Муфта опережения впрыска топлива

В дизельных двигателях топливо впрыскивается в нагретый сжатием воздух, имеющий температуру 450…550 °С и давление 30…40 кгс/см2. Подача топлива начинается до ВМТ и может заканчиваться как до, так и после ВМТ.

Началом подачи топлива считается начало впрыска топлива ТНВД. Подача топлива начинается в точке А. Угол поворота коленчатого вала между началом впрыска и В.М.Т. называют углом опережения впрыска.

В течение некоторого времени после начала впрыска горение еще не поступает. Давление в этот период изменяется из-за продолжающегося сжатия, причем вначале несколько снижается температура, а соответственно и давление сжимаемого воздуха вследствие затраты теплоты на нагревание и испарение поданного топлива. В течение указанного периода развиваются предпламенные реакции, возникают первые очаги самовоспламенения, и давление начинает повышаться в результате выделения теплоты сгорания.

ПО ТЕМЕ:  Экономайзеры и эконостаты

Диаграмма изменения давления в дизельном двигателе в зависимости от угла поворота коленчатого вала

Рис. Диаграмма изменения давления в дизельном двигателе в зависимости от угла поворота коленчатого вала:
Р – давление в цилиндре двигателя; А – начало впрыска топлива; В – начало сгорания топлива; с – период задержки воспламенения; 1 ­­­– такт впуска; 2 – такт сжатия; 3 – такт сгорания и расширения; 4 – такт выпуска

Точку В, в которой линия повышения давления вследствие сгорания отрывается от линии сжатия при его отсутствии, условно принимают за начало сгорания, а интервал времени, (в градусах поворота коленчатого вала) между точками А и В – за период задержки воспламенения или период индукции. В результате сгорания значи­тельной части испарившегося топлива, образовавшего с воздухом за этот период горючую смесь, а также вследствие сгорания продол­жающего поступать через форсунку топлива давление и температура на участке А–В быстро повышаются.

ПО ТЕМЕ:  Назначение и протекание процесса расширения в двигателе

Подача топлива в цилиндры двигателя зависит от его режима работы и может изменяться.

Для опережения впрыскивания топлива в цилиндры дизеля в зависимости от частоты вращения его коленчатого вала в передней части насоса установлена центробежная муфта.

В момент впрыска топлива через нагнетательный клапан ТНВД игла форсунки приподнимается за счет волны давления, которая передается со скоростью звука по трубопроводам высокого давления. Необходимое время для передачи давления всегда одинаково и не зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, это же характерно и для воспламенения топлива. Независимо от частоты вращения максимальное давление при сгорании достигается всегда в одинаковое время. При работе двигателя на высокой частоте вращения коленчатого вала без коррекции угла опережения впрыска происходило бы запаздывание впрыска. Поэтому с увеличением частоты вращения коленчатого вала необходимо несколько раньше производить впрыск топлива, чтобы достичь оптимального процесса сгорания.

ПО ТЕМЕ:  Устройства для изменения угла опережения впрыска

Муфта опережения впрыска топлива

Опережение момента впрыска топлива (начала подачи топлива) осуществляется автоматической муфтой опережения впрыска в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Муфта опережения впрыска топлива состоит из двух полумуфт – ведущей 1 и  ведомой 2. Обе полумуфты подвижно соединены между собой через эксцентриковый элемент 5, состоящий из компенсирующих и регулировочных эксцентриков, которые направляются штифтом, жестко связанным с корпусом.  Внутренняя полумуфта жестко связана с кулачковым валом насоса высокого давления. К наружной полумуфте прикреплен привод ТНВД (звездочка, шестерня). Внутри муфты опережения впрыска расположены центробежные грузы 8, которые соединены с эксцентриковым элементами 5 и удерживаются в исходном положении пружинами с переменной жесткостью 7.
Муфта опережения впрыска

Рис.  Муфта опережения впрыска:
1 – ведущая полумуфта (приводная шестерня); 2 – ведомая полумуфта (ступица); 3 – корпус муфты; 4 – эксцентрик регулировочный; 5 – эксцентрик дополнительный; 6 – палец; 7 – пружина; 8 – груз; 9 – опорная шайба

Принцип работы муфты показан на рисунке. На небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя центробежные грузы сжаты за счет сил стягивающих пружин, при этом ведущая и ведомая полумуфты не имеют угла расхождения. По мере увеличения частоты вращения коленчатого вала возрастают центробежные силы, действующие на грузы. Под действием этих сил преодолевается противодействие пружин  и грузы  расходятся. Грузы, воздействуя на эксцентриковый элемент, поворачивают ведомую полумуфту, связанную с кулачковым валом на определенный угол, что приводит к угловому смещению кулачкового вала насоса (по направлению вращения) относительно привода насоса. Следовательно, угол опережения впрыска топлива увеличивается.

ПО ТЕМЕ:  Электронное управление дизельным впрыском

Принцип действия муфты опережения впрыска топлива

Рис. Принцип действия муфты опережения впрыска топлива

При снижении частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается и под действием пружин ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в сторону, противоположную вращению кулачкового вала насоса, в результате чего угол опережения впрыска уменьшается.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)

Хранение топлива. Резервуары для хранения топлива

Одним из свойств жидкого топлива — бензина, определяющих условия его хранения, является огнеопасность. Смесь паров бензина с воздухом при определенных условиях составляет взрывчатую смесь. Опасность взрыва возникает лишь в том случае, когда в воздухе содержится примерно 2,4—5% (в зависимости от нали...

Скорость сгорания топлива

В действительных циклах работы двигателя рабочее тело нагревается в результате сгорания, которое начинается в конце сжатия и происходит в основном в начальный период расширения. При этом химическая энергия топлива превращается в тепловую, которая в свою очередь частично преобразуется в механическую ...

Топливные системы насос-форсунка-трубопровод (PLD)

Система дизельной топливной аппаратуры насос-форсунка-трубопровод (PLD) является модульной конструкцией, которая позволяет производить впрыск топлива в каждый отдельный цилиндр. Каждый цилиндр двигателя питается отдельным модулем со следующими компонентами: выполненный за одно целое насос высок...

Нагнетание и распределение топлива

Для нагнетания и распределения топлива служит гидравлическая головка: Рис. Распределительная головка: 1 – кулачковое кольцо; 2, 8 – каналы; 3 – корпус головки; 4 – поршень; 5 – регулирующий клапан; 6 – регулировочный винт; 7 – отверстия; 9 – нагнетательный клапан; 10 – ротор-распределитель; 11...

Впрыск топлива в дизельном двигателе и его регулировка

В такте впуска дизельный двигатель впускает только воздух. В такте сжатия этот воздух нагревается до температуры настолько высокой, что дизельное топливо, впрыснутое в цилиндр в конце такта сжатия, воспламеняется самостоятельно. Количество топлива в двигателе дозируется с помощью топливного насоса в...
  1. Владимир says:

    Спасибо!

  2. Роман says:

    Спасибо!

  3. Игорь says:

    Спасибо!
    А есть ли оборудование, которое позволит диагностировать муфту отдельно от остальных агрегатов?

  4. p0zitiv says:

    Насколько я знаю, нет. Для диагностики используются многофункциональные стенды, примеры которых можно посмотреть по ссылке: dizelist.ru/index.php/oborudovanie-dlya-remonta-i-diagnostiki/156-stendy-dlya-ispytaniya-i-nastrojki-tnvd-

✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶