24Билет

1. Характеристики подачи топливоподающей системы и методы их корректирования. Регулирование частоты вращения коленчатого вала двигателя

2. Смесеобразование при неразделенных камерах сгорания

3.Применение диагностики для повышения технико-экономических показателей энергоустановок.

1 Характеристики подачи топливоподающей системы и методы их корректирования. Регулирование частоты вращения коленчатого вала двигателя

Регулирование частоты вращения коленчатого вала

 

Во время работы автомобилей и тракторов нагрузка на двигатель часто изменяется в зависимости от внешних условий (рельефа местности, состояния почвы и др.). Изменение нагрузки на двигатель при неизменном положении дроссельной заслонки или рейки топливного     насоса     вызывает     изменение    частоты    вращения    коленчатого вала.

Частота вращения коленчатого вала при снижении нагрузки может возрасти сверх допустимых пределов, что приводит к повышенному изнашиванию деталей двигателя и перерасходу топлива. Кроме того, для качественного выполнения многих сельскохозяйственных полевых работ необходима постоянная поступательная скорость движения машинно-тракторного агрегата и неизменная частота вращения вала отбора мощности, т. е. постоянная частота вращения коленчатого вала (неизменный скоростной режим двигателя). При колебаниях нагрузки это осуществимо лишь в том случае, если одновременно с изменение)! нагрузки изменять количество подаваемой в цилиндры горючей смеси ил» топлива. Для автоматического поддержания заданного скоростного режима двигателя служит регулятор.

По принципу действия различаю центробежные, пневматические и комбинированные (пневмоцентробежные) регуляторы.

По числу регулируемых режимов регуляторы разделяют на однорежимные и всережимные.

Однорежимные регуляторы применяют на автомобильных и пусковых тракторных двигателях.

Регулятор автомобильного двигателя представляет собой ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала.

На современных тракторных двигателях установлены всережимные регуляторы.

Ограничитель частоты вращения — пневмоцентробежный. Он состоит из двух механизмов: центробежного датчика и исполнительного механизма с диафрагменным приводом. Центробежный датчик включает в себя ротор, ось которого получает привод от распределительного вала. Центробежный датчик установлен на крышке распределительных шестерен. В корпусе ротора помещен клапан, который оттягивается от седла пружиной.

2 Смесеобразование при неразделенных камерах сгорания

У двигателей с неразделенными КС тонкое распыление топлива дополняется вихревым движением воздуха за счет спиралеобразной формы впускного патрубка.

Пленочное смесеобразование. В последнее время эффектиность смесеобразования повышается за счет впрыска топлива на стенки КС – пленочное смесеобразование. Это несколько замедляет процесс сгорания и способствует уменьшению максимального давления цикла. При пленочном смесеобразовании стремятся к тому, чтобы минимальное количество топлива успевало испариться и перемешаться с воздухом за период задержки воспламенения.

Факел топлива подается под острым углом на стенку камеры сгорания, чтобы капли не отражались, а растекались по поверхности в виде тонкой пленки толщиной 0,012-0,014мм. Путь факела от соплового отверстия до стенки должен быть минимальным, чтобы уменьшить количество испарившегося топлива за время движения струи в камере сгорания. Направление вектора скорости движения заряда воздуха совпадает с направлением движения топлива, что способствует растеканию пленки. Одновременно это понижает парообразование, т.к. снижаются скорости движения топлива и воздуха. Энергия топливных струй в 2 раза меньше чем при объемном (2,2-7,8 дж/г). Вместе с тем энергия воздушного заряда должна быть в 2 раза больше. Мелкие капли и образующиеся пары движутся к центру камеры сгорания.

Теплота для испарения топлива в основном подводится от поршня (450-610К). При большей температуре топливо начинает кипеть и отскакивать от стенок в виде сферических форм, возможно также термическое разложение топлива и его коксование – охлаждение поршня маслом. Испарение топлива происходит за счет движения воздуха вдоль стенки, процесс испарения резко увеличивается после начала горения за счет передачи энергии от пламени к стенкам.

Преимущества. При ПСО повышается экономичность двигателя (218-227г/квтч), среднее эффективное давление, снижается жесткость в работе двигателя (0,25-0,4МПа/гр), максимальное давление цикла возрастает до 7,0-7,5МПа. Двигатель может работать на различных топливах, в том числе на высокооктановом бензине.

Недостатки. Затрудненный пуск двигателя, на малых оборотах увеличение токсичности ОГ, увеличение высоты и массы поршня из-за присутствия КС в поршне, затруднения при форсировании двигателя за счет частоты вращения.

Подача топлива осуществляется при помощи ТНВД и форсунок. ТНВД обеспечивает дозировку топлива и своевременную подачу. Форсунка обеспечивает подачу, мелкое распыление топлива, равномерное распределение топлива по всему объему и отсечку. Закрытые форсунки, в зависимости от способа смесеобразования, имеют различную конструкцию распыливающей части: многодырчатые распылители (4-10отв. диаметром 0,2-0,4мм) и однодырчатые со штифтом на конце иглы и однодырчатые безштифтовые.

Количество топлива, подаваемое во все цилиндры должно быть одинаковым и соответствовать нагрузке. Для качественного смесеобразования подача топлива производится за 20-23 градуса до прихода поршня в ВМТ.

От качества работы приборов системы питания дизеля зависят показатели работы двигателя: мощность, приемистость, расход топлива, давление газов в цилиндре двигателя, токсичность ОГ.