СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ Д-54А

ГЛАВА 6

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ Д-54А

§ 23. Назначение системы питания дизеля Д-54А

Смесеобразование. Горение топлива в дизеле

Аппараты и детали, обеспечивающие необходимый запас топлива на тракторе, очистку и подачу воздуха и топлива в цилиндры, образуют систему питания дизеля.

Эта система состоит из воздухоочистителя, впускных и выпускных трубопроводов, топливного бака, фильтров для очистки топлива, подкачивающей помпы, манометра, топливного насоса, топливопроводов и форсунок.

Образование горючей смеси в дизеле происходит непосредственно внутри цилиндра. В сжатый воздух впрыскивается определенная порция топлива под большим давлением.

Поступление топлива, процесс образования горючей смеси и ее сгорание происходят в промежуток времени, за который кривошип коленчатого вала поворачивается на 20—30°, т. е. в течение двух-трехтысячных долей секунды.

Получение в такой чрезвычайно малый промежуток времени горючей смеси, которая должна быстро и полностью сгореть, возможно при условии, если жидкое топливо, поступающее в камеру сжатия, будет тщательно перемешано с воздухом. Для этого топливо должно быть распылено на мельчайшие частицы.

Чем мельче распылено топливо, тем равномернее можно его распределить по всему объему камеры сжатия, чтобы каждая мельчайшая частица топлива была окружена необходимым количеством воздуха для ее полного сгорания.

В дизеле такое распыливание осуществляется специальными приборами—топливным насосом и форсункой.

Топливный насос отмеривает определенное количество топлива, необходимое для выполнения дизелем механической работы, и подает его в определенный момент под большим давлением в форсунку. Проходя под давлением 125 кГ/см2 через малое отверстие (0,10— 0,15 мм) распылителя форсунки, топливо приобретает большую скорость и распыливается на мельчайшие частицы. Получение больших давлений возможно только при высокой точности изготовления основных деталей топливных насосов и форсунок.

Хорошее смесеобразование у дизеля Д-54А достигается в результате разделения камеры сжатия на две части: основную камеру 5 (рис. 47) и вихревую камеру 4, расположенную в головке цилиндров.

Вихревая камера, объем которой равен 54% объема всей камеры сжатия, имеет сферическую форму и соединяется с основной камерой каналом 2, расположенным наклонно (касательно) к внутренней стенке вихревой камеры. В вихревую камеру вставлена форсунка 3, через распыливающее отверстие которой подается топливо.

Рис. 47. Вихревая камера:
1 — поршень: 2 — канал. 3 — форсунка: 4 — вихревая камера: б — основная камера (иадпоршиевое пространство).

При такте сжатия поршень подает воздух через канал 2 в вихревую камеру. Так как канал расположен наклонно относительно камеры, то струя поступающего в камеру воздуха приобретает в ней вращательное (вихревое) движение.

К концу такта сжатия в вихревую камеру начинает поступать через отверстие форсунки под давлением 125 кГ/см2 мелко распыленное топливо. Вследствие завихрения воздуха в камере происходит дальнейшее распиливание топлива и его равномерное перемешивание с воздухом. Частицы топлива, соприкасаясь со сжатым и сильно нагретым воздухом, сами нагреваются и воспламеняются. Таким образом, топливо, впрыскиваемое в вихревую камеру, начинает гореть не сразу, а через некоторый промежуток времени, необходимый для нагрева его частиц. Этот промежуток времени называется периодом задержки воспламенения. Чем меньше этот период, тем топливо горит спокойнее и давление в цилиндре дизеля нарастает медленнее.

В вихревой камере сгорает количество топлива, соответствующее запасу кислорода воздуха, который заполняет вихревую камеру.

В результате воспламенения и сгорания топлива давление в вихревой камере повышается до 60 кГ/см2 и горящие газы выбрасываются с большой скоростью через канал 2 в полость над поршнем (основную камеру 5). Увеличению скорости выхода горящих газов в над-поршневую полость способствует специальная форма канала 2.

Вместе с газами в надпоршневую полость 5 поступает несгоревшая часть топлива. Вследствие большой скорости потока топливо хорошо перемешивается с воздухом и полностью сгорает в цилиндре дизеля.

При таком способе смесеобразования сгорание топлива протекает постепенно (мягко) и давление газов нарастает плавно.

§ 24. Дизельное топливо дизеля Д-54А

Дизельное топливо, являющееся продуктом перегонки нефти, представляет собой маслянистую жидкость светло-коричневого цвета. Для нормальной и экономичной работы дизеля топливо должно обеспечивать легкость запуска, постепенное и бездымное горение, наименьший износ деталей, наименьшее нагаро-образование.

Большое влияние на работу системы питания имеет вязкость топлива.

Применение топлива с повышенной вязкостью затрудняет его фильтрацию, прокачивание насосом по трубопроводам и распылива-ние форсункой. Чем меньше вязкость топлива, тем лучше его распылйвание и тем полнее оно сгорает. Однако чрезмерно малая вязкость

топлива вызывает повышенный износ деталей топливного насоса и форсунки.

Для бесперебойной работы дизелей при низких температурах (зимой) необходимо, чтобы температура застывания дизельного топлива, при которой оно начинает терять свою подвижность, была на 10° ниже среднесуточной температуры окружающего воздуха.

Дизельное топливо не должно содержать кислот, механических примесей и воды, увеличивающих износ деталей дизеля. Механические примеси в топливе могут вызвать значительный износ деталей топливного насоса и форсунок. Вода в топливе вызывает ржавление деталей, а в зимнее время закупорку топливопроводов.

Все наиболее важные показатели качества дизельных топлив установлены Государственными общесоюзными стандартами (ГОСТами) на топливо. Для питания дизеля Д-54А следует применять топливо по ГОСТ 305—62 или 4749—49.

ГОСТ 305—62 предусматривает два сорта топлива: дизельное летнее (J1) и дизельное зимнее (3), а ГОСТ 4749—49 — три сорта топлива: дизельное летнее (ДЛ), дизельное зим* нее (ДЗ), дизельное арктическое (ДА).

Дизельное летнее топливо применяют в летнее время, так как оно имеет повышенную вязкость. Его нужно применять при темпера* туре окружающего воздуха выше 0°.

Дизельное зимнее топливо предназначается для применения при температуре окружающего воздуха от 0 до минус 30°.

Дизельное арктическое топливо применяю? при температуре окружающего воздуха ниже минус 30°.

содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..