Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин, страница 3

Топливная система питания Топливоподающая (топливная) система двигателя предназначена для размещения, очистки и подачи топлива к насосу высокого давления в нужном количестве и с достаточным давлением на всех режимах движения машины при любой температуре окружающего воздуха. Для быстроходных дизелей применяется топливо марок ДА (арктическое), ДЗ (зимнее), ДЛ (летнее) и ДС (специальное) с цетановым числом соответственно 40, 40, 45 и 50 и содержанием серы не более 0,2%. Наибольшее распространение имеет топливо марок ДЗ (при температуре наружного воздуха от — 30 до 0' С) и ДЛ (при температуре выше 0' С). 11 Для автотракторных дизелей применяется дизельное топливо марок- А (арктическое), 3 (зимнее), Л (летнее) и С (специальное) с цетановым числом соответственно 45, 45, 45 н 50 и содержанием серы до 0,4; 0,6; 1,0 и 1,0%.

В связи с большим содержанием серы вместе с этим топливом должны применяться смазочные масла со специальными присадками. Наибольшее распространение получило автотракторное дизельное топливо марок 3 (при минусовой температуре наружного воздуха) и Л (при температуре выше 0' С). -а! Рис. !.Б. Схемы системы питаиия двигателя; — топливо; — — — — воздух Для карбюраторных двигателей применяется бензин марок А-66; А-72, А-74 и А-76 с октановыми числами, указанными в маркировке, и содержанием серы до 0,15%. Для двигателей легковых автомобилей со степенью сжатия 9,0 и более используется бензин марок А-93 и др. В топливную систему в общем случае входят узлы, размещенные в корпусе машины (топливный бак, топливный насос низкого давления, фильтры, топливопроводы низкого давления), и узлы, установленные на двигателе (топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы высокого давления).

При компоновке моторной установки решаются задачи, связанные с топливной системой низкого давления. На рис. 1.5, а представлена приципиальная схема системы питания двигателя. Из бака 1 топливо через распределительный кран 11 забирается топливоподкачивающим насосом 4 и под давлением 50 —.100 кПа (0,5 — 1,0 кГ1смв) подводится к фильтрам грубой 5 и тонкой 5 очистки, а оттуда к топливному насосу вы- 12 сокого давления 7. Этот насос подает топливо точно отмеренными порциями через форсунки 8 непосредственно в цилиндры двигателя под высоким давлением, необходимым для должного распыливания топлива в камере сгорания. Насос н форсунки изготавливаются с высокой степенью точности. Для обеспечения их надежной работы и уменьшения износа требуется тщательная очистка топлива от механических примесей.

Подача топлива нарушается, если в топливный насос и в трубки высокого давления, соединяющие насос с форсунками, проникает воздух. В этом случае топливо в форсунку вытесняется в меньшем количестве или совсем не вытесняется, и, таким образом, нарушается нормальный режим работы двигателя. Чтобы не пропустить воздух в топливный насос высокого давления, на пути топлива к насосу помещают воздухоотстойник, расположенный выше насоса. Чаще всего для этого используют фильтр тонкой очистки б. Скопившийся в ием воздух перед пуском двигателя удаляют через специальный кран 9.

Перед пуском двигателя топливо подкачивается к насосу высокого давления насосом 3 с ручным или электрическим приводом. Для обеспечения нормальной работы топливной системы ко всем узлам предъявляются требования: герметичность, надежность, малый вес и габариты, коррозийная стойкость, малые гидравлические сопротивления. Общий вес (или объем) заправляемого топлива определяется заданным запасом хода каждой конкретной машины. Применяются топливные баки различных емкостей и конфигурации, они разделяются на внутренние, устанавливаемые в корпусе машины, и дополнительные — наружные. Топливо из наружных баков расходуется в первую очередь.

Топливная схема питания предусматривает сообщение баков между собой и обеспечивает нормальную работу системы питания при повреждении любого бака. Баки свариваются из листовой стали. Во избежание коррозии внутренние поверхности баков бакелитируются, покрываются цинком или лудятся. Для повышения жесткости на стенках баков выштамповываются желоба (виги), а внутри бака устанавливаются несплошные перегородки. Баки заправляются топливом через заливные горловины, снабженные сетчатым фильтром. После заливки топлива горловина закрывается резьбовой пробкой. В нижней части внутренних баков имеются отстойники.

Приемный топливопровод присоединяется к баку выше отстойника. Слив топлива из бака производится через отверстие с пробкой и клапаном при помощи специального ключа-трубки со шлангом. Воздушное пространство баков соединяется с атмосферой через дренажное устройство 12, которое должно исключать возможность попадания огня в полость бака и вытекание топлива из бака при резких толчках машины, а также обеспечивать очистку воздуха, поступающего в бак. В большинстве случаев дренажное 1з устройство выполняется в виде атмосферной трубки, заканчивающейся воздушным фильтром 12 (рис.

!.5, а) из проволочной набивки, или в виде системы отверстий в пробке заливной горловины и поплавкового устройства. Замер количества топлива в баке обычно производится измерительным стержнем 2, который опускается в бак через заливную горловину или специальное отверстие, а также при помощи электрических указателей уровня топлива — там, где представляется такая возможность. г Бесперебойную подачу топлива из баков к насосу высокого давления обеспечивают топливоподкачивающие насосы коловратного типа, которые при малых ое габаритах обладают высокой производительностью и способны создавать необходимое избыточное давление.

Для подкачки топлива к насосу высокого давления могут быть использованы также шестеренчатые и плунжерные насосы. Перед запуском двигателя заполнение системы топливом и подача топлива к насосу высокого давления осуществляются при помощи ручного насоса. Наиболее '- ~ ~ С-- ру- о широкое применение нашли ручные топлитопливоподквчивагощего воподкачивающие насосы мембранного типа (рис.

1.6). Такой насос может быть уста- 2 — йагйееательнмй клапан; новлен как последовательно (рис. 1.5, а), д — мембрана; а — нпуекней нлапан так и параллельно (рис. 1.5, б) с основным топливоподкачивающим насосом двигателя. В последнем случае необходимое давление подпитки обеспечивается дополнительным обратным клапаном 13. Содержащиеся в топливе механические примеси (абразивная пыль) вызывают повышенный износ, а иногда и заедание прецизионных пар топливного насоса высокого давления и форсунок (плунжер — гильза; распылитель — игла распылителя).

Повышенный износ прецизионных пар приводит к неравномерной подаче топлива в цилиндры и снижению мощности двигателя. Попавшая в топливо вода способствует электрохимической коррозии деталей топливной аппаратуры, а в зимнее время может привести к образованию ледяных пробок в топливопроводах и прекращению подачи топлива. Для очистки топлива от механических примесей и воды в топливной системе устанавливаются последовательно два фильтра. Фильтр первичной (грубой) очистки устанавливается перед топливоподкачивающим насосом и задерживает сравнительно крупные механические частицы размерами более 20 — 50 мкм, составляющие 80 — 90% всех примесей в топливе.

Фильтр вторичной й4 (тонкой) очистки, устанавливаемый перед топливным насосом высокого давления, очищает топливо от мельчайших механических примесей размерами до 2 — 6 мкм. Для первичной очистки топлива обычно применяются ленточнощелевые, сетчатые и пластинчато-щелевые фильтры (рис. 1.7). Для вторичной очистки применяются фильтры из различных фильтрующих материалов (фетра, войлока, картона и др.). Ленточно-щелевой фильтр (рис. 1.7, а) задерживает частицы размером более 50 — 60 мкм. Фильтрующим элементом служит о1 Рис. 1.7. Конструктивные элементы фильтров грубой очистки гофрированный стакан 1 с намотанной на него наружной профильной лентой 2. Лента имеет выступы 3, которые при намотке образуют щели между витками. Топливо, заполняя пространство вокруг фильтрующего элемента, проходит через щели, частично очищается и поступает по каналам (впадинам между гофрированным стаканом и лентой) в полость между дном н крышкой стакана.