- •Міністерство освіти і науки україни
- •1.2 Коротка історія розвитку двз, основні її етапи
- •1.3 Області застосування двз
- •1.4 Класифікація двз
- •1.5 Порівняння чотиритактних двигунів із двотактними
- •Малюнок 1.1 – Варіанти компонування поршневих двз тема 2 дійсні цикли двз Малюнок 2.1 – Ідеальні цикли Отто, Дизеля і Трінклера
- •2.1 Методи розрахунку дійсних циклів
- •Малюнок 2.2 – Дійсні цикли чотиритактних і двотактних двз
- •2.2 Основні відомості про робочі циклиДвз Робочий цикл карбюраторного чотиритактного двигуна
- •Цикл чотиритактного дизеля
- •Робочий цикл двотактного карбюраторного двигуна
- •Цикл двотактного дизеля
- •Тема 3 робочі тіла, паливо і його горіння
- •3.1 Хімічні реакції при згорянні палива
- •Малюнок 3.1 – Коефіцієнт молекулярної зміни суміші для карбюраторних і дизельних двигунів
- •3.2 Теплота згоряння палива
- •Тема 4 процеси газообміну. Впуск. Процес стиску
- •4.1 Процес впуску
- •Малюнок 4.1
- •4.2 Процес стиску
- •Тема 5 процеси згоряння в двз з примусовим запаленням. Порушення процесу згоряння
- •5.1 Процеси згоряння в двз із примусовим запаленням
- •Малюнок 5.1 – Процес згоряння в карбюраторному двигуні
- •5.2 Порушення процесу згоряння в карбюраторних двигунах Детонація
- •Передчасне запалення
- •Наступне калільне запалення
- •Запалення від стиску при виключеному запалюванні
- •Тема 6 процеси сумішоутворення в дизелях. Запалення і згоряння палива
- •6.1 Утворення пальних сумішей
- •6.2 Процеси сумішоутворення в дизелі
- •Типи сумішоутворення
- •Сумішоутворення в розділених камерах згоряння
- •6.3 Процес згоряння Швидкість згоряння
- •Аналіз процесів згоряння в дизелі
- •Малюнок 6.1 – Індикаторна діаграма в координатахp-
- •Тема 7 термодинамічні співвідношення в процесі згоряння Процес згоряння
- •Тема 8 процеси розширення і випуску. Індикаторні показники циклу
- •8.1 Процес розширення
- •8.2 Процес випуску
- •Малюнок 8.1 – Діаграма процесу випуску
- •8.3 Індикаторні параметри робочого циклу
- •Малюнок 8.2 – Індикаторна діаграма двз
- •Тема 9 механічні втрати в двигуні. Ефективні показники двз
- •9.1 Механічні втрати в двигуні
- •9.2 Ефективні показники двигуна
- •9.3 Показники напруженості і межі форсування двигунів
- •9.4 Способи форсування двигунів за питомою потужністю
- •Здійснення двотактного циклу
- •Збільшення ступеня стиску
- •Зменшення коефіцієнта надлишку повітря
- •Підвищення частоти обертання
- •Перехід на безпосереднє вприскування в карбюраторних двигунах
- •Використання газодінамічних явищ у впускній і у випускній системах двигуна.
- •Збільшення тиску заряду (наддув)
- •Межі форсування потужності при збільшенні тиску свіжого заряду
- •Тема 10 тепловий баланс двигуна і теплонапруженість його деталей
- •10.1 Тепловий баланс двигуна
- •Малюнок 10.1 - Схема теплового балансу двигуна
- •Малюнок 10.2 Малюнок 10.3
- •10.2 Теплонапруженість деталей
- •Тема 11 системи наддуву автомобільних двз
- •11.1 Системи наддуву двз
- •Малюнок 11.1 – Схеми систем наддуву двз
- •11.2 Охолоджувачі повітря
- •Тема 12 паливні системи двигунів із примусовим запалюванням
- •12.1 Паливна система карбюраторного двигуна
- •12.2 Будова найпростішого карбюратора
- •Малюнок 12.1 - Будова елементарного карбюратора Малюнок 12.2 - Характеристика ідеального карбюратора
- •Малюнок 12.3 - Карбюратор з розрідженням у жиклера
- •12.3 Система з компенсаційним жиклером
- •12.4 Система з регулюванням розрідження в дифузорі
- •12.5 Система з регульованим перетином жиклера
- •12.6 Допоміжні пристрої карбюратора
- •12.7 Паливна система двигунів з вприскуванням палива
- •Малюнок 12.4 – Схеми упорскування палива безпосередньо в циліндр чи у впускний трубопровід двигуна
- •Малюнок 12.5 - Схема паливної системи з електронним керуванням вприскування палива двигуна автомобіля ваз-2112
- •12.8 Паливні системи газових двигунів
- •Тема 13 паливні системи дизельних двигунів
- •13.1 Системи живлення дизельних двигунів
- •13.2 Будова і принцип дії паливних насосів високого тиску золотникового типу
- •13.3 Розрахунок паливного насоса високого тиску
- •Діаметр плунжера
- •Хід плунжера
- •13.4 Будова і принцип дії форсунок дизелів
- •13.5 Насоси-форсунки
- •13.6 Тертя і зношування прецизійних сполучень
- •13.7 Акумуляторні паливні системи
- •Тема 14 характеристики двигунів внутрішнього згоряння
- •14.1 Види характеристик
- •Малюнок 14.1
- •14.2 Швидкісні характеристики
- •Малюнок 14.2
- •14.3 Навантажувальні характеристики
- •Малюнок 14.3
- •Малюнок 14.4
- •14.4 Регулювальні характеристики
- •Малюнок 14.5
- •Малюнок 14.6 Малюнок 14.7
- •14.5 Основні шляхи поліпшення характеристик транспортних двигунів
- •Тема 15 параметри шуму двз. Токсичність автомобільних двигунів
- •15.1 Глушіння шуму
- •Малюнок 15.1 – Схеми активних глушителів
- •Малюнок 15.2 – Схеми реактивних глушителів
- •15.2 Основні шкідливі речовини, що виділяються при роботі двз
- •Склад відпрацьованих газів двигуна
- •15.3 Нейтралізація випускних газів
- •Список використаної літератури
13.2 Будова і принцип дії паливних насосів високого тиску золотникового типу
Паливні насоси двигунів із запаленням від стиску (дизелів) виконують наступні функції:
а) дозування подаваного під високим тиском палива в циліндр відповідно режиму роботи двигуна;
б) забезпечення подачі палива в камеру згоряння в необхідний момент (функція фазування), за визначений період часу і по заданій характеристиці вприскування (закону подачі).
Найбільш розповсюдженими типами насосів є плунжерні. Їх розділяють на багатосекційні, у яких кожна секція подає паливо тільки в один циліндр, і розподільні. В останніх кожна секція подає паливо в декілька (до шести) циліндрів двигуна.
Рядні паливні насоси звичайно поєднують в одному корпусі кілька насосних елементів (секцій). Плунжер приводиться в рух кулачком вала через роликовий штовхальник. Зворотний рух плунжер робить під дією пружини. Робота насосної секції відбувається в такий спосіб. Коли плунжер рухається вниз, паливо через канал і вікно заповнює надплунжерний простір. При русі вгору плунжер перекриває вікно в гільзі. З цього моменту паливо в надплунжерному просторі починає стискуватися і при тиску порядку 1 МПа піднімає нагнітальний клапан, переборюючи зусилля його пружини. Коли тиск досягає 12-16 МПа, форсунка робить вприскування палива в циліндр. У той момент, коли відсічна крайка виїмки на плунжері відкриє пропускне вікно, стиснуте паливо з великою швидкістю спрямовується в пропускну порожнину. Тиск над плунжером швидко знизиться і нагнітальний клапан під дією пружини і тиску палива почне опускатися вниз. З метою різкого відсічення подачі палива, нагнітальний клапан має розвантажувальний пасок. При вході циліндричного паска в направляючий канал сідла клапана відбувається роз'єднання трубопроводів високого тиску від нагнітаючої порожнини насоса. Розвантажувальний пасок, опускаючись нижче різко знижує тиск у трубопроводах, внаслідок збільшення об'єму нагнітальної порожнини на величину об'єму, який описує циліндрична частина притертого паска клапана.
Різке відсічення подачі палива і зниження залишкового тиску в нагнітальному трубопроводі запобігають підтіканню палива із сопів форсунки і повторне вприскування.
Після закінчення вприскування замикаючий конус нагнітального клапана відокремлює об'єм трубопроводів від надплунжерного простору. Невеликий і майже постійний тиск у нагнітальних трубопроводах обумовлює ідентичну подачу палива на різних режимах роботи двигуна.
Регулювання кількості палива, що впорскується, здійснюється поворотом плунжера навколо його подовжньої осі. Звичайно це здійснюється за допомогою зубцюватої рейки. При повороті плунжера, завдяки косою відсічній крайці змінюється момент відкриття пропускного вікна, тобто змінюється подача палива насосною секцією. Відповідним профілюванням крайки, що визначає момент закриття наповнювального вікна, можна змінювати момент початку вприскування.
Збільшення швидкості руху плунжера приводить до росту тиску в надплунжерному просторі, скороченню тривалості вприскування і поліпшенню розпилювання. Однак збільшення швидкості плунжера веде до зростання інерційних сил і зносу деталей насоса. Тому прагнуть кулачку додати таку форму, при якій економічна робота виходила б при задовільній зносостійкості.
Тривалість процесу вприскування в залежності від типу двигуна і режиму його роботи лежить у межах 15-30° повороту колінчастого вала. Закон подачі палива (характеристика вприскування) вибирається виходячи з тих міркувань, щоб за період запізнювання самозапалювання в циліндр була упорснута невелика частина всієї порції палива, і до кінця вприскування швидкість подачі наростала. Друга вимога задовольняється за рахунок росту до кінця вприскування тиску чи розпилювання збільшення перетину соплових отворів (штифтовий розпилювач).
Матеріали, які використовуються для плунжерних пар, повинні мати високу зносостійкість і твердістю, зберігати розміри і геометричну форму, мати малий коефіцієнт лінійного розширення. Для втулки і плунжера використовують леговані сталі ШХ15 і ХВГ, хромомолібденові стали типу 30ХН3ВА. Високі вимоги пред'являються до якості механічної обробки цих деталей. Відібрані плунжерні пари сортують на групи по гідрощільності. У насос установлюють пари однієї групи. Після притирання і перевірки плунжерну пару не розукомплектовують. За допомогою селективної зборки вдається забезпечити діаметральний зазор у них 1-3 мкм.