(495) 647-14-00
Skype nevi6631
(929) 588-38-58
Фартех в Твиттере Фартех в Вконтакте Фартех в Фейсбуке Фартех в Живом Журнале Фартех в Гугль +

zakaz@farlam.ru

      Открытие дизель центра

 


Применение топливных систем дизелей

Дизели характеризуются высоким уровнем топливной экономичности. Начиная с первого серийного выпуска ТНВД, организованного фирмой Bosch в 1922 году, развитие топливных систем дизелей неуклонно продолжалось.

Дизели имеют широкую область применения в различных вариантах исполнения (рис. 7 и Таблица 1), например:


Рис.7 Применение дизельных топливных систем фирмы Bosch.
М, MW, А, Р, ZWM, CW - многоплунжерные рядные ТНВД, обозначенные
по мере увеличения размеров, PF - одноплунжерные ТНВД, VE - ТНВД
распределительного типа с аксиальным плунжером, VR - роторные ТНВД
распределительного типа, UPS - система с индивидуальными ТНВД, UIS
- система с насос-форсунками, CR - система Common Rail

 

  • в качестве привода передвижных дизель-генераторных установок цилиндровой мощностью до 10 кВт/цилиндр;
  • быстроходные двигатели легковых и коммерческих автомобилей цилиндровой мощностью до 50 кВт/цилиндр;
  • двигатели строительных, сельскохозяйственных машин и машин лесозаготовительной промышленности цилиндровой мощностью до 50 кВт/цилиндр;
  • двигатели тяжелых грузовиков, автобусов и тракторов цилиндровой мощностью до 80 кВт/цилиндр.
  • стационарные двигатели, используемые, например, в составе резервных дизель-генераторных установок, цилиндровой мощностью до 160 кВт/цилиндр;
  • тепловозные и судовые двигатели цилиндровой мощностью до 1000 кВт/цилиндр.

Топливные системы дизелей: характеристики и свойства

Тип топливной системы

Цикловая подача топлива, мм3

Максимальное давление впрыска, бар

Тип регулятора:
m -механический,
e -электронный,
em -электромеханический,
MV -с электромеханическим клапаном

DI -непосредственный впрыск
IDI -врыск топлива в предкамеру

VE -предварительный впрыск
NE -вторичный впрыск

Число цилиндров двигателя

Максимальное частота вращения, мин-1

Максимальная цилиндровая мощность, кВт\цилиндр

Рядные ТНВД

М

60

550

m, e

IDI

-

4..6

5000

20

A

120

750

m

DI\IDI

-

2..12

2800

27

MW

150

1100

m

DI

-

4..8

2600

36

P3000

250

950

m, e

DI

-

4..12

2600

45

P7100

250

1200

m, e

DI

-

4..12

2500

55

P8000

250

1300

m, e

DI

-

6..12

2500

55

P8500

250

1300

m, e

DI

-

4..12

2500

55

H 1

240

1300

e

DI

-

6..8

2400

55

H 1000

240

1350

e

DI

-

5..8

2200

70

ТНВД распределительного типа с аксиальным расположением плунжера

VE

120

1200/350

m

DI/IDI

-

4..6

4500

25

VE...EDC 1)

70

1200/350

e, em

DI/IDI

-

3..6

4200

25

VE..MV

70

1400/350

e, MV

DI/IDI

-

3..6

4500

25

Роторные ТНВД

VR..MV

135

1700

e, MV

DI

-

4..6

4500

50

Одноплунжерные ТНВД

PF(R)...

150..18000

800..1500

m, em

DI/IDI

-

произвольное

300..2000

75..1000

UIS 302)

160

1600

e, MV

DI

VE

8 3a)

3000

45

UIS 312)

300

1600

e, MV

DI

VE

8 3a)

3000

75

UIS 322)

400

1800

e, MV

DI

VE

8 3a)

3000

80

UIS-P13)

62

2050

e, MV

DI

VE

8 3a)

5000

25

UPS 124)

150

1600

e, MV

DI

VE

8 3a)

2600

35

UPS 204)

400

1800

e, MV

DI

VE

8 3a)

2600

80

UPS(PF[R])

3000

1400

e, MV

DI

-

6..20

1500

500

Аккумуляторные топливные системы Common Rail

CR5)

100

1350

e, MV

DI

VE 5a)/NE

3..8

50005b)

30

CR6)

400

1400

e, MV

DI

VE 6a)/NE

6..16

28005b)

200

1) EDC - система электронного управления дизелями; 2) UIS - насос-форсунки для коммерческих автомобилей; 3) насос-форсунки для легковых автомобилей; ) возможная установка двух электронных блоков управления (ЭБУ) на многоцилиндровые двигатели; 4) UPS - индивидуальные ТНВД для коммерческих автомобилей и автобусов; 5) CR - первое поколение для легковых автомобилей и легких коммерческих автомобилей; ) регулируемый впрыск топлива до 90*) п.к.в. до BMT; 5b) до 5500 мин -1 (максимально допустимая частота вращения); 6) CR - для коммерческих автомобилей, автобусов и дизельных тепловозов; ) угол опережения впрыска до 30* п.к.в. до ВМТ

Технические требования

В соответствии с жесткими правилами, ограничивающими шумность и эмиссию вредных веществ с ОГ, а также требующими снижения расхода топлива, особенно высокие требования предъявляются к топливным системам дизелей. Главным образом, а зависимости от особенностей рабочего процесса дизеля (непосредственный или разделенный впрыск), для качественного смесеобразования необходимо обеспечить давление впрыска топлива в камеру сгорания в пределах между 350 и 2050 бар при исключительно высокой точности дозирования подачи топлива. Регулирование мощности и частоты вращения в дизелях осуществляется путем регулирования подачи топлива при отсутствии дросселирования воздуха на впуске в двигатель.

В топливных системах дизелей механические регуляторы частоты вращения все больше вытесняются системами электронного управления дизелей. Новые дизели легковых и коммерческих автомобилей оснащаются только электронными системами управления (EDC - Electronic Diesel Control). В соответствии с современными техническими решениями, это главным образом топливные системы, обеспечивающие высокое давление впрыска.

Устройство ТНВД

Рядные ТНВД

Все рядные многоплунжерные ТНВД имеют отдельную плунжерную пару для каждого цилиндра. Она включает в себя втулку и плунжер, который при активном ходе, то есть для подачи топлива, перемещается под воздействием кулачкового вала ТНВД с приводом от коленчатого вала двигателя, а возвращается под действием возвратной пружины.

Плунжерные пары обычно располагаются в ряд и ход каждого плунжера не регулируется. Для изменения величины подачи на плунжере выполнена отсечная кромка спиральной формы. При перемещении рейки ТНВД плунжеры поворачиваются, изменяя взаимное положение отсечной кромки и перепускного (отсечного) отверстия, в результате чего изменяется активный ход плунжера и, соответственно, цикловая подача. Между нагнетательной полостью ТНВД и линией высокого давления (ЛВД) к форсунке в штуцере ТНВД устанавливается нагнетательный клапан, конструкция которого определяется требуемыми характеристиками топливной системы. Нагнетатель-ный клапан не только обеспечивает быстрое и точное прекращение процесса впрыска и предотвращение подвпрыска, но и обеспечивает протекание семейства характеристик топливоподачи ТНВД.

ТНВД типа РЕ

Начало подачи определяется входным отверстием, которое закрыто верхней кромкой плунжера. Величина подачи определяется перепускным отверстием, которое открывается спиральной отсечной кромкой, выполненной в плунжере фрезерованием. Положение рейки ТНВД определяется механическим регулятором (с центробежными грузами) или регулятором с электромагнитным клапаном (EDC).

ТНВД с дозирующей муфтой

Регулирование цикловой подачи в этой конструкции рядных ТНВД отличается от обычных ТНВД наличием дозирующей муфты, которая может перемещаться вверх/вниз вдоль плунжера. Положение дозирующей муфты, определяющей активный ход плунжера, то есть момент открытия перепускного отверстия, регулируется валом привода.

Положение дозирующей муфты является функцией различных переменных. По сравнению с рядными ТНВД РЕ, вариант с дозирующий муфтой позволяет получить дополнительную степень свободы.

ТНВД распределительного типа

ТНВД распределительного типа могут иметь механический регулятор частоты вращения или электронную систему управления со встроенным автоматом опережения впрыска. ТНВД распределительного типа имеют только одну плунжерную пару для всех цилиндров двигателя.

ТНВД распределительного типа с аксиальным расположением плунжера

В ТНВД распределительного типа с аксиальным расположением плунжера топливо в корпус ТНВД подается лопастным топливным насосом низкого давления. Высокое давление и распределение топлива по цилиндрам обеспечиваются центральным плунжером. За один оборот вала привода плунжер совершает число рабочих ходов, равное числу цилиндров двигателя. Поступательно-вращательное движение передается плунжеру торцевыми кулачками на кулачковой шайбе, которые набегают на ролики, закрепленные на роликовом кольце при вращении вала привода.

Активный ход плунжера и, соответственно, количество подаваемого топлива в серийных ТНВД VE с механическими регуляторами частоты вращения осуществляется дозирующей муфтой, как и в ТНВД с электромагнитным приводом дозирующей муфты. Начало подачи топлива регулируется автоматом опережения впрыска путем соответствующего поворота кольца с роликами. В ТНВД с электронным управлением величину топливоподачи вместо дозирующей муфты регулирует клапан с быстродействующим электромагнитным приводом. Управляющие сигналы с обратной связью и без обратной связи обрабатываются в двух ЭБУ (ЭБУ двигателя и ЭБУ ТНВД). Быстродействие контролируется соответствующими электронными устройствами.

Роторный ТНВД

В роторных ТНВД топливо в корпус насоса подается лопастным топливным насосом низкого давления. Насос высокого давления с кулачковым кольцом и двумя или четырьмя радиально расположенными плунжерами обеспечивает формирование высокого давления и распределение по форсункам топлива, количество которого измеряется электромагнитным клапаном высокого давления. Автомат опережения впрыска регулирует начало подачи, повора-ивая кулачковое кольцо в нужном направлении. Как и в ТНВД с аксиальным плунжером и с электромагнитным управлением дозирующего клапана, все сигналы с обратной и без обратной связи обрабатываются в двух ЭБУ, при этом быстродействие также контролируется соответствующими электронными устройствами.

Одноплунжерные ТНВД

Одноплунжерные ТНВД PF

Одноплунжерные ТНВД PF используются в малоразмерных двигателях, тепловозных дизелях, двигателях морских судов и в строительном машиностроении. Хотя эти насосы не имеют кулачкового вала, принцип работы таких насосов соответствует рядным ТНВД РЕ. В крупноразмерных двигателях механический регулятор с гидравлическим сервомотором или электронный контроллер закрепляются непосредственно на блоке цилиндров двигателя. Регулирование величины подачи осуществляется перемещением рейки по сигналу регулятора частоты вращения (или контроллера).

Кулачки привода одноплунжерных ТНВД PF располагаются на распределительном валу двигателя. Это означает, что регулирование угла опережения впрыска не может быть выполнено поворотом распределительного вала. Угол опережения впрыска в несколько градусов регулируется посредством промежуточного элемента, включающего в себя, например, коромысло между распределительным валом и роликовым толкателем Одноплунжерные ТНВД удобно также использовать при работе на тяжелом топливе с высокой вязкостью.

Насос-форсунки (UIS)

Насос-форсунки, объединяющие в одном блоке ТНВД и форсунку, устанавливаются в головке блока цилиндров, отдельно для каждого цилиндра, и приводятся в действие или непосредственно кулачком, или от распределительного вала через толкатель клапана.

По сравнению с рядными насосами и ТНВД распределительного типа из-за отсутствия трубопроводов линии высокого давления (ЛВД) насос-форсунки позволяют получить значительно более высокое давление впрыска (до 2050 бар). Столь высокие значения давления впрыска вместе с электронной системой управления, включающей в себя заложенные в память компьютера программируемые матрицы характеристик, в том числе данные по продолжительности процесса впрыска (величины цикловой подачи) означает возможность значительного снижения эмиссии вредных веществ с ОГ при улучшении формы кривой характеристики подачи топлива.

Использование электронного управления позволяет включить дополнительные функции и увеличить число достоинств насос-форсунок.

Индивидуальные ТНВД (UPS)

Принцип работы топливной системы с индивидуальным ТНВД аналогичен работе насос-форсунок. Это подобная топливная система, обеспечивающая высокое давление впрыска. Подобно насос-форсункам, индивидуальные ТНВД устанавливаются на каждый цилиндр двигателя, а соединение с форсункой осуществляется короткой трубкой высокого давления, точно подобранной к элементам этой топливной системы. Привод индивидуальных ТНВД осуществляется от распределительного вала двигателя.

Управление продолжительностью и началом процесса впрыска в топливной системе с индивидуальными ТНВД осуществляется системой электронного управления. Использование в электронной системе управления быстродействующих электромагнитных клапанов с триггерными схемами позволяет устанавливать оптимальную характеристику впрыска.

Аккумуляторные топливные системы

Common Rail (CR)

В аккумуляторной топливной системе Common Rail процессы создания высокого давления и впрыска разделены. Давление впрыска создается независимо от частоты вращения двигателя и количества впрыскиваемого топлива, оно сохраняется в топливном аккумуляторе, и система, таким образом, всегда готова к совершению процесса впрыска. Начало подачи (угол опережения впрыска) и количество впрыскиваемого топлива (цикловая подача) рассчитываются в электронном блоке управления и через форсунку реализуются в каждом цилиндре посредством подачи пускового сигнала на электромагнитный клапан с триггерной (пусковой) схемой. Такое сочетание форсунки и постоянно готового к действию аккумулятора также позволяет устанавливать оптимальную характеристику впрыска.



Лидеры продажи


 

Copyright 2006-2017 ООО "ФАРЛАМ" т.: +7 (495) 647-1400  Карта сайта

Информация на данном интернет-сайте носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения исчерпывающей информации о стоимости и характеристиках товаров обращайтесь к менеджерам по продажам