Загальні відомості про системи живлення автотракторних ДВЗ.

Система живлення карбюраторного двигуна (рис. 4.1) призначена для зберігання запасу палива на автомобілі, очистки палива і повітря, утворення горючої суміші, підводу її в циліндри двигуна і відводу із них відпрацьованих газів. Вона повинна забезпечувати високу економічність і надійність роботи машини в різних умовах експлуатації, мінімальну кількість шкідливих домішок в відпрацьованих газах, простоту в технічному обслуговуванні і безпеку в пожежному відношенні.

Одною із умов високої економічності карбюраторного двигуна і мінімальної токсичності відпрацьованих газів – утворення однорідної паливно-повітряної суміші, тобто рівномірний розподіл парів палива в повітрі. В сучасних високооборотних двигунах на процес сумішоутворення відводиться мало часу (0,01…0,02 с). Крім того частина повітря знаходиться у вигляді пара, а частина - в вигляді рідини. Тому для прискорення випаровування палива, що впорскується в повітряний потік, його струя повинна бути роздроблена не мілкі краплі, з поверхні яких проходить дифузія випаровуємого палива в повітря.

В залежності від типу двигунів відрізняють слідуючі види зовнішнього сумішоутворення: карбюрація, впорскування легкого палива у впускний трубопровід, форкамерно-факельне, газове. Найбільше розповсюдження в двигунах з іскровим запалюванням получила карбюрація.

Дозування палива і повітря карбюратором до надходження горючої суміші в циліндр – це початкова фаза сумішоутворення. Процес сумішоутворення закінчується в циліндрі в періоди впуску і стиску.

Система живлення дизеля (рис. 4.2) – це сукупність пристроїв, призначених для живлення дизеля паливом і подачі повітря в циліндри.

Сумішоутворення в дизелях проходить в камері згоряння, куди паливо впорскується форсункою в кінці такту стиску. Враховуючи довготу впорскування, яка складає 20…30° повороту колінчатого вала, час, відведений на сумішоутворення у дизелів значно менший, ніж у карбюраторних двигунів. В дизелях, що мають камеру згоряння в поршні, передбачають закрутку повітря при вході в циліндр спеціальними пристроями, при цьому необхідно підвищувати тиск початку впорскування палива до17,5…18,5 МПа і застосовувати форсунки з розпилювачами, що мають багато отворів.

Система живлення повітрям забезпечує впуск в циліндри дизеля очищеного повітря безпосередньо із атмосфери, або після стиску у турбокомпресорі. Ця система включає повітроочисник, індикатор очищеного в ньому запиленого повітря, компресор агрегату наддуву, холодильник наддувочного повітря, повітряні трубопроводи.

 

 

Рис.4.1. Схема системи живлення карбюраторного двигуна:

1 – фільтр-відстойник; 2 – кран; 3 – горловина для заливу палива; 4 – бак;

5 – повітроочисник; 6 – карбюратор; 7 – паливо провід; 8 – щиток; 9 - шланг;

10 – паливний насос; 11 – впускний трубопровід; 12 – пристрій для підігріву

суміші; 13 – випускний трубопровід; 14 – глушник шуму відпрацьованих

газів; 15 – перегородка бака

 

 

Система живлення паливом забезпечує зберігання на тракторі запасу палива, його фільтрацію, дозування в залежності від робочого режиму роботи двигуна, впорскування в циліндри по заданому закону в мілко розпиленому вигляді і в най вигідніші моменти часу. Система включає паливний бак, фільтри грубої і тонкої очистки палива, підкачувальний насос, насос високого тиску, регулятор частоти обертання дизеля, коректори циклової подачі палива, паливо проводи високого і низького тиску, форсунки.

Система випуску відпрацьованих газів забезпечує випуск із циліндрів продуктів згоряння палива або безпосередньо в атмосферу, або через турбіну агрегату наддуву. В цю систему входять турбіна з клапаном перепуску газів або без нього, пристрої для зниження вмісту у відпрацьованих газах токсичних речовин і сажі, глушник шуму випуску, іскрогасник, газові трубопроводи.

На сучасних ДВЗ застосовують електронні системи впорскування палива, які дають можливість зменшити витрати палива, покращити економічні, технічні, екологічні показники автотракторних двигунів. Карбюраторні двигуни із-за їх неекономічності на зарубіжних автомобілях не випускаються. Дизельні двигуни також оснащуються електронними системами впорскування палива, які дозволяють значно підвищити показники роботи двигунів.

 

 

 

Рис.4.2. Схема системи живлення дизеля Д-240:

1 – глушник; 2 – паливний бак; 3 – кран; 4, 6,8,10,21 – паливо проводи;

5 – фільтр грубої очистки; 7 – паливопідкачуючий насос; 9 – фільтр тонкої очистки; 112 – регулятор швидкості; 12 - паливний насос високого тиску;

13 – паливопровод високого тиску; 14 – камера згоряння; 15 – зливний паливо провід; 16 – форсунка; 17 – випускний трубопровід; 18 – повітроочисник;

19 – впускний трубопровід; 20 – електрофакельний підігрівач

 

 

В порівнянні з звичайними паливними системами (ПНВТ з кулачковим приводом), паливна система Bosch "Common Rail" (рис. 4.3) для дизелів з безпосереднім впорскуванням палива забезпечує значно більшу адаптацію паливної системи до двигуна, як наприклад: - широка область застосування (легкові автомобілі з циліндровою потужністю до 30 кВт/циліндр, як і форсовані автомобільні, тракторні тепловозні двигуни з циліндровою потужністю до 200 кВт/циліндр; високий тиск впорскування до 1400 …3000 бар; змінний кут випередження впорскування; можливість формування процесу двофазного, багатофазного процесу впорскування; відповідність тиску впорскування швидкісному і навантажувальному режимам.

 

 

Рис.4.3. Схема розміщення акумуляторної паливної системи Common

Rail на чотирициліндровому дизельному двигуні:

1 – масовий витратомір повітря; 2 – електронний блок управління; 3 – паливний насос високого тиску; 4 – акумулятор палива високого тиску; 5 – форсунки; 6 – датчик частоти обертання колінчатого вала; 7 – датчик температури охолоджуючої рідини; 8 – паливний фільтр; 9 – датчик положення педалі подачі палива

 

Паливна система впорскування палива бензинового двигуна наведена на рис. 4.4.

 

 

 

 

Рис. 4.4. Схема системи Motronic M5 з бортовою діагностикою

бензинового двигуна:

1 - адсорбер; 2 – запірний клапан; 3 – клапан продувки адсорбера; 4 – регулятор тиску палива; 5 – форсунка; 6 – клапан управління клапаном рециркуляції; 7 – котушка запалювання; 8 – датчик фази; 9 – насос вторинного повітря; 10 – клапан вторинного повітря; 11 – датчик витрати повітря; 12 – блок управління; 13 – датчик положення дросельної заслінки; 14 – регулятор холостого ходу; 15 – датчик температури повітря; 16 – клапан рециркуляції; 17 – паливний фільтр; 18 – датчик детонації; 19 – датчик частоти обертання; 20 – датчик температури двигуна; 21 – Лямбда-зонд; 22 - діагностичний роз’єм; 23 – лампа діагностики; 24 – датчик різниці тисків;

25 - електробензонасос