Система питания дизельного двигателя. Общая схема

Система питания дизеля состоит из системы питания топливом и системы питания воздухом. Иногда в отдельную систему выделяют выпуск отработавших газов.

В систему питания четырехтактного дизеля входят топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, топливопроводы, форсунки, топливный насос высокого давления вместе с всережимным регулятором, воздухоочиститель и другие приборы и детали.

Рассмотрим путь топлива в системе питания дизеля.

Топливо из бака подводится к топливоподкачивающему насосу, от которого оно подается к фильтру тонкой очистки топлива и далее к насосу высокого давления (ТНВД) и далее по топливопроводам высокого давления в форсунки в соответствии с порядком работы двигателя.

Независимо от угловой скорости коленчатого вала двигателя, в каналах насоса поддерживается постоянное давление топлива 130-150 кН/м (1,3-1,5 кгс/см ) вследствие работы перепускного клапана и жиклера фильтра тонкой очистки.

Топливо, не использованное в насосе высокого давления сливается в бак.

Топливопроводы служат для отвода в бак топлива, просочившегося между распылителем форсунки и иглой.

Топливо, постоянно циркулирующее в системе питания, способствует охлаждению головки топливного насоса высокого давления и удалению в бак топлива и пузырьков воздуха, попавшего в него.

По экономичности дизели значительно превосходят карбюраторные двигатели. Удельный расход топлива карбюраторных бензиновых двигателей составляет 83·10 - 98·10 г/Дж [220-260 г/(л.с/ч)], а дизелей 60·10 - 75·10 г/Дж [160-200 г/(л.с/ч)].

Особенностью дизеля является раздельная подача воздуха и топлива в цилиндры. Процесс смесеобразования происходит почти одновременно с процессом сгорания топлива.

Для дизелей используют более дешевые по себестоимости, чем бензины, сорта нефтяных топлив (керосино-газойлевые и соляровые фракции). В пожарном отношении дизельное топливо менее опасно, чем бензин.

Согласно существующим стандартам дизельное топливо получают двух видов: из малосернистых (ГОСТ 4749-49) и сернистых (ГОСТ 305-62) нефтей.

По этим ГОСТам дизельное топливо выпускается следующих марок: ДА, ДЗ, ДЛ и ДС (ГОСТ 4749-49) и А, З, Л и С (ГОСТ 305-62).

Арктические топлива ДА и А предназначаются для эксплуатации дизелей при температуре окружающего воздуха ниже минус 30˚С (ДА) и при минус 50˚С и выше (А); зимние топлива ДЗ и З – при температуре воздуха выше минус 30˚С; летние топлива ДЛ и Л – при температуре воздуха выше 0˚С; ДС и С - специальные дизельные топлива. Зимние и летние топлива различаются главным образом температурой застывания.

Качество дизельного топлива оценивается цетановым числом. Дизельное топливо сравнивают со смесью из двух топлив: цетана и альфа-метилнафталина. Цетан обладает минимальным периодом запаздывания воспламенения, обеспечивает мягкую работу двигателя, и для него цетановое число условно принимают равным 100. Альфа-метилнафталин обладает наибольшим периодом запаздывания воспламенения (трудно воспламеняется) и вызывает жесткую работу двигателя; его цетановое число условно принимают равным нулю. Если испытываемое дизельное топливо ведет себя в отношении воспламеняемости как объемная смесь, состоящая из 55% альфа-метилнафталина и 45% цетана, то цетановое число такого топлива равно 45 и т.д.

От вязкости дизельного топлива во многом зависит развиваемая двигателем мощность и состояние топливной аппаратуры (насоса и форсунок), так как детали топливной аппаратуры смазываются топливом. В зависимости от температурных условий работы двигателя следует применять дизельное топливо соответствующей вязкости.