Система питания в дизельном двигателе создана для того, чтобы обеспечивать запас топлива на автомобиле, очищать и равномерно распределять топливо строго дозированными порциями по цилиндрам двигателя, в согласии с нагрузочным и скоростным режимом работы и с порядком работы двигателя. Как функционирует система очиски для дизельного топлива на автомобилях, расскажет данная статья.
Главная разница дизельного двигателя от карбюраторного мотора заключается в следующем. Чистый воздух в дизельном двигателе всасывается в цилиндры и в них подвергается крайне высокой степени сжатия. Из-за этого в цилиндрах двигателя создается температура, которая превышает температуру загорания дизельного топлива.
Сильно сжатый, разогретый до +600°C воздух впрыскивается в дизельное топливо, состоящее из смеси соляровых, керосиновых и газовых фракций. Этот процесс происходит, когда поршень находится практически в мертвой верхней точке. Дизельное топливо воспламеняется самостоятельно, нет нужды в свечах зажигания. Для достижения высокой температуры сжатого воздуха в холодном двигателе, в двигателе, в вихревых камерах, располагается свеча накаливания. Кроме этого, двигатель оснащается ускорителем запуска при наличии холодного состояния. Этот режим включается автоматически или кнопкой на торпеде автомобиля.
Насосом высокого давления дизельное топливо засасывается из топливного бака, проходя через топливный фильтр, который задерживает грязь и воду. Топливо поступает только в том случае, если в системе отсутствует воздух. После создания в насосе необходимого давления для впрыска, топливо сортируется по цилиндрам. Нажатием педали акселератора регулируется количество впрыска топлива. В пред-камеру цилиндра топливо поступает через форсунки. Так как дизельному двигателю нет нужды в зажигании, и цикл его при отключении сети в системе канального зажигания не прекращается, то в устройстве дизельного двигателя присутствует магнитный клапан. Напряжение на нем исчезает при выключении зажигания и поступление топлива прекращается.
Предназначение топливного насоса высокого давления
Топливный насос высокого давления - это основной прибор системы питания дизельного двигателя. Он предназначается для равномерной подачи определенного количества топлива к форсункам под высоким давлением в период определенного интервала времени в соответствии с порядком работы цилиндров. Состоит он из одинакового количества секций, равных количеству цилиндров. Каждая секция состоит из корпуса, плунжера, его втулки (гильза), поворотной втулки, нагнетательного клапана, который прижимается штуцеров к втулке плунжера через прокладку.
ТНВД работает по следующему принципу
Плунжер осуществляет возвратно-поступательное движение под воздействием кулачка вала и пружины. Внутреннее пространство гильзы заполняется топливом при продвижении плунжера вниз, затем топливо насосом низкого давления подается в подводящий канал насоса. В этот момент раскрывается впускное отверстие, и топливо подается в надплужерное пространство. Под воздействием кулачка плунжер поднимается вверх, пропуская топливо назад в подводящий канал до того момента, пока в плунжере верхняя его кромка не перекрывает впускное отверстие гильзы. После этого процесса давление топлива возрастает, и топливо сквозь зазор между плунжером и втулкой поступает в топливо - провод, поднимая нагнетательный клапан и преодолевая при этом усилие пружины.
Движение плунжера вверх приводит к повышению давления выше уровня, которое задается пружиной форсунки. В результате игла форсунки слегка поднимается, и топливо впрыскивается в камеру сгорания. Топливо поступает до тех пор, пока не откроется винтовой кромкой плунжера впускное отверстие гильзы. Затем давление над плунжером стремительно падает, нагнетательный клапан закрывается под действием пружины, и пространство над плунжером рассоединяется с топливным проводом высокого давления. Затем плунжер смещается вверх, топливо поступает в сливной канал сквозь винтовую кромку плунжера и через продольный паз. Топливо поступает в форсунку при помощи зубчатой рейки, связывающего поводка и втулки. Продолжительность впрыска порций топлива, которые подаются в цилиндры, находится в зависимости от угла поворота плунжера, так как меняется расстояние, которое плунжер преодолевает от момента перекрытия впускного отверстия вплоть до момента открывания впускного отверстия посредством винтовой кромки.
Автоматическая муфта опережения впрыска топлива предназначена для изменения момента начала, впрыска топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Меняя момент впрыска топлива, автоматическая муфта значительно улучшает пусковые качества двигателя и его экономичность.
На конце кулачкового валика топливного насоса высокого давления, на поверхности в виде конуса, шпонкой крепится и гайкой фиксируется ведомая полу-муфта. А на ступице ведомой, крепится и ведущая полу-муфта. Ведущая полу-муфта может поворачиваться. Между полу-муфтой и ступицей установлена втулка. Ведущая полу-муфта начинает двигаться посредством промежуточной распределительной шестерней гибкими соединительными муфтами через вал. Двумя грузами это вращение передается на ведомую полу-муфту. Полу-муфты качаются в плоскости, которая перпендикулярна к оси муфт, на полуосях, которые запрессованы в ведомую полу-муфту. Приставка ведущей полу-муфты одним концом упирается в палец груза, а другим концом – в профильный выступ. Пружины стремятся удерживать грузы на упоре втулки ведущей полу-муфты.
При увеличении частоты вращения коленчатого вала, грузы под действием центробежных сил расходятся. В результате этого, ведомая полу-муфта начинает поворачиваться относительно ведущей в том направлении, в котором вращается кулачковый валик, что приводит к увеличению угла опережения, впрыска топлива. Если частота уменьшается, то грузы сходятся под действием пружин. Ведомая полу-муфта совершает поворот вместе с валиком топливного насоса в сторону противоположную вращению. Это приводит к уменьшению угла опережения впрыска.
