Система питания дизельного двигателя
Система питания дизельного двигателя должна созда-
вать высокое давление впрыска топлива в камеру сгорания
цилиндра; дозировать порции топлива в соответствии с на-
грузкой двигателя; производить впрыск топлива в строго
определенный момент, в течение заданного промежутка вре-
мени и с определенной интенсивностью; хорошо распылять 
и равномерно распределять топливо по объему камеры сго-
рания; надежно фильтровать топливо перед его поступлени-
ем в насосы и форсунки.
Дизельное топливо представляет собой смесь керосино-
вых, газойлевых и соляровых фракций после отгона из не-
фти бензина. К основным свойствам дизельного топлива
относятся: воспламеняемость, оцениваемая октановым чис-
лом; вязкость; чистота и температура застывания, по кото-
рым различают дизельное топливо по сортам: ДЛ — летнее,
ДЗ — зимнее, ДА — арктическое.
Система питания дизельного двигателя состоит
из:
• топливного бака;
• фильтров грубой и тонкой очистки воздуха;
• топливоподкачивающего насоса;
• топливного насоса высокого давления с регулятором
частоты вращения и автоматической муфтой опереже-
ния впрыска топлива;
• форсунок;
• трубопроводов высокого и низкого давления;
• воздушного фильтра;
• выпускного газопровода;
• глушителя шума отработавших газов.
Система питания дизеля разделяется на топливо- и воз-
духоподводяшую аппаратуру. Наибольшее распространение
получила топливоподводящая аппаратура раздельного типа,
когда топливный насос и форсунки выполнены отдельно.
Топливоподача осуществляется по двум магистралям:
низкого и высокого давления. Назначение магистрали низ-
кого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации
и подачи под малым давлением к топливному насосу высо-
кого давления. Назначение магистрали высокого давления
состоит в обеспечении подачи и впрыскивания необходимо-
го количества топлива в цилиндры двигателя в строго опре-
деленный момент.
Топливоподкачивающий насос дизеля подает топливо из
бака через фильтры грубой и тонкой очистки по топливопро-
водам низкого давления к топливному насосу высокого дав-
ления (ТНВД), который в соответствии с порядком работы
цилиндров по топливопроводам высокого давления подает
топливо к форсункам. Форсунки, расположенные в голов-
ках цилиндров, впрыскивают и распыляют топливо в каме-
ры сгорания двигателя. Так как топливоподкачивающий на-
сос подает к ТНВД топлива больше, чем необходимо, то его
избыток, а с ним и попавший в систему воздух, по дренаж-
ным трубопроводам отводится обратно в бак.
Топливный насос высокого давления служит для подачи
в камеры сгорания двигателя через форсунки требуемых пор-
ций топлива. Состоит из одинаковых секций (рис. 35) по
количеству цилиндров двигателя.
Секция состоит из :
• корпуса;
• втулки плунжера (гильзы);
• плунжера;
• поворотной втулки;
• нагнетательного клапана, который прижат штуцером
к гильзе плунжера через прокладку.
Под действием кулачка вала и пружины плунжер совер-
шает возвратно-поступательное движение.
При движении плунжера вниз внутреннее пространство
гильзы наполняется топливом, и одновременно оно подает-
ся насосом низкого давления в подводящий канал корпуса
насоса. При этом открывается впускное отверстие, и топли-
во поступает в надплунжерное пространство. Затем под дей-
ствием кулачка плунжер начинает подниматься вверх, пере-
пуская топливо обратно в подводящий канал, до тех пор,
пока верхняя кромка плунжера не перекроет впускное отвер-
стие гильзы. После перекрытия этого отверстия давление
топлива резко возрастает и топливо через зазор между втул-
кой и плунжером примерно в один микрон, преодолевая уси-
лие пружины, поднимает нагнетательный клапан и посту-
пает в топливопровод.
Дальнейшее перемещение плунжера вверх вызывает по-
вышение давления выше уровня давления, создаваемого
пружиной форсунки, в результате чего игла форсунки при-
поднимается и происходит впрыскивание топлива в камеру
сгорания. Подача топлива продолжается до тех пор, пока
винтовая кромка плунжера не откроет выпускного отверстия
в гильзе. В результате давление над плунжером резко пада-
ет, нагнетательный клапан под действием пружины закры-
вается и надплунжерное пространство разъединяется с топ-
ливопроводом высокого давления. При дальнейшем движе-
нии плунжера вверх топливо перетекает в сливной канал через
продольный паз и винтовую кромку плунжера.
Количество топлива, подаваемого в форсунку, регули-
руется поворотом плунжера (рис. 36) с помощью зубчатой
рейки, втулки и связывающего поводка.
В зависимости от угла поворота плунжера изменяется
расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия
впускного отверстия до момента открытия винтовой кром-
кой выпускного отверстия. В результате изменяется про-
должительность впрыскивания соответствующих порций
топлива, подаваемых в цилиндры двигателя.
Для остановки двигателя необходимо прекратить подачу
топлива. Для этого устанавливают плунжер рейкой в такое
положение, чтобы винтовая канавка оказалась обращенной
к выпускному отверстию. В этом случае при перемещении
плунжера вверх все топливо над ним по канавке через вы-
пускное (отсечное) отверстие и топливопроводы попадает в
бак.
Всережимный регулятор частоты вращений автомати-
чески поддерживает заданную частоту вращения коленчато-
го вала. Регулятор находится в развале корпуса
ТНВД и приводится в движение от его кулачкового валика.
Во время работы двигателя с частотой вращения колен-
чатого вала, соответствующей данному положению педали
управления подачи топлива, центробежные силы грузиков
регулятора уравновешены усилием пружин. Если нагрузка
на двигатель уменьшится (на спуске), то частота вращения
коленчатого вала начнет возрастать и грузы регулятора, пре-
одолевая сопротивление пружины, несколько разойдутся и
переместят рейку ТНВД в положение, уменьшающее пода-
чу топлива. Если частота вращения уменьшается, то центро-
бежная сила грузов также уменьшается и регулятор под дей-
ствием силы пружины переместит рейку в обратном направ-
лении, тогда подача топлива увеличится.
Автоматическая муфта опережения впрыскивания топ-
лива предназначена для изменения момента начала
впрыскивания топлива в зависимости от частоты вращения
коленчатого вала, что обеспечивает улучшение пусковых
качеств двигателя и его экономичность.
Ведомая полумуфта крепится на конической поверхнос-
ти переднего конца кулачкового валика ТНВД шпонкой и
фиксируется гайкой, а ведущая полумуфта — на ступице ве-
домой (и может поворачиваться на ней). Между ступицей и
полумуфтой установлена втулка. Ведущая полумуфта при-
водится в действие распределительной промежуточной шес-
терней через вал с гибкими соединительными муфтами. На
ведомую полумуфту вращение передается двумя грузами.