Система питание дизельного двигателя: Система питания дизельного двигателя

Adblock
detector

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя включает воздухоподводя-щую и топливоподающую части. Отработавшие газы выпускаются через газовыпускную часть. Воздухоподводящая часть состоит из воздухоочистителя и впускного трубопровода. К топливоподающей части относятся: топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос низкого давления, насос ручной подкачки топлива, топливный насос 6 высокого давления (ТНВД), форсунки и трубопроводы высокого и низкого давления.

На автобусе ЛA3-42021 топливный бак устанавливается под полом автобуса. Заливная горловина бака закрывается герметичной крышкой. В нижней части имеется кран для слива отстоя.

Фильтр грубой очистки (фильтр-отстойник) установлен на всасывающей магистрали. Основными частями фильтра являются: корпус, стакан, успокоитель, фильтрующая сетка, отражатель и распределитель. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, подается к распределителю и стекает в стакан. Крупные посторонние частицы и вода оседают в нижней части стакана. Из верхней части стакана через фильтрующую сетку по отводящему штуцеру и топливопроводам топливо поступает к топливоподкачивающему насосу низкого давления. Топливо из фильтра сливается через отверстие, закрываемое пробкой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Топливоподкачивающий насос низкого давления предназначен для подачи топлива из бака через фильтры грубой и тонкой очистки к насосу высокого давления. Ручной топливоподкачивающий насос обеспечивает подачу топлива в насос высокого давления и служит для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя.

Фильтр тонкой очистки состоит из двух секций и включает в себя два стакана с приваренными к ним стержнями, корпус и два сменных фильтрующих элемента, изготовленных из бумаги. Фильтр предназначен для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления, а также для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан, который открывается при давлении 1500 кПа.

Рис.

Рис. 2. Фильтр грубой очистки топлива

Рис. 3. Фильтр тонкой очистки топлива:
1 — сливная пробка; 2 — стержень; 3 — стакан; 4, 6, 7—уплотнительные прокладки; 5 — фильтрующий элемент; 8 — корпус; 9, 11, 12 — пробки; 10 — сливной клапан-жиклер

Топливный насос высокого давления состоит из корпуса, кулачкового вала, восьми секций, регулятора частоты вращения, коленчатого вала двигателя и автоматической муфты опережения впрыска топлива. Каждая секция состоит из корпуса, втулки, плунжера, нагнетательного клапана, прижатого через уплотни-тельную прокладку к втулке плунжера штуцером, и поворотной втулки. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала, толкателя секции, пяты и пружины. Поворот плунжера относительно втулки для изменения количества подаваемого топлива осуществляется рейкой топливного насоса через поворотную втулку. Рейка перемещается в направляющих втулках по каналу, который закрыт пробкой.

Регулятор частоты вращения коленчатого вала поддерживает заданный скоростной режим работы двигателя путем автоматического изменения количества подаваемого в цилиндры топлива в зависимости от нагрузки.

На кулачковом валу ТНВД установлена шестерня, находящаяся в зацеплении через промежуточную шестерню с ведомой шестерней регулятора и державкой грузов. Грузы, качающиеся на осях, под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник и муфту перемещают рычаг. Последний, поворачиваясь вокруг оси, перемещает рейки, соединенные рычагом, в сторону уменьшения подачи топлива.

Рис. 3. Секция топливного насоса высокого давления

Рис. 4. Схема работы регулятора частоты вращения коленчатого вала

С увеличением нагрузки на двигатель частота вращения коленчатого вала и центробежная сила грузов уменьшаются и рычаг с рейкой топливного насоса под действием усилия пружины перемещаются в обратном направлении; подача топлива, а затем и частота вращения коленчатого вала увеличиваются. Таким образом, в условиях меняющейся нагрузки автоматически поддерживается скоростной режим работы двигателя. Остановка работающего двигателя производится с помощью рычага останова.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива изменяет момент начала подачи топлива автоматически в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Изменение установочного угла начала подачи топлива производится муфтой за счет дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время работы в ту или другую сторону относительно вала привода насоса.

Муфта состоит из двух полумуфт: ведомой и ведущей. Ведомая муфта с навинченным на нее корпусом крепится на переднем конце кулачкового вала. На ступице ведомой полумуфты неподвижно относительно ступицы размещена втулка.

Ведущая полумуфта установлена на ступице ведомой и имеет возможность вращения относительно ведомой. Вращение от ведущей на ведомую полумуфту передается двумя грузами, качающимися на осях, запрессованных в ведомую полумуфту. Проставка на оси ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим — в профильный выступ. Пружина в стакане своим усилием стремится удержать грузы на упоре во втулку ведущей полумуфты. При увеличении частоты вращения кулачкового вала грузы под действием центробежных сил, преодолевая сопротивление своих пружин, расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта вместе с кулачковым валом насоса поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла начала подачи и соответственно угла опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала, а следовательно, и центробежных сил грузы под действием пружин сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения, что вызывает уменьшение угла опережения впрыска топлива.

Рис. 5. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива

Форсунка состоит из корпуса распылителя, иглы распылителя, проставки, штанги, фильтра, пружины, регулировочных шайб, корпуса и гайки. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Пружина одним концом упирается в штангу, передающую усилие на иглу распылителя, другим — в набор регулировочных шайб. Топливо под высоким давлением подводится к штуцеру и далее через сетчатый фильтр, по каналам корпуса, проставки и корпуса распылителя поступает в полость между корпусом распылителя и иглой.

Воздухоподводящая часть системы питания воздухом двигателя состоит из воздухозаборника, воздушного фильтра, патрубков и трубопроводов. При пуске и работе двигателя воздух под воздействием разрежения, создаваемого в цилиндрах, засасывается через воздухозаборник и поступает в фильтр. Очищенный воздух направляется во впускные коллекторы и далее в цилиндры двигателя.

Рис. 6. Форсунка

Система выпуска отработавших газов состоит из двух выпускных коллекторов, двух приемных труб, двух гибких металлических рукавов и глушителя, на впускном патрубке которого установлен эжектор отсоса пыли из воздушного фильтра.

На автобусе ЛАЗ-42021 к системе питания подключен электрофакельный подогреватель.

На автобусе ЛиАЗ-5256 установлен электропневматический останов двигателя и более совершенный механизм управления регулятором частоты вращения коленчатого вала двигателя. Останов двигателя в обычных и в аварийных ситуациях осуществляется электропневмоприводом. Водитель нажатием кнопки как из кабины водителя, так и из моторного отсека управляет электропневмоприводом.

У правление регулятором частоты вращения коленчатого вала осуществляется от педали через пневматический клапан следящего действия, изменяющий давление воздуха в рабочей пневмомагистрали (трубках и пневматическом цилиндре). При этом пневматический цилиндр воздействует на рычаг регулятора, изменяя частоту вращения коленчатого вала двигателя.

На трубе воздушного фильтра установлен индикатор отсоса пыли, регистрирующий загрязненность воздушного фильтра. При его засорении красный участок барабана индикатора закрывает окно индикатора, сигнализируя о необходимости обслуживания картонного фильтрующего элемента или очистки каналов инерционной решетки.

В системе питания двигателя РАБА-МАН фильтр тонкой очистки топлива включен в топливопровод между топливоподкачиваю-щим насосом и ТНВД. Он состоит из двух секций: предварительной и тонкой очистки. В качестве очистительного элемента в фильтре предварительной очистки применена войлочная фильтрующая набивка, в фильтре тонкой очистки — бумажная набивка. Топливный насос высокого давления системы БОШ плунжерного типа, шес-тисекционный, закреплен на фланцевом соединении к крышке картера распределительного механизма. Насос приводится в действие от распределительного вала через коническую шестерню. Форсунка системы БОШ крепится форсункодержателями, а ее положение и, следовательно, направление струи топлива обеспечиваются с помощью цилиндрического штифта и канавки, выполненной в головке цилиндров. Сопло распылителя форсунки имеет одно отверстие диаметром 0,7 мм.

Топливоподкачивающий насос установлен сбоку на корпусе ТНВД и приводится в действие роликовым толкателем от кулачкового вала.

Для двигателей КамАЗ-7408 и РАБА-МАН применяется дизельное топливо марки ДЛ летом и ДЗ — зимой.

Заправочный объем автобусов ЛиАЗ-5256 — 240 л, ЛАЗ-42021 — 170 л, Икарус-260,-280 — 260 л.

Дизельный генератор и электростанция

Дизельный генератор:

Дизельный генератор использует комбинацию дизельного двигателя и электрического генератора для выработки электроэнергии. Дизельные генераторы в основном используются в экстренных случаях, когда питание от сети недоступно и где важно непрерывное электроснабжение, например, в больницах, аэропортах, крупных предприятиях, кинотеатрах и т. д. Их также можно использовать в местах, где электросеть недоступна. Дизель-генераторная установка может быть заключена в звукоизолирующий кожух вместе с цепями управления и автоматическими выключателями. Их также называют дизель-генераторная установка (сокращенная форма от генераторная установка ). Они компактны по размеру и, следовательно, могут быть расположены в любом месте. Дизельные генераторы доступны в широком диапазоне номиналов и размеров, от нескольких кВА до нескольких тысяч кВА. Портативные дизельные генераторы могут иметь номинальную мощность от 8 до 30 кВА (однофазные) и могут использоваться в домах, небольших офисах и т. д. Также доступны генераторы большей мощности примерно до 2500 кВА (трехфазные), которые могут потребоваться в промышленности, аэропортах и ​​т. д.

Как работает дизельный генератор?

Дизель-генераторная установка использует дизельный двигатель с воспламенением от сжатия (CI) в качестве первичного двигателя электрического генератора. Очевидно, что основным топливом для дизель-генератора является дизельное топливо. Вал двигателя соединен с валом электрогенератора (альтернатора). Дизельный двигатель приводит в действие спаренный генератор, который затем вырабатывает электроэнергию. Когда проводник движется в магнитном поле, внутри проводника индуцируется ЭДС. Этот принцип используется для выработки электроэнергии в любом электрогенераторе. Узнайте больше: как работает электрический генератор (альтернатор).

Использование дизель-генератора на электростанциях

Дизель-генераторы широко используются на большинстве тепловых и атомных электростанций в качестве аварийного резервного источника питания для критически важного вспомогательного оборудования станции, такого как охлаждающие насосы, вентиляторы, гидравлические агрегаты, зарядные устройства и т. д. Например. , при отключении электроэнергии на атомной электростанции очень необходимо сохранить непрерывное питание насосов охлаждения реактора. Имеются резервные аккумуляторные батареи для обеспечения непрерывного питания критического оборудования. Дизель-генераторы обеспечивают зарядные устройства аккумуляторов, а также другие вспомогательные нужды. На гидроэлектростанциях дизель-генераторы могут использоваться для обеспечения аварийного электроснабжения водосбросных затворов, которые используются для предотвращения вытекания воды из верхней части плотины в условиях паводка. Дизельные генераторы также необходимы на распределительных устройствах. Автоматические выключатели, защитные реле, трансформаторы и система связи, используемая для управления этими устройствами, требуют резервного источника питания на случай отключения электроэнергии.

Дизельная электростанция

Во многих частях мира использование дизельных генераторов является единственным жизнеспособным вариантом надежного обеспечения электроэнергией местного населения. Как правило, это связано с геометрическими условиями, которые не позволяют энергосистеме достигать таких районов или изолированных населенных пунктов. В таких случаях для надежного электроснабжения местного населения используются два и более дизель-генератора, работающих параллельно. Дизельная электростанция имеет более двух генераторов, работающих параллельно. Для параллельной работы генераторы электрически соединены синхронно (соответствие напряжения, частоты и фазы). Дизельная электростанция может быть подключена или не подключена к основной электросети.

Дизельная электростанция – схема, типы и применение

Введение: Дизельная электростанция (первичный двигатель – дизельный двигатель) устанавливается там, где подается угля и воды нет в достаточном количестве. Эти станции производят мощность в диапазоне от 2 до 50 МВт. Дизельные электростанции более эффективны, чем любые другие тепловые двигатели сопоставимого размера. Он дешевый по стоимости. Его можно быстро запустить и ввести в эксплуатацию. Электростанция с дизельным двигателем обеспечит наиболее экономичное средство производства электроэнергии в малых масштабах, особенно там, где нет удобного места для микро-ГЭС, нет дешевого топлива и коэффициенты нагрузки значительно велики.

• Подходит для малых и средних мощностей от 2 до 50 МВт.
• Применяется в производствах с мощностью оборудования до 500 кВт.
• Используется в качестве резервных установок для гидро- и паровых электростанций.
• Используется в качестве мобильной системы выработки электроэнергии, такой как автомобиль, корабль, самолет, железные дороги и автомобильный транспорт.
• Используется в качестве станций пиковой нагрузки в сочетании с тепловыми или гидроэлектростанциями для удовлетворения потребностей в электроэнергии в часы пик.

• Выбор площадки для дизельной электростанции должен быть ближе к центру нагрузки; это должно снизить стоимость передачи энергии, а также уменьшить потери мощности.
• Площадка для дизельной электростанции должна быть ближе к источнику подачи топлива, чтобы снизить транспортные расходы.
• Площадка для дизельной электростанции должна находиться вдали от города, чтобы дым и выхлопные газы, выделяемые станцией, не оказывали влияния на жизнь людей.
• На выбранном участке должно быть достаточное количество воды.
• Выбор места для завода должен быть таким, чтобы на нем были автомобильные и железнодорожные пути сообщения.

• Дизельная электростанция может располагаться в любом месте.
• Количество воды, необходимое для охлаждения этих установок, меньше.
Силовая установка
• проста по конструкции, а дизельное топливо удобно в обращении.
• Меньше места для хранения топлива.
• Можно быстро запустить.
• Срок службы больше, чем у паровой электростанции.
• Высокий тепловой КПД по сравнению с паровой электростанцией.
• Не требует обслуживающего персонала.

• Дизельное топливо стоит дорого.
• Стоимость смазки очень высока.
• Плата за обслуживание обычно высока.
• Ограниченная мощность около 50 МВт мощности.
• Не подходит для условий перегрузки.
• В дизельной силовой установке шум является серьезной проблемой.

Дизельные электростанции в основном классифицируются как стационарные дизельные электростанции и мобильные дизельные электростанции.

Стационарные агрегаты используют двухтактные (или) четырехтактные дизельные двигатели, соединенные с синхронными генераторами. Эти агрегаты считаются средними по своей мощности, если мощность не превышает 750 кВт. Крупные дизельные установки имеют номинальную мощность 2200 кВт и более. Эти установки в основном используются в районах, удаленных от линий электропередач и там, где строительство паровой (или) гидроэлектростанции нецелесообразно.

Мобильные дизельные электростанции могут использоваться как основной вспомогательный или резервный источник энергии. Они широко используются в сельском хозяйстве, на транспорте, в лесном хозяйстве и в экспедициях, связанных с геологоразведкой.

Дизельные электростанции классифицируются в зависимости от их применения следующим образом:

1. Пиковые электростанции

Когда существует высокий спрос на электроэнергию, дизельные электростанции используются в сочетании с тепловыми или гидроэлектростанциями в качестве заводы с пиковой нагрузкой. Пиковые нагрузки могут возникать в вечернее время после окончания рабочего дня, когда активно используются бытовые приборы, или в летние месяцы, когда нагрузка на кондиционирование воздуха высока. Дизельная электростанция особенно предпочтительна в качестве станции пиковой нагрузки, поскольку ее можно быстро запустить и она не имеет потерь в режиме ожидания, как в случае тепловых станций, где котлы всегда должны поддерживаться в горячем состоянии.

Мобильные дизельные установки могут использоваться для временных или аварийных целей, например, для обеспечения электроэнергией крупных строительных сооружений для дополнения систем электроснабжения, которым временно не хватает мощности. Их монтируют на салазки или прицепы и транспортируют на требуемую площадку.

Дизельные установки могут использоваться в качестве резервных агрегатов для обеспечения частичной нагрузки при необходимости. Например, дизельная установка может использоваться с гидроустановкой в ​​качестве резервной установки, если доступной воды недостаточно из-за уменьшения количества осадков. Здесь дизельная установка обеспечивает питание параллельно с гидроэлектростанцией. Дизельный агрегат используется временно, пока не будет достаточно воды, чтобы выдержать полную нагрузку.

Установки обычно простаивают, но используются в аварийных целях, когда отключение питания может привести к финансовым потерям или опасности, например, в ключевых промышленных процессах, освещении туннелей и операционных больниц. В аварийных условиях эти установки также используются для телекоммуникаций и водоснабжения.

Когда требуется временная электростанция для подачи электроэнергии в небольшой город, пока не будет доступна основная сеть, она называется «9». 0005 Детская станция ». Детскую станцию ​​можно переместить в другую область, которая нуждается в энергии в небольшом масштабе. Для этой цели подойдет дизельная силовая установка.

Небольшие дизельные агрегаты могут использоваться для пуска больших паровых установок. Эти агрегаты первоначально запускают вспомогательные устройства, после чего они отключаются.

В местах, где требуется небольшая мощность (от 5 до 10 МВт), дизельные агрегаты могут использоваться в качестве центральных станций, например, в коммерческих целях и коммунальных службах, например, в кинотеатрах, больницах и муниципалитетах. . Пределы мощности завода обычно определяются стоимостью завода и местными условиями, касающимися наличия топлива и воды, требований к пространству и отсутствия сети.

Основными компонентами дизельной электростанции являются:

Это двигатель с воспламенением от сжатия. Как правило, это двухтактные или четырехтактные двигатели. Воздух поступает в цилиндр двигателя и сжимается. В конце такта сжатия впрыскивается топливо (дизель). Сгоревшие газы расширяются и совершают работу над поршнем. Двигатель напрямую соединен с генератором. Затем эти газы из баллона выбрасываются в атмосферу.

Эта система содержит воздушный компрессор и ресивер с пусковым воздухом. Эта система запускает дизельный двигатель дизельной электростанции «в холодном состоянии».

Топливо доставляется к воротам завода автотранспортом, железнодорожной баржей (или) и цистернами и хранится в резервуаре для хранения топлива. Трубопроводное оборудование с необходимыми нагревателями, байпасами, дренажными линиями, предохранительными клапанами, сетчатыми фильтрами и фильтрами, расходомером и индикатором температуры расположено таким образом, чтобы сделать основной поток работоспособным и практичным. В баке должен быть люк для внутреннего доступа, например, для ремонта, очистки и т. д. После очистки топливо подается в систему (двигатель). Дневной бак (топливо из накопительного бака перекачивается в суточный бак) обеспечивает двигатель топливом для повседневного использования. Дневной бак расположен высоко, так что топливо поступает в двигатель естественным образом под действием силы тяжести.

Система впуска воздуха подает воздух в камеру сгорания дизельного двигателя для сжигания топлива. Воздушный фильтр используется для удаления пыли из поступающего воздуха. Воздушные фильтры могут быть сухого типа, которые изготавливаются из шерсти или ткани. В мокром фильтре для удаления частиц пыли используется масляная ванна. Здесь воздух проходит над масляной ванной или через нее, так что частицы пыли покрываются маслом. При сооружении подходящей системы впуска воздуха необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.

• Воздухозаборник не должен располагаться внутри машинного отделения.
• Воздушные фильтры не должны располагаться в недоступном месте.
• Целью системы впуска воздуха является очистка и глушение поступающего воздуха и подача его для наддува.

Выхлопная система используется для выброса выхлопных газов двигателя в атмосферу. Выхлопная труба должна быть короткой длины с минимальным количеством изгибов. Он должен выдерживать вибрации двигателя. Для снижения высокоуровневых шумов скорости необходимо установить глушители. При необходимости необходимо предусмотреть отвод тепла от выхлопных газов для нагрева топлива или технологического нагрева.

Температура горения топлива в двигателе находится в диапазоне от 1500°C до 2000°C. Если двигатель работает без надлежащего охлаждения, может возникнуть вероятность деформации деталей двигателя и возгорания смазочного масла из-за перегрева. С другой стороны, если температура слишком низкая, смазочное масло не будет распределяться должным образом, что приведет к износу таких деталей двигателя, как поршень и цилиндр. Таким образом, помимо поглощения и отвода тепла от двигателя, система охлаждения также должна поддерживать достаточную рабочую температуру для бесперебойной и эффективной работы двигателя.

Для снижения температуры вода циркулирует через водяные рубашки, расположенные вокруг камеры сгорания.

Горячая вода, выходящая из рубашки, проходит через теплообменник. В теплообменнике сырая вода отводит тепло от воды рубашки охлаждения и охлаждается в градирне.

Системы охлаждения двигателя подразделяются на три типа.

1. Система воздушного охлаждения
2. Система водяного охлаждения
3. Система охлаждения масла

Обычно используется в небольших двигателях. В этой системе ребра или расширенные поверхности предусмотрены на цилиндрических стенках и цилиндрической головке. Тепло, выделяемое при сгорании в цилиндре двигателя, передается на ребра, и когда воздух проходит над ребрами, тепло рассеивается в воздухе.

При этом обеспечивается охлаждение стенок и головки цилиндров. Это два типа системы водяного охлаждения.

1. Термосифонная система
2. Насос системы циркуляции

• Термосифонная система

В этой системе циркуляция воды происходит за счет разницы температур воды. Так что в этой системе насос не требуется.

• Циркуляционный насос

В этой системе циркуляция воды осуществляется с помощью насоса.

Смазка необходима для предотвращения износа деталей двигателя, вызванного силами трения из-за трения поверхностей деталей во время работы двигателя. Эффективность системы смазки определяет срок службы двигателя и общую эффективность установки. Доступны смазочные материалы жидкого, твердого и полутвердого типов, из которых наиболее часто используются жидкие масляные смазки. Все движущиеся части системы смазываются поршнем и цилиндром, требующим специальной смазки, так как они работают в условиях высокого давления и температуры.

Обычно используется система смазки с принудительной подачей, которая состоит из насоса, маслоочистителей, маслоохладителей, накопительных баков, отстойников и предохранительных устройств. Смазочное масло должно быть очищено перед циркуляцией в системе, что может быть выполнено различными методами, такими как отстаивание, центрифугирование, фильтрация и химическая регенерация. В этих методах центрифугирование обеспечивает превосходную очистку и поэтому широко используется. На рис.2.13 показана схема системы смазки, используемой в дизельных электростанциях.

Дизельные двигатели обычно запускаются с помощью какой-либо механической системы, поскольку их трудно запустить вручную из-за требуемой высокой степени сжатия. Так, для запуска дизельного двигателя применяются различные способы с использованием сжатого воздуха, электродвигателей и вспомогательных бензиновых двигателей, из этих способов обычно используется система сжатого воздуха.

1. Система сжатого воздуха

В многоцилиндровом двигателе сжатый воздух под давлением около 20 бар подается в несколько цилиндров, что приводит к вращению узла коленчатого вала двигателя. Постепенно двигатель набирает обороты и запускается двигатель за счет подачи топлива. Эта система используется на больших дизельных электростанциях.

2. Электростартер

В этой системе электродвигатель используется для вращения вала двигателя с помощью зубчатой ​​передачи. Начнется подача топлива в двигатель, и электродвигатель автоматически отключится. Электростартерная система проста и эффективна. Для небольших дизельных двигателей для питания электродвигателя используется аккумуляторная батарея.

3. Запуск вспомогательным двигателем

В этой системе бензиновый двигатель сначала запускается вручную. Этот двигатель соединен с дизельным двигателем посредством муфты и коробки передач, и таким образом, постепенно включая сцепление, дизельный двигатель запускается.