Как устроена система подачи топлива дизельного ДВС
В дизельном двигателе предусмотрен целый комплекс узлов и деталей, задача которого состоит в подаче топлива на форсунки под высоким давлением.
Система питания дизельного ДВС выполняет следующие функции:
- фильтрует топливо перед подачей его на форсунки
- гарантирует точное дозирование и впрыск в нужный момент топлива в камеру сгорания, в зависимости от режима и нагрузки на двигатель
- обеспечивает распыление и равномерное распределение горючего по стенкам камеры сгорания в цилиндре.
Работу системы питания дизельного двигателя вкратце можно описать так: хорошо очищенное ДТ подается к цилиндрам, топливный насос высокого давления (ТНВД) сжимает горючее и передает его на форсунку под высоким давлением. Форсунка распыляет и впрыскивает топливо в камеру сгорания, где оно смешивается с горячим (нагретым от высокого сжатия внутри цилиндра до 700-900 градусов по Цельсию) воздухом и самовоспламеняется.
Это и есть основное отличие работы дизельного ДВС от бензинового: воспламенение рабочей смеси происходит самостоятельно, не требуя поджигания отдельным устройством.
Общая схема системы питания дизельного ДВС
Базовые элементы системы питания дизельного ДВС:
- топливный бак
- фильтры грубой очистки топлива
- фильтры тонкой очистки топлива
- топливоподкачивающий насос
- ТНВД
- форсунки
- трубопровод низкого давления
- магистраль высокого давления
Помимо базовых элементов, в зависимости от специфики двигателя, в система может дополняться электронасосами, механизмом выпуска отработанных газов, сажевыми фильтрами и т.п.
Специалисты выделяют в системе питания дизельную аппаратуру:
- для подвода топлива (топливоподводящая аппаратура)
- для подвода воздуха (воздухопроводящая)
Топливоподводящая аппаратура имеет разные варианты устройства. Самый распространенный вариант - ТНВД и форсунки разделены как самостоятельные устройства, топливо подводится к двигателю по магистралям высокого и низкого давления.
Магистраль низкого давления хранит, фильтрует и подает горючее к ТНВД. Задача же магистрали высокого давления - поднять давление, необходимое для точной подачи и дозированного впрыска горючего в цилиндр.
Что касается насосов в системе питания, их два.
Топливоподкачивающий подает топливо из бака, очищает его с помощью фильтров грубой и тонкой очистки (прогоняя через них), а затем под давлением подает горючее к ТНВД.
Задача ТНВД - распределить топливо по секциям (каждая соответствует конкретному цилиндру) и подать его на форсунки под высоким давлением соответственно циклу работы двигателя (очередности работы цилиндров).
Расположенные в головке блока цилиндров форсунки отвечают за точный дозированный впрыск и распыление горючего по стенкам камеры сгорания. Лишнее горючее вместе с воздухом отводится обратно в бак по дренажным трубопроводам.
Дизельные форсунки бывают закрытого и открытого типа. Рядовые четырехтактные дизельные ДВС оснащены форсунками закрытого типа, то есть их сопла (отверстие) закрываются запорной иглой, обеспечивая герметичность. То есть сообщение внутренней полости форсунок и камеры сгорания происходит только в момент открытия форсунки (впрыска топлива в камеру).
Важно: встречается нераздельная система питания дизеля, где ТНВД и форсунка объединены в единый узел - насос-форсунку. Но из-за специфики работы таких устройств (жесткая шумная работа двигателя), это решение не получило широкого распространения.
Чем отличается система питания турбированного дизельного мотора
Предназначение турбонаддува - повысить мощность двигателя без его конструктивных изменений вроде увеличения объема камеры сгорания и пр. Топливопроводящая система в дизельном двигателе с турбиной почти не отличается от атмосферного дизеля. А вот алгоритм и принцип подачи воздуха в цилиндр другой.
Турбокомпрессор задействует энергию отработавших газов. Воздух поступает в турбину, сжимается там, охлаждается и нагнетается под высоким давлением в камеру сгорания. Турбины делятся на категории в зависимости от величины давления, которое они создают:
- турбокомпрессоры с низким наддувом - давление не выше 0,15 МПа
- среднего наддува - давление 0,2 МПа
- высокого наддува - давление свыше 0,2 МПа
Система турбонаддува улучшает наполнение цилиндров воздухом и тем самым повышает эффективность сгорания топлива. Так удается увеличить мощность турбированного дизельного ДВС на 30% и более, по сравнению с атмосферным.
К негативным последствиям наличия турбокомпрессора на дизельном ДВС относят увеличение температуры в камере сгорания. Это происходит из-за более интенсивного сгорания топливной смеси. Как следствие, возрастает механическая нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения, что снижает ресурс турбированного двигателя в целом, по сравнению с атмосферным.
О том, какие существуют системы подачи топлива в дизельных двигателях, мы писали здесь.
Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог