ЛАБОРАТОРНА
РОБОТА №7
Тема: Система живлення дизельних двигунів
Теоретичні відомості
Паливом для дизельних
двигунів служать продукти переробки нафти - дизельне паливо, солярове масло.
Про якість дизпалива судять по величині цетанового
числа, яке повинне бути більше 40.
Температура спалаху
палива при атмосферному тиску 310°С для звичайного палива і 230°С для
арктичного дизельного палива.
Дизельне паливо
випускається ДЛ (літнє), ДЗ (зимове), ДА (арктичне).
Температура
застигання палива ДЗ - 45°С, ДА - 60°С.
Система живлення
призначена для очищення і своєчасної окремої подачі палива і повітря в циліндри
дизеля, а також для відводу відпрацьованих газів у зовнішнє середовище.
Залежно від функцій
елементи системи живлення умовно поділяють на три групи: для подачі повітря;
для подачі палива; для відведення з циліндрів відпрацьованих газів.
До системи живлення
відноситься: паливний бак, паливопідкачуючий насос,
фільтр грубої і тонкої очистки палива, паливний насос високого тиску, ручний і підкачуючий насос, форсунки, паливопроводи
низького і високого тиску, впускний і випускний колектори, повітроочисник,
турбокомпресор.
Система живлення
працює так : підкачуючий насос забирає паливо з бака
(рис. 7.1) і під тиском 0,15...0,30МПа (1,5...3кгс/см2) подає його в
насос високого тиску. Паливо проходить подвійне очищення: при виході з бака
проходить через фільтр грубої і тонкої очистки. Після виходу з фільтра тонкої
очистки подається в насос високого тиску і під тискові 35МПа або 350кгс/см2
паливо надходить у форсунки, які розпилюють його в камерах згорання і
забезпечують якісне змішування з повітрям, що знаходиться в циліндрах.
Надлишкове паливо з
паливного насосу високого тиску повертається по паливопроводах
в підкачуючий насос або в паливний бак (двигуни
СМД-60, 62 та ін.) а з форсунок - у фільтр тонкої очистки або в бак.
Очищене повітря
подається у циліндр під час такту впуску. При наступному такті воно стискується
і нагрівається. Подача у це середовище струменя і дрібнорозпиленого
палива призводить до створення паливоповітряної
суміші та її самозаймання.
Ступінь та якість наповнення циліндрів
двигуна повітрям визначають не тільки його потужність і паливну економічність,
але й стійкість проти спрацюва ння
деталей, у першу чергу - циліндро-поршневої групи. Підвищення опору повітряного
такту внаслідок забрудненості повітроочисника разом із зменшенням наповнення
циліндрів і погіршенням ходу робочого процесу створює умови для можливості
потрапляння у циліндри повітря з підвищеним вмістом пилу, що форсує спрацювання
пар тертя.
Рис.7.1.
Система живлення двигуна Д-254: 1 -
паливний бак; 2,4,6,8 і 9 - паливопроводи низького
тиску; 3 - фільтр грубої очистки; 5- паливний насос високого тиску; 7 - паливопровід високого тиску; 10 - фільтр тонкої очистки; 11,12- бачок і паливопровід
елєктрофакельпого підігрівника; 13 - електрофакельний підігрівник; 14 - впускний колектор;15 - зливний паливо провід; 16 - форсунка;
17 - головка циліндрів; 18 - глушник; 19,20-попередній та основний
повітроочисники; 21-турбокомпресор; 22 -
фільтрувальні елементи;
23 - випускний колектор
Одним із засобів
підвищення літрової потужності двигунів є збільшення щільності заряду повітря
або суміші, що називають наддувом. Найефективнішим
вважається газотурбінний наддув, оскільки відбувається
не тільки за рахунок механічної роботи двигуна, але й завдяки частковій
утилізації енергії відпрацьованих газів. У цьому випадку енергія газів перетворюється
у механічну роботу, необхідну для стискання свіжого заряду в газовій турбіні.
Внаслідок зростання маси повітряного заряду можна збільшити подачу палива, за
рахунок чого підвищується потужність двигуна на 35–50% й одночасно на 4–6% – його економічність.
Паливо впорскується у
циліндри двигуна через форсунки під тиском, що у кілька разів перевищує тиск
повітря у кінці такту стиску. При цьому швидкість струменя палива становить
150–400м/с. Внаслідок тертя з повітрям струмінь розпилюється. Сумішоутворення у
дизельних двигунах відбувається за дуже короткий час, що ускладнює хід процесу.
Для одержання суміші,
здатної швидко і повністю згоріти, потрібно, щоб паливо було добре розпилене і
навколо кожної його частки було достатньо кисню для повного згоряння. Зважаючи
на це, у циліндри дизеля вводять більше повітря, ніж теоретично необхідно
(а=1,20—1,65). Зниження коефіцієнта надлишку повітря й підвищення середнього
ефективного тиску і літрової потужності можна досягти шляхом вдосконалення
сумішоутворення. Для цього погоджують форму камери згоряння з формою, розміром,
кількістю і розміщенням паливних факелів, що випускаються форсункою; створюють
у камері згоряння інтенсивні повітряні потоки, які сприяють змішуванню палива з
повітрям; забезпечують тонкість й однорідність розпилювання палива та достатню
далекобійність струменя.
Обладнання робочого місця
Дизельний двигун
Д-240, натурні зразки системи живлення,
плакати, відеоролики системи живлення дизельного двигуна
Порядок виконання роботи
1. Вивчити на
тракторі, на плакатах та відеороликах вузли і агрегати системи живлення дизеля.
Зверніть увагу на будову і конструктивне виконання фільтрів грубої і тонкої
очистки палива, їх розміщення і кріплення.
2. Порівняйте фільтр
грубої і тонкої очистки, з'ясуйте спосіб їх техогляду і заміни. Прослідкуйте
шлях руху палива по паливопроводу від паливного бака
до камери згорання.
3. Замалюйте схему
живлення дизеля. Покажіть на схемі стрілками шляхи руху палива і повітря.
Опишіть назви всіх основних вузлів і деталей , системи живлення двигуна Д-240.