4. Основные параметры процесса впрыскивания

ТОПЛИВА

Основные параметры, характеризующие процесс впрыскивания топлива в дизелях (см.рис. 6), следующие: цикловая подача; геомет­рические начало и конец нагнетания; геометрический активный ход плунжера; начало, конец и продолжительность впрыскивания; про­должительность подвпрыскивания; давление начала впрыскивания; максимальное давление впрыскивания; максимальное давление топли­ва в ТНВД; характеристика впрыскивания; коэффициент подачи топ­лива; коэффициент неравномерности подачи топлива; скоростная ха­рактеристика топливного насоса и нестабильность подачи топлива.

Цикловая подача - это количество топлива в граммах, поданное через форсунку за один ход плунжера; определяют на стенде или по ре­зультатам испытания дизеля по формуле

q_ц=G_ч/(60 nz_gi),

где G_ч — часовой расход топлива на дизель, г/ч; n — частота вращения дизеля, мин ^-1; z_g - тактность дизеля (z_g - 1 — двухтактный дизель;

z_g = 0,5 — четырехтактный); i — число цилиндров.

Геометрическое начало нагнетания — это момент разобщения надплунжерного пространства секции ТНВД с наполнительными отвер­стиями плунжерной пары или момент посадки всасывающего клапана на седло; определяют углом '_оп поворота коленчатого вала в градусах до ВМТ.

Геометрический конец нагнетания — это момент сообщения над­плунжерного пространства секции ТНВД с отсечными отверстиями плунжерной пары или момент начала открытия отсечного клапана. В ТНВД без отсечки геометрический конец нагнетания соответствует моменту прихода плунжера в крайнее положение.

Геометрический активный ход плунжера - это ход плунжера от геометрического начала нагнетания до геометрического конца нагнета­ния.

Начало впрыскивания - это момент появления струи топлива из распыли-

вающих отверстий распылителя форсунки; определяют углом _оп поворота коленчатого вала до ВМТ. Если впрыскивание топлива на­чинается после ВМТ, то угол _оп записывают со знаком "минус".

Конец впрыскивания - это момент прекращения впрыскивания топлива через распыливающие отверстия распылителя; определяют уг­лом _к поворота коленчатого вала после ВМТ.

Значения углов начала _оп и конца _к впрыскивания определяют так называемые фазы топливоподачи.

Продолжительность впрыскивания — это угол поворота коленча­того или кулачкового вала от появления струи топлива из распыливающих отверстий до момента конца впрыскивания; продолжительность впрыскивания _вп обычно находят по кривой перемещения иглы распы­лителя форсунки.

Продолжительность подвпрыскивания — это угол поворота колен­чатого или кулачкового вала _под от начала подвпрыскивания до его окончания.

Давление начала впрыскивания - это давление топлива в кар­мане корпуса распылителя р_о , необходимое для поднятия иглы распыли­теля от запирающего конуса корпуса распылителя; определяют на опрессовочном стенде. Из-за динамического характера впрыскивания давле­ние р_о меньше давления р'_о, показанного на рис. 6.

Максимальное давление впрыски­вания — это наибольшее давление топлива р_{а max} перед распыли- вающими отверстиями форсунки. Дав­ление р_{а max} косвенно характеризу­ет качество распыливания топлива.

Максимальное давление топлива в ТНВД - это наибольшее давление топлива р_{н max} в надплунжер- ном пространстве ТНВД. От давления р_{н max} зависит нагрузка на привод насоса.

Характеристика впрыскивания - это зависимость массы (объема) топлива q_i, проходящего через рас­пылитель форсунки, от времени или угла поворота кулачкового вала  (рис. 7, а). Эту характеристику часто называют дифференциальной.

Рис. 7. Характеристики впрыскивания топлива

На рис. 7, б показана интегральная характеристика впрыскивания, пред­ставляющая собой зависимость сум­марной массы (объема) топлива q_, проходящего через распылитель, от времени или угла поворота кулачкового вала насоса.

Коэффициент подачи топлива — это отношение объема цикловой подачи топлива V_Ц к объему V_ак , соответствующему геометрическому активному ходу плунжера, т.е.

_н = V_Ц/ V_ак = q_ц /(f_п h_ак ),

где f_п — площадь поперечного сечения плунжера, см²;

h_ак — активный ход плунжера, см;

 - плотность топлива, г/см³.

Коэффициент неравномерности подачи топлива — это отношение разности между максимальной и минимальной цикловыми подачами топлива в многоцилиндровом дизеле к их среднему значению.

Скоростная характеристика топливного насоса — это зависимость цикловой подачи топлива от частоты вращения кулачкового вала при постоянном геометрическом активном ходе плунжера.

Нестабильность подачи топлива — это изменение цикловой пода­чи топливного насоса от цикла к циклу во время работы дизеля.