Механические форсунки: Топливные форсунки: устройство и принцип действия

Механические дизельные форсунки: устройство и принцип работы

Основными элементами топливной системы дизельного двигателя с механическим управлением впрыска являются форсунки и топливный насос высокого давления, сокращенно ТНВД. Дизельное топливо из бака к ТНВД подается с помощью подкачивающего насоса низкого давления.

В нужный момент на вход механической форсунки подается топливо под высоким давлением. Форсунка остается закрытой до тех пор, пока давление на входе не достигнет определенной величины. Как только давление топлива пересиливает действие пружины, открывается игольчатый клапан и топливо через распылитель форсунки впрыскивается в цилиндр.

Сейчас мы рассмотрим этот процесс более подробно.

Механическая дизельная форсунка состоит из корпуса, распылителя, иглы и одной пружины. Игла находится в направляющем канале распылителя. Снизу она упирается в уплотнение распылителя конической формы, а сверху подпирается пружиной. Если давление топлива на входе механической форсунки низкое, сопло плотно закрыто.

Распылитель одна из самых важных частей инжекторной форсунки. Они могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаются способом регулировки подачи топлива.

В простых моторах с разделенной камерой сгорания чаще всего используется механическая форсунка с одним отверстием в распылителе и одной иглой.

Дизельные двигатели на основе непосредственного впрыска топлива могут быть оборудованы форсунками с двумя — шестью распылительными отверстиями.

Существуют два основных способа регулировки подачи топлива в цилиндры:

1. Распылитель с возможностью перекрытия каналов.

2. Распылитель с перекрываемым объемом.

В первом случае игла форсунки перекрывает подачу топлива, перекрывая каждый канал отдельно.

Во втором варианте игла перекрывает специальную камеру в основании распылителя, перекрывая все каналы сразу.

На поверхности иглы механической форсунки имеется специальная ступенька. Топливо, нагнетаемое под давлением ТНВД, проникает под ступеньку и начинает давить на иглу. Как только давление солярки превысит усилие пружины, прижимающей запорную иглу, игла поднимется и откроет канал распылителя.

Дизельное топливо, проходя под давлением через распылитель, выходит из форсунки в форме факела. Происходит впрыск топлива в камеру сгорания цилиндра дизельного двигателя.

После того, как произошел впрыск нужного количества топлива, давление на ступеньке иглы снижается. Под действием пружины игла возвращается в исходное состояние, плотно перекрывая канал распылителя. Подача топлива в канал распылителя полностью прекращается.

Через три такта работы двигателя процесс повторяется снова.

Таким образом мы видим, что механические форсунки являются не слишком сложным устройством. Это обуславливает их надежность и относительную дешевизну.

К основным недостатком двигателя с механическим инжектором можно отнести низкую экономичность и меньшую эффективность по сравнению с более современными двигателями.

Купить механические дизельные форсунки вы можете на этом сайте в разделе: https://bustorgdetal.com/dizelnye_forsunki/

Форсунки механические типа ТФ для распыления и сжигания жидкого топлива

НАЗНАЧЕНИЕ

Форсунки механические типа ТФ предназначены для распыливания и сжигания жидкого топлива.  Для работы не требуется подвода дополнительных компонентов (воздух, пар).
ТФ-А1, ТФ-А2, ТФ-ДТ предназначены для в работы в жидкотопливных горелках. 

ОСНОВНЫЕ МОДИФИКАЦИИ

ТФ-А1	ТФ-А2	ТФ-ДТ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вид топлива: дизельное топливо по ГОСТ Р 52368-2005, печное топливо по ТУ-38-101-656-76, нефть, мазут топочный и флотский по ГОСТ 10585-76.

Параметр	ТФ-А1	ТФ-А2	ТФ-ДТ
Расход жидкого топлива, кг/ч:
— мазут,	100,0…2450,0	2500,0…10000,0	—
— дизельное топливо,			15,0…100,0
— печное топливо			20,0…100,0
Давление подачи топлива, ати:
-мазут,	20,0	20,0	—
— дизельное топливо,	5,0. ..25,0	5,0…25,0	5,0…25,0
-печное топливо	5,0…25,0	5,0…25,0	5,0…25,0
Длина форсунки от установочного фланца до среза сопла распылителя	по требованию Заказчика
Угол факела распыла*	80°
Коэффициент регулирования:
— для мазута,	по расходу 1,5, по давлению 2,25 (при min давлении 6,0 атм)		—
— для дизельного топлива	по расходу 3, по давлению 9 (при min давлении 2,0 атм)
Вязкость топлива, м 2/сек (30ВУ)	£ 20 * 10-6

* — иной угол распыла по специальному заказу.

ООО «Общемаш» изготовит форсунки типа ТФ с расходными характеристиками в соответствии с Вашими техническими требованиями. Для заказа необходимо указать расход жидкого топлива (кг/ч), давление подачи топлива (ати) и длину ствола форсунки от установочного фланца до среза сопла распылителя (мм).

СТРУКТУРА ОБОЗНАЧЕНИЯ

АА-ВВ-GX-P-L, где
AA-BB — тип форсунки.
G — расход жидкого топлива, кг/час.
X — вид жидкого топлива ( M — мазут по ГОСТ 10585, ДТ — дизельное топливо по ГОСТ 305, ПТ — печное топливо по ТУ-38-101-656-76, Н — нефть по ГОСТ 10585).

P — давление подачи жидкого топлива, ати
L — длина форсунки, мм

ПРИМЕР ЗАКАЗА

Форсунка механическая ТФ-А1-1000М-20-1400, где расход мазута 1000 кг/ч, давление подачи мазута 20 ати и длина ствола форсунки от установочного фланца до среза сопла распылителя 1400 мм.

Форсунки дизельных форсунок — Топливная система

| Инструкции — двигатель и трансмиссия

Проверка, обслуживание и ремонт механических форсунок

Форсунки форсунок вашего дизельного двигателя отвечают за подачу надлежащего количества топлива в каждый канал цилиндра в зависимости от нагрузки и потребности в лошадиных силах. В течение срока службы двигателя количество впрысков может достигать миллиардов, а возможно, и триллионов. Кроме того, форсунки подвергаются чрезвычайно агрессивному воздействию окружающей среды — больше, чем любая другая часть двигателя. Форсунки находятся в камере сгорания дизельного двигателя и подвергаются воздействию пиковых температур более 1800 градусов, а внутреннее давление может превышать 30 000 фунтов на квадратный дюйм.

Хотя почти каждый производитель топливной системы рекомендует обслуживание форсунок, владельцы двигателя часто пренебрегают этими процедурами и обращаются к ним только в случае возникновения проблемы. Профилактическое обслуживание должно быть частью плана каждого владельца дизельного двигателя, если он хочет долгой жизни и бесперебойной работы.

Injection Experts
Чтобы познакомить считыватели Diesel Power с шагами, необходимыми для обслуживания механических форсунок, мы посетили компанию Mack Boring & Parts в Юнионе, штат Нью-Джерси. Не имея отношения к Mack Trucks, Mack Boring не только продает совершенно новые дизельные двигатели, но и восстанавливает дизельные двигатели и предлагает полное обслуживание топливной системы для большинства дизельных двигателей.

Старшим техником магазина топливной системы Mack Boring & Parts Company является Фрэнк Пакай. Он работает в сервисном отделе Mack Boring, которым руководит Майк Альфано, где дизельные форсунки и ТНВД обслуживаются для клиентов по всей стране благодаря репутации мастерской и долгому опыту работы только с дизельными двигателями.

Пока компания Diesel Power находилась в Mack Boring, к обслуживанию готовился комплект форсунок с несколькими отверстиями. Они были от шестицилиндрового морского двигателя Yanmar 6LY2A-STP с турбонаддувом мощностью 440 л.с. Жалоба клиента, которая побудила снять форсунки, заключалась в сообщении о синем / черном дыме на холостом ходу. Другими распространенными проблемами, которые часто указывают на необходимость обслуживания форсунки, являются неровный холостой ход или пропуски зажигания, чрезмерный расход топлива, затрудненный запуск и общее снижение производительности. Хотя в двигателе Yanmar используется сопло собственной конструкции, оно очень похоже на то, что можно найти в двигателе Cummins с механической топливной системой.

Форсунка в сборе помещается в тиски и снимается накидная гайка.

Детали и детали форсунок
Говоря о дизельных двигателях, многие называют часть, которая подает топливо в цилиндр, форсункой. Для настоящего эксперта по дизельному топливу форсунка — это узел держателя форсунки, но со временем он стал использоваться для описания фактической форсунки. Это осложняется различными конструкциями топливных систем, которые используются в дизельных двигателях. В настоящее время существуют механические насос-форсунки (MUI), электронные насос-форсунки (EUI), форсунки с общей топливной рампой (CR) и электронные насос-форсунки с гидравлическим приводом (HEUI), которые стали популярными с появлением двигателя Ford Power Stroke.

Ситуацию усложняет то, что в механической категории существует множество различных конструкций форсунок, которые в некоторых случаях имеют общие рабочие характеристики. Гидравлические форсунки обычно классифицируют по конструкции сопла. Существуют тарельчатые, игольчатые, многоканальные и электрогидравлические форсунки. В каждой категории дизайна также есть подмножества стилей, например, предназначенные для приложений с непрямым или прямым впрыском. Независимо от конструкции механический инжектор, не содержащий электронных деталей, можно и нужно обслуживать. Форсунки с электронным усилением в легковых автомобилях традиционно не подлежат обслуживанию и должны заменяться как единое целое.

Обслуживание механических форсунок
Следует понимать три термина, которые относятся к проверке и обслуживанию форсунок. Это давление открытия форсунки (NOP), обратная утечка и прямая утечка. Форсунка-форсунка может рассматриваться как гидравлический переключатель. Одним из элементов его дизайна является давление, при котором он открывается. Обычно это устанавливается либо с помощью регулировки натяжения пружины, либо на некоторых моделях с помощью прокладок. Термин «давление открытия» или «давление открытия» часто используется вместо давления открытия сопла. Независимо от того, какой термин вы используете, он описывает величину давления, которое должен создать ТНВД, прежде чем форсунка подаст топливо в цилиндр. Каждая модель двигателя и конструкция сопла имеют собственное значение NOP, которое обычно варьируется от 1000 до 5880 фунтов на квадратный дюйм.

В некоторых форсунках используется внутренний открывающий клапан, который возвращает неиспользованное топливо в бак. Внутренняя утечка возникает из-за зазора между клапаном и корпусом форсунки. Он измеряется во время стендовых испытаний в течение десяти секунд и регистрируется как обратная утечка.

Утечка вперед — это способность форсунки не капать или не течь топливо до тех пор, пока не будет достигнут NOP. Это подтверждает способность сопла к герметизации. Для проверки прямой утечки на испытательном стенде создается давление приблизительно на 150 фунтов на квадратный дюйм ниже NOP. Не допускается наличие видимых капель.

Если вы являетесь владельцем механического дизельного двигателя, который работает не так, как раньше, или готовится увеличить мощность, первое, что вам нужно сделать, это отремонтировать форсунки, чтобы гарантировать подачу надлежащего количества топлива. .

Тщательно проверяются все места потенциального износа. Все детали, кроме форсунки, замачиваются в мешалке с использованием специального моющего средства, не нарушающего точных допусков. Форсунки никогда не взбалтываются. Обычно их очищают ультразвуком.

Трендовые страницы

• 2024 Maserati Gran Turismo Folgore First Road Drive: LA Dolce EV-ITA

• 2024 RAM 1500 Rev Electric Pickup Первый взгляд: версия, которую вы можете купить

• 2024 MASERATIM. Maserati From Central Casting

• 2023 Land Rover Defender 110 V-8 Первый тест: больше цилиндров делает (в основном) все лучше

• Первый взгляд: впускной коллектор XS от Performance Design для LS3 V-8

Trending Pages

• 2024 Maserati Gran Turismo Folgore First Road Drive: La Dolce EV-ita

• 2024 Ram 1500 REV Electric Pickup First Look: The Version You Can Buy

• 2024 Maserati GranTurismo First Привод: Maserati от Central Casting

• Land Rover Defender 110 V-8 2023 года Первый тест: больше цилиндров делает (в основном) все лучше

• Первый взгляд: впускной коллектор XS от Performance Design для LS3 V-8

Часть 3.

Быстрый выигрыш за счет улучшения механического действия

Предыдущий: Часть 2. Повышение эффективности

Часть 3. Быстрый выигрыш за счет улучшения механического действия

активный элемент микса. Затем эти усиления можно использовать для уменьшения других элементов
микса по мере необходимости. Важность выбора форсунки В любой технологической очистке с ударным воздействием вода служит двум целям. Во-первых, растворяет остатки — это часть упомянутого выше химического элемента очистки. Однако, что более важно, вода является механизмом, посредством которого доставляется элемент механического действия. Эффективность струи воды для передачи механической энергии для очистки будет в значительной степени зависеть от характера струи и, следовательно, от используемой форсунки.

Повышение эффективности механического воздействия

Механическое воздействие представляет собой процесс передачи энергии от насоса на очищаемую поверхность с помощью воды. Как и во всех системах передачи энергии, КПД всегда меньше 100%. Много энергии тратится впустую, но, уменьшив эти потери за счет улучшенного выбора форсунок, мы можем значительно повысить эффективность системы мойки резервуаров. Если это будет достигнуто, мы сможем уменьшить количество используемой энергии/воды и добиться того же или большего уровня механического воздействия.

 

Эффекты распада жидкости

В процессе разделения жидкости на капли или несколько потоков с образованием распыла
используется энергия. Это, однажды использованное, затем недоступно для очистки поверхности в вопросе
. При очистке резервуаров жидкость будет подаваться тремя основными схемами распыления.

Сплошной поток — это простая струя воды, которая воздействует на поверхность резервуара в виде маленькой точки
. Форсунки со сплошным потоком не распыляют жидкость, и она остается постоянным потоком жидкости. Таким образом, они сохраняют большую часть энергии, что приводит к максимальному воздействию.

Плоский вентилятор – Жидкость расширяется в виде брызг треугольной формы. Он воздействует на поверхность как
тонкая линия брызг. Веерные форсунки, как правило, производят слой жидкости с небольшим распылением,
хотя некоторые капли могут образовываться. Формирование листа и капель забирает у жидкости значительное количество энергии, что означает, что удар средний.

Полный конус – Жидкость снова расширяется в форме конуса, и внутри конуса наблюдается относительно равномерное распределение жидкости. Таким образом, он ударит по стенкам резервуара в виде заполненного круга брызг. При такой схеме происходит большая степень распыления, что означает, что почти вся энергия используется для разделения жидкости на части. Это означает, что воздействие на стенки резервуара минимально.

Турбулентность

Дальнейшая потеря энергии в брызгах из-за турбулентного потока. В сплошных и, в меньшей степени, плоскоструйных форсунках жидкость будет течь в нераспыленном состоянии. Это, однако, не означает, что вся жидкость всегда движется в одном и том же направлении. В идеале мы хотели бы, чтобы каждая молекула воды двигалась в направлении потока. Это идеализированное движение приведет к наиболее эффективной передаче энергии. Этот идеальный ламинарный поток лучше всего подходит для передачи энергии. Чем более турбулентным становится поток, тем больше энергии тратится впустую и тем больше поток начинает распадаться.

 В результате турбулентности не все сплошные потоки одинаковы, когда речь идет о переносе энергии. Качество потока будет очень сильно зависеть от качества формирующего его сопла. С помощью распыляющих шаров образующиеся множественные потоки технически представляют собой сплошные потоки, но сопло, которое их формирует, представляет собой просто отверстие в металлической сфере и поэтому имеет низкое качество. Возникающие в результате потоки нестабильны и лишены когерентности, поэтому они очень быстро стремятся к турбулентному течению. В отличие от этого, струи, формируемые ротационными очистителями резервуаров, будут формироваться длинными соплами со встроенными стабилизаторами потока. Это означает, что эти потоки будут дольше оставаться ламинарными.

Не все сплошные потоки одинаковы

На приведенных ниже диаграммах показано, как турбулентность и распад потока могут варьироваться между
различными струями сплошного потока.

Идеализированный ламинарный поток . Это даст максимальную передачу энергии.

Хороший ламинарный поток. Типичный поток из высококачественных форсунок. Струя сохранит целостность на приличном расстоянии от сопла. Передача энергии хорошая.

Плохой ламинарный поток. Типичный поток от шаровых распылителей
и форсунок низкого качества.
Струя быстро расколется, и передача энергии будет плохой.

Примечания по давлению

Казалось бы логичным, что повышение давления улучшит механическое действие любой мойки баков. Однако это верно лишь отчасти. Для конической формы и плоских веерных форм, образованных вращающимися распыляющими шарами, если давление значительно превышает 1,5-2 бара, будет обеспечен небольшой прирост ударной нагрузки. Это связано с тем, что потоки настолько нестабильны, что большая часть дополнительной энергии будет использоваться для распыления или разрушения жидкости. Дополнительная энергия, вложенная в систему, эффективно тратится впустую.

Точно так же форсунки, формирующие струи на шарах-распылителях, будут создавать очень нестабильные струи. Когда давление превышает пару бар, нестабильность форсунок означает, что они будут иметь тенденцию к распылению и разрушению. Таким образом, опять же, энергия просто тратится впустую на работу распыляющих шаров при более высоком давлении.

С ротационными форсунками дело обстоит несколько иначе. Поскольку в них используются форсунки со стабилизацией потока, большинство из них будут удерживать когерентные струи при давлении 10 бар и более. Однако выше этого будет убывающая отдача, поскольку даже эти качественные потоки начнут распадаться на более высокие скорости. Повышение давления также уменьшит время цикла, поскольку струйные рычаги будут вращаться быстрее.