4 независимо от вязкости. От ее величины зависит зазор 5 у серво-поршня. Винт 3 служит для регулировки устройства. При увеличении вязкости топлива меняется соотношение между величинами гидравлических сопротивлений винта 3 и зазора 5 в сторону увеличения последнего: потери трения растут быстрее потерь вихреобразования. При этом серво-поршень поднимается, сдвигая упор 6 рейки влево для ограничения ее хода.
Следует отметить еще одну особенность работы многотопливного двигателя. Если при а = 1 температура воспламенения горючей смеси на основе паров дизельного топлива равна 350°С, то для смеси на основе паров бензина она составляет 500°С. Худшая воспламеняемость бензинов и их лучшая испаряемость вызывают при прочих равных условиях значительное увеличение жесткости сгорания и р2. Положительное влияние в ускорении воспламеняемости бензинов оказывают присадки к ним, добавляемые для улучшения смазывания прецизионных пар. Снижение йр/йф и рг обеспечивают регулировкой ТНВД на более позднее впрыскивание. Для многотопливного двигателя необходима некоторая компромиссная регулировка. Возможно применение муфт опережения. Автоматические устройства изменения 0 в зависимости от сорта топлива не получили распространения.