Судовые топливные насосы высокого давления

Назначение топливных насосов высокого давления — впрыс­кивать топливо через форсунку в цилиндр двигателя. Требования, предъявляемые к ТНВД: способность создавать высокие давления [400—800 кгс/см2 (40—80 МПа) при разделенных насосах и фор­сунках и до 1500—2000 кгс/см2 (150—200 МПа) при неразделен­ной топливной аппаратуре]; точно дозировать цикловую подачу топлива gц и регулировать ее величину при изменении режима работы двигателя; производить впрыск топлива в цилиндр при определенном положении кривошипа; установленные на одном двигателе ТНВД должны иметь одинаковую цикловую подачу. Неравномерность цикловых подач по отдельным цилиндрам до­пускается не более 5% на режиме полного хода.

Величину цикловой подачи определяют по формуле:

gц = Nецge/60(n/m)

где Nец — эффективная цилиндровая мощность, л. с. (кВт);

ge — удельный расход топлива, г/(э.л. с.-ч) [г/(кВт-ч)];

п — частота вращения коленчатого вала, об/мин;

т — коэффициент тактности (для четырехтактных двигателей

m = 2, для двухтактных n = 1).

Для мощного малооборотного двигателя gц =35-:-40 г/цикл, для высокооборотных маломощных двигатели gu = 0,10-:-0,15 г/цикл.

При уменьшении мощности двигателя (при работе на малом ходу) цикловая подача уменьшается в 7—10 раз.

Наибольшее применение имеет механический привод от кулачной шайбы. Топливные насосы, выполненные от­дельно для каждого цилиндра, приводятся от кулачных шайб, ук­репленных на распределительном валу двигателя. У многосек­ционных ТНВД, выполненных в виде общего блока, имеется собственный кулачковый вал для привода плунжеров насосных сек­ций. Расположение кулачных шайб на валу согласуется с распо­ложением кривошипов коленчатого вала, а их крепление должно давать возможность изменять положение кулачных шайб по от­ношению к кривошипам и таким образом изменять момент впрыс­ка топлива по углу п. к. в.

Кулачковый вал ТНВД должен делать один оборот за цикл, поэтому в двухтактных двигателях коленчатый и кулачковый ва­лы имеют одинаковую частоту вращения, в четырехтактных дви­гателях частота вращения коленчатого вала в 2 раза больше, чем у вала ТНВД.

Чтобы сохранить взаимное расположение кулачных шайб и кривошипов при изменении направления вращения коленчатого вала, у реверсивных двигателей устанавливают:

одну кулачную шайбу симметричного профиля и при реверсе разворачивают распределительный вал на угол, обеспечивающий сохранение момента впрыска топлива по углу п. к. в. при изме­нении стороны вращения;

две кулачные шайбы для каждого ТНВД: одну — для работы на передний ход, другую — работы на задний ход. При реверсе под ТНВД подводят соответствующую шайбу за счет осевого пе­редвижения вала.

Диаграмма топливораспределения изображает момент и про­должительность подачи топлива, выраженные в углах п. к. в. кривошипа (отсчет углов производится от ВМТ). Для осуществле­ния цикла смешанного сгорания необходимо обеспечить самовос­пламенение топлива до прихода поршня в ВМТ (за 1—2° п. к. в.). Период задержки самовоспламенения топлива

i = 0,001 -:- 0,010 с, поэтому впрыск топлива в цилиндр всегда производят до ВМТ. Угол поворота кривошипа (отсчитанный от ВМТ), при котором происходит впрыск топлива, называется углом опережения подачи топлива 0п. Его выбирают в зависимости от час­тоты вращения двигателя. В двигателях высокооборотных  оп= 20-:-30° п. к. в., в малооборотных

 оп=4-:-8о п. к. в.; общая про­должительность подачи топлива, выраженная в углах п. к. в., со­ставляет 15—25° п. к. в.

• Способы регулирования цикловой подачи
• ТНВД клапанного типа с регулированием цикловой подачи за счет изменения начала подачи
• ТНВД золотникового типа