Система питания дизельных двигателей

Система питания газовых двигателей

Существенным недостатком газообразного топлива является его низкая объемная теплота сгорания.

При использовании газовых двигателей на транспортных средствах для обеспечения их достаточного радиуса действия необходим запас газообразного топлива, которое содержится в емкостях из стали или алюминиевых сплавов. Газы, применяемые в сжатом состоянии, находятся в баллонах под давлением до 19.6 МПа, а газы, используемые в сжиженном состоянии, – под давлением до 1.57 МПа.

В газовых двигателях, так же как и в двигателях, работающих на жидком топливе, может быть осуществлено внешнее или внутреннее смесеобразование.

Для двигателей с внешним смесеобразованием без наддува газ поступает к смесительным устройствам под давлением, возможно близким к атмосферному. Только в этом случае предотвращается утечка газа во внешнюю среду и проникновение воздуха в газопровод. При избыточном давлении происходит утечка газа, а в случае наличия разрежения в газопроводе образование горючей смеси из газа и воздуха может привести к взрыву.

В двигателях с внутренним смесеобразованием без наддува, а также в двигателях с любым смесеобразованием, но с наддувом газ подводится к газовому клапану под давлением, несколько превышающим давление продувки или наддува.

Давление газа перед смесительными устройствами должно выдерживаться постоянным.

В стационарных двигателях для поддержания постоянного давления перед смесительными органами устанавливают регулятор давления газа, который автоматически поддерживает заданное давление независимо от расхода газа двигателем.

Вследствие больших изменений давления газа и его расхода в газовых транспортных двигателях на пути газа от баллонов к двигателю устанавливают редуктор, снижающий давление газа перед смесительными устройствами. Этот редуктор представляет собой автоматический регулятор давления газа и отличается от регулятора давления газа, используемого в системе питания стационарного двигателя, лишь более высокой степенью снижения давления газа.

В зависимости от числа элементов, в которых происходит последовательное снижение давления газа, различают одно-, двух- и многоступенчатые редукторы.

Система питания дизельных двигателей предназначена для очистки и подачи воздуха, топлива в цилиндр и отвода отработавших газов.

В дизельных двигателях осуществляют внутреннее смесеобразование. Процесс смесеобразования представляет собой сложное явление и включает распыливание топлива и развитие топливного факела, прогрев, испарение, перегрев топливных паров и смешение их с воздухом. Топливо испаряется и смешивается в определенных пропорциях с воздухом, обеспечивая быстрое и полное сгорание. Практически смесеобразование начинается в момент начала впрыска топлива из распылителя форсункой и заканчивается в конце его сгорания. Впрыскивание топлива происходит под действием перепада давлений между распыливающими отверстиями и камерой сгорания.

Топливо должно быть раздроблено на мельчайшие капли, равномерно распределено в воздушной среде камеры сгорания. Однако условия смесеобразования у дизельных двигателей менее благоприятны, чем у двигателей с внешним смесеобразованием. Основной причиной является то, что время, отводимое на распыливание, смесеобразование и сгорание, у дизельных двигателей примерно в 10 раз меньше. Это время составляет 0.001–0.003 с. При этом необходимо осуществлять впрыскивание топлива в строго определенные фазы цикла, что не всегда удается при работе дизеля на всех возможных режимах.

Дата добавления: 2014-01-04