12.8 Паливні системи газових двигунів

На автомобільних газових заправних станціях природний газ, що надходить з магістральних газопроводів, після очищення й осушки стискується до 20МПа і подається в балони транспортних установок. Внаслідок великих змін тиску і витрат газу в двигунах транспортних установок на шляху газу від балонів до двигуна встановлюють редуктор, що знижує тиск газу перед змішувальними пристроями. Цей редуктор являє собою автоматичний регулятор тиску газу. Розрізняють одно-, двох- і багатоступінчасті редуктори.

У газових двигунах так само, як і в двигунах, що працюють на рідкому паливі, може бути здійснене зовнішнє чи внутрішнє сумішоутворення.

Найбільше поширення одержало змішане регулювання, при якому в області великих навантажень потужність двигуна змінюється в результаті зміни якості пальної суміші, а в області малих навантажень регулювання здійснюється зміною кількості свіжого заряду постійного складу, що надходить у циліндри двигуна.

У двигунах із зовнішнім сумішоутворенням без наддуву газ надходить до змішувальних пристроїв під тиском як можливо близьким до атмосферного. При надлишковому тиску відбувається витік газу, а при наявності вакууму в газопроводі утвориться вибухонебезпечна пальна суміш.

У двигунах із внутрішнім сумішоутворенням без наддуву, а також у двигунах з будь-яким сумішоутворенням і наддувом газ підводиться до газового клапана під тиском, що трохи перевищує тиск продувки чи наддуву.

Тема 13 паливні системи дизельних двигунів

13.1 Системи живлення дизельних двигунів

Паливна система дизеля забезпечує збереження, підготовку і подачу палива у визначений період робочого циклу і його розподіл у камері згоряння. Система також здійснює дозування палива при його подачі в циліндри.

Для згоряння в циліндрі паливо распилюється на краплі розміром кілька десятків мікрон. Це виявляється можливим при упорскуванні палива через отвори форсунок діаметром до 0.15 мм зі швидкістю 200...400 м/с. Останнє вимагає подачі палива під тиском до 150 МПа, а іноді і вище.

На початковому етапі дизелебудування сумішоутворення в циліндрах здійснювалося пневматичним розпилюванням. При цьому способі у форсунку від насоса низького тиску подавалася відмірена циклова порція палива, а від поршневого компресора - стиснене повітря під тиском, на 1.5-3 МПа більше, ніж тиск наприкінці процесу стиску. Безсумнівна перевага цього способу – гарне перемішування палива з повітрям. Удосконалювання технології дозволило перейти на насосне вприскування палива.

Паливні системи дизельних двигунів розділяють на системи безпосереднього (насосного) вприскування й акумуляторні. Крім того, насосні системи розглядають як схеми розділеного і нерозділеного типів. Система розділеного типу включає наступні основні вузли й елементи:

1. Паливний бак з покажчиком чи датчиком рівня палива.

2. Фільтр грубого очищення палива.

3. Паливний насос, що підкачує.

4. Фільтр тонкого очищення палива.

5. Паливний насос високого тиску.

6. Паливопроводи низького і високого тиску.

7. Форсунки.

Паливні фільтри охороняють паливну систему від забруднення і по конструкції аналогічні фільтрам систем змащення і живлення карбюраторних двигунів. Трубопроводи високого тиску повинні забезпечувати надійну роботу системи при пульсуючих тисках до 250 МПа в умовах досить високої вібрації. Тому виготовляють їх звичайно з грузлої легованої сталі.

Характерною рисою паливних систем високого тиску є виникаючі в них при роботі хвильові явища, обумовлені стискальністю рідкого палива. Рух і відбиття хвиль тиску можуть вносити істотні відхилення в роботу паливної системи при зміні швидкості обертання двигуна і викликати, зокрема, вторинне вприскування палива через форсунку. З цієї причини прагнуть знизити довжини паливопроводів високого тиску до мінімальних значень (не більш 1.5м). Якщо це здійснити не вдається, то встановлюють окремі насоси для кожного циліндра чи групи циліндрів.

Система нерозділеного типу відрізняється тим, що в ній застосовуються паливні насоси високого тиску і форсунки, об'єднані в один агрегат. Такі системи застосовуються значно рідше, ніж розділені, хоча і є більш перспективними.