Загальні відомості про систему живлення дизельного двигуна
Система живлення дизельного двигуна є однією з найважливіших систем трактора. На сучасних тракторах ця система працює з дуже високою точністю, забезпечуючи економічну витрату палива, високу потужність двигуна та зменшення шкідливих викидів у навколишнє середовище.
Призначення, загальна будова та принцип дії системи живлення
Система живлення дизельного двигуна виконує комплекс взаємопов'язаних функцій: очищує паливо та повітря, подає їх до двигуна, створює високий тиск упорскування, дозує паливо відповідно до режиму роботи двигуна та забезпечує його якісне розпилювання у камері згоряння.
Основні функції системи живлення
Зберігання палива
Паливний бак забезпечує запас дизельного палива, необхідний для тривалої роботи трактора.
Очищення палива
Паливні фільтри видаляють механічні домішки та воду, захищаючи паливну апаратуру від передчасного спрацювання.
Подача палива
Паливопідкачувальний насос забезпечує безперервну подачу очищеного палива до паливного насоса високого тиску.
Створення високого тиску
Паливний насос високого тиску створює тиск, необхідний для якісного впорскування дизельного палива.
Упорскування палива
Форсунки розпилюють паливо безпосередньо в камеру згоряння дрібними краплями.
Подача повітря
Повітроочисник очищує атмосферне повітря, після чого воно надходить до циліндрів двигуна.
Загальна будова системи живлення
До складу системи живлення дизельного двигуна входять паливна та повітряна системи. Паливна система забезпечує зберігання, очищення, подачу та впорскування дизельного палива, а повітряна — очищення і подачу необхідної кількості повітря до циліндрів двигуна.
Система живлення дизельного двигуна
1 - повітроочисник;
2 - зливна трубка;
3 - форсунка;
4 - паливопровід високого тиску;
5 - фільтр грубого очищення палива;
6 - фільтр тонкого очищення палива;
7 - датчик вказівника рівня палива;
8 - паливомірна трубка;
9 - паливні баки (основний та додатковий);
10 - витратний кран;
11 - зливний кран;
12 - паливопідка- насос, що чиває;
13 - трубка перепуску палива;
14 - паливний насос високого тиску.
Паливний бак
Призначений для зберігання запасу дизельного палива та його подачі до паливної системи.
Фільтр грубого очищення
Видаляє великі механічні домішки та воду, запобігаючи їх потраплянню до паливної апаратури.
Паливопідкачувальний насос
Забезпечує безперервну подачу очищеного палива до паливного насоса високого тиску.
Фільтр тонкого очищення
Остаточно очищує паливо від найдрібніших домішок перед його надходженням до ПНВТ.
Паливний насос високого тиску
Створює високий тиск, дозує паливо та подає його до форсунок у потрібний момент.
Форсунки
Впорскують паливо в камеру згоряння у вигляді дрібнорозпиленого факела.
Повітроочисник
Очищує атмосферне повітря від пилу та інших забруднень перед його надходженням у двигун.
Турбокомпресор
На двигунах із турбонаддувом стискає повітря, збільшуючи його кількість у циліндрах і підвищуючи потужність двигуна.
Паливопроводи
З'єднують усі елементи системи живлення та забезпечують транспортування палива між ними.
Принцип дії системи живлення
Під час роботи двигуна паливо і повітря проходять різними шляхами, після чого зустрічаються лише в камері згоряння. Саме ця особливість є головною відмінністю дизельного двигуна від бензинового.
На більшості сучасних тракторів застосовується система впорскування Common Rail. Її особливістю є накопичення палива під високим тиском у спільній паливній магістралі (рейці), з якої воно надходить до форсунок. Електронний блок керування забезпечує точне дозування та момент упорскування палива залежно від режиму роботи двигуна.
Дизельне паливо
Дизельне паливо — це рідке нафтове паливо, призначене для дизельних двигунів. Воно повинно легко впорскуватися через форсунки, добре розпилюватися, швидко самозайматися в нагрітому від стискання повітрі та повністю згоряти. Якість дизельного палива безпосередньо впливає на потужність двигуна, економічність його роботи, довговічність паливної апаратури та кількість шкідливих викидів.
Основні властивості дизельного палива
Цетанове число
Характеризує здатність дизельного палива до самозаймання. Чим вище цетанове число, тим швидше після впорскування паливо займається і тим м'якше працює двигун.
В'язкість
Визначає текучість палива. Надмірно густа або занадто рідка паливна суміш погіршує роботу паливної апаратури та процес впорскування.
Густина
Впливає на масу палива, що впорскується за один цикл роботи двигуна, а отже — і на його потужність.
Температура помутніння
Температура, за якої в паливі починають утворюватися кристали парафіну, що можуть погіршувати його проходження через фільтри.
Температура застигання
Температура, за якої паливо втрачає плинність. Для зимової експлуатації застосовують спеціальні сорти дизельного палива.
Змащувальна здатність
Забезпечує змащування деталей паливного насоса високого тиску та форсунок, зменшуючи їхнє спрацювання.
Марки дизельного палива
Залежно від температурних умов експлуатації застосовують різні марки дизельного палива. Використання палива, що не відповідає сезону, може призвести до погіршення пуску двигуна або закупорювання паливних фільтрів кристалами парафіну.
| Марка палива | Умови використання | Орієнтовна температура |
|---|---|---|
| Літнє (Л) | Експлуатація в теплий період року | Понад 5 °C |
| Зимове (З) | Експлуатація взимку | Від 5 °C до −20 °C |
| Арктичне (А) | Експлуатація в районах із дуже низькими температурами | Нижче −20 °C |
Правила використання дизельного палива
Використовуйте чисте паливо
Паливо не повинно містити механічних домішок, які можуть спричинити прискорене спрацювання паливної апаратури.
Запобігайте потраплянню води
Вода викликає корозію деталей паливної системи та погіршує процес згоряння палива.
Дотримуйтесь сезонності
Використовуйте паливо відповідно до температури навколишнього середовища, щоб уникнути його загусання.
Вчасно замінюйте фільтри
Забруднені паливні фільтри знижують подачу палива та погіршують роботу двигуна.
Заправляйтеся якісним паливом
Використовуйте дизельне паливо, яке відповідає вимогам виробника двигуна та чинним стандартам.
Слідкуйте за герметичністю
Паливна система повинна бути герметичною, щоб запобігти підсмоктуванню повітря та витіканню палива.
Сумішоутворення в дизельних двигунах
Сумішоутворення — це процес утворення паливоповітряної суміші, необхідної для згоряння палива. У дизельному двигуні цей процес відбувається безпосередньо в камері згоряння після впорскування палива форсункою. На відміну від бензинових двигунів, у циліндр спочатку надходить лише очищене повітря, яке під час стискання нагрівається до температури, достатньої для самозаймання палива.
Етапи сумішоутворення
Впуск і стискання повітря
Під час впуску в циліндр надходить очищене повітря, температура якого під час стичкання значно підвищується.
Впорскування
Паливний насос високого тиску подає паливо до форсунки, яка впорскує його в камеру згоряння під високим тиском.
Розпилювання
Форсунка розбиває паливо на безліч дрібних краплин, утворюючи паливний факел.
Випаровування
Дрібні краплини швидко нагріваються і випаровуються під дією гарячого стисненого повітря.
Змішування
Пари палива змішуються з киснем повітря, утворюючи паливоповітряну суміш.
Самозаймання
Завдяки високій температурі стисненого повітря паливо самозаймається без використання свічки запалювання.
Цікаво знати
Надзвичайно високий тиск
У сучасних дизельних двигунах із системою Common Rail тиск упорскування може перевищувати 250 МПа (2500 бар), що забезпечує дуже дрібне розпилювання палива та повніше його згоряння.
Повітря стискується першим
На відміну від бензинових двигунів, у дизельному двигуні в циліндр спочатку надходить лише повітря. Паливо впорскується лише наприкінці такту стискання.
Чистота палива має велике значення
Навіть дуже дрібні механічні домішки можуть пошкодити деталі паливного насоса високого тиску та форсунок, виготовлені з мікронною точністю.
Навчальні відео
Загальна будова та принцип дії системи живлення дизельного двигуна
Інтерактивний тест для самоперевірки
Дайте відповіді на запитання та перевірте, наскільки добре ви засвоїли загальні відомості про систему живлення дизельного двигуна.
Реєстрація користувача
1. Яке основне призначення системи живлення дизельного двигуна?
2. Який елемент безпосередньо подає дизельне паливо до форсунок?
3. Для чого в системі живлення двигуна встановлюють повітроочисник?
4. Де відбувається сумішоутворення в дизельному двигуні?
5. Яка властивість характеризує здатність дизельного палива до самозаймання?
6. Для чого паливо впорскується під високим тиском?
7. Що відбувається з повітрям перед упорскуванням палива?
8. Яке дизельне паливо використовують за температури нижче −20 °C?
9. З якого етапу починається процес сумішоутворення в дизельних двигунах?
10. Яка сучасна система впорскування широко застосовується на сучасних дизельних двигунах тракторів?
Студент: —
Заклад: —
Група: —
Результати тестування
Правильних відповідей: 0 з 10