Характеристика насоса по давлению

НАЧАЛА ВПРЫСКА ТОПЛИВА

 

Задача - изучение влияния регулировки форсунки на подачу топливного насоса.

 

Общие сведения

Зависимость подачи топливного насоса от давления начала впрыска топлива форсункой (рисунок 3.1) называется характеристикой насоса по давлению начала впрыска. Она снимается при закреплённой рейке насоса и позволяет оценить влияние давления впрыска топлива на цикловую подачу НВД.

В процессе эксплуатации давление начала впрыска форсунки снижается из-за происходящих смятия торца штанги форсунки и запорного конуса распылителя, изменения характеристики пружины и др.

В результате технико-экономические показатели работы дизеля существенно ухудшаются.

 

Порядок выполнения работы

3.2.1 Проверить (осмотром) надежность крепления насоса и соединения его привода к стенду.

3.2.2 Снять форсунку, отрегулировать ее на пониженное давление начала впрыска (5 МПа) и затем вновь соединить с насосной секцией.

3.2.3 Включить стенд, установить частоту вращения вала насоса (по указанию преподавателя - номинальную или минимальную) для данной марки дизеля. Измерить минутную подачу топлива насосом.

3.2.4 Изменяя регулировку начала впрыска форсунки через 2,5 МПа измерять минутную подачу топлива.

3.2.5 Оформить отчет по лабораторной работе.

Отчет по работе

3.3.1Определить величину цикловой подачи каждой секции подачу от принятых значений давления впрыска.

Рисунок 3.1 Характеристика топливного насоса

по давлению начала впрыска

 

3.3.2 Заполнить журнал испытаний (приложение 1).

3.3.3 Построить зависимости g_ц = f (Р_ф) и δ = f (Р_ф).

3.3.4 Объяснить причины изменения подачи насоса от давления впрыска и дать заключение о техническом состоянии прецизионных пар и возможности допуска насоса к эксплуатации.

 

Контрольные вопросы

1. С какой целью снимается характеристика насоса по давлению начала впрыска топлива?

2. Расскажите порядок снятия характеристики насоса по давлению начала впрыска топлива.

3. Из-за чего в процессе эксплуатации происходит снижение давления впрыска топлива?

4. Что представляет собой цикловая подача?

5. Расскажите порядок регулирования форсунок.

6. На каком стенде регулируют форсунки?

7. Какие существуют типы форсунок?

8. Что представляет собой минутная подача топлива насосом?

Лабораторная работа № 4

СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ТОПЛИВНОГО НАСОСА

Задача – выявить зависимость цикловой подачи от частоты вращения валика насоса при его закреплённой рейке.

Общие сведения

Скоростной характеристикой называется зависимость цикловой подачи насоса от частоты вращения кулачкового вала при постоянном положении рейки насоса (рисунок 4.1).

В процессе эксплуатации дизель работает на разных скоростных режимах. Скоростную характеристику насоса снимают с целью оценки влияния частоты вращения на цикловую подачу топливного насоса.

При закрепленной рейке геометрический активный ход плунжера остается постоянным и от частоты вращения не зависит. Поэтому на первый взгляд может показаться, что подача топливного насоса дизеля не будет зависеть от частоты вращения. Но при дозировании топлива плунжерной парой во время закрытия и открытия окон втулки возникает дросселирование потока топлива, протекающего через окна. Дросселирование зависит от частоты вращения коленчатого вала. При возрастании частоты вращения давление над плунжером начинает возрастать раньше (до полного закрытия впускного окна втулки), а после начала открытия отсечного окна снижается позднее.

Кроме этого по мере изменения частоты вращения кулачкового вала (т.е. скорости перемещения плунжера), изменяются утечки топлива через зазоры плунжерной пары, что также влияет на подачу топлива секций.

Ко всему прочему при высокой частоте вращения может ухудшится заполнение топливом надплунжерного пространства. Это приводит к уменьшению и нестабильности подачи топлива. Чтобы обеспечить полноту заполнения надплунжерного пространства в рабочем диапазоне частот вращения, в головке насоса поддерживается повышенное давление перепускным клапаном. Если этот клапан неисправен, то даже в рабочем диапазоне частот вращения ухудшается заполнение надплунжерного пространства и в секциях насоса появятся пузырьки воздуха, нарушающие подачу топлива в цилиндры и приводящие к перебоям в работе двигателя.

Таким образом, дросселирование топлива в наполнительных и отсечных окнах, утечки топлива через зазоры прецизионных пар и полнота заполнения топливом надплунжерного пространства непосредственно влияют на протекание скоростной характеристики насоса.

Рисунок 4.1 Скоростная характеристика топливного насоса

 

Порядок выполнения работы

4.2.1 Включить стенд, установить номинальную частоту вращения, а рычаг регулятора - в положении полной подачи топлива. При этом рейка насоса установится в положение, соответствующем номинальной подаче топлива. Заметить это положение. Выключить стенд. Открыть верхнюю крышку корпуса регулятора. Отсоединив рейку от пружины регулятора зафиксировать её в положении номинальной подачи (предназначенным для этого фиксирующим устройством).

4.2.2 Запустить стенд и устанавливая частоту вращения от 400 мин^-1 через 100 мин^-1 до 1000 мин^-1, измерять минутную подачу топлива.

4.2.3 Выключить стенд.

Отчет по работе

4.3.1 Дать определение скоростной характеристики топливного насоса и кратко описать методику ее снятия.

4.3.2 Обработать экспериментальные данные и заполнить протокол испытаний (приложение 1).

4.3.3 Построить зависимость g_ц = f (n).

4.3.4 Объяснить причины изменения величины цикловой подачи топлива по мере изменения оборотов.

4.3.5 Объяснить изменение показателей работы дизеля, если после закрепления рейки насоса:

- увеличить нагрузку на двигатель;

- уменьшить нагрузку на двигатель.

Дать заключение о возможности эксплуатации дизеля при закрепленной (заклиненной) рейке насоса.

 

 

Контрольные вопросы

 

 

1. Что понимается под скоростной характеристикой насоса высокого давления?

2. С какой целью снимается скоростная характеристика насоса высокого давления?

3. Расскажите порядок снятия скоростной характеристики насоса высокого давления.

4. Расскажите, на каких режимах работает дизель?

5. Какие основные причины уменьшения подачи топлива при понижении оборотов?

6. Что такое дросселирование топлива?

7. Для чего нужен перепускной клапан в головке насоса?

8. С какой целью увеличивается цикловая подача топлива на пусковом режиме работы двигателя?

 

 

Лабораторная работа № 5

 

РЕГУЛЯТОРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ТОПЛИВНОГО НАСОСА

 

Задача - изучение зависимости цикловой подачи топлива от частоты вращения кулачкового вала насоса при работе с регулятором.

 

Общие сведения

 

Зависимость цикловой подачи топлива от частоты вращения вала при работе совместно с регулятором называется регуляторной характеристикой насоса (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 Регуляторная характеристика топливного насоса.

 

При эксплуатации машины (трактора, комбайна, автомобиля) нагрузка на двигатель меняется и вызывает изменение частоты вращения коленчатого вала. Скоростная характеристика насоса не обеспечивает устойчивую работу дизеля при изменении нагрузки. Поэтому рейку топливного насоса дизеля соединяют с дополнительным устройством-регулятором.

При работе на регуляторной ветви с уменьшением нагрузки регулятор перемещает рейку НВД в сторону уменьшения подачи топлива, а при увеличении нагрузки –,наоборот, в сторону увеличения подачи.

На безрегуляторной ветви работает корректор; по мере снижения оборотов он также перемещает рейку в сторону увеличения подачи топлива, помогая дизелю кратковременно преодолевать возросшую нагрузку.

Таким образом, регуляторная характеристика насоса имеет корректурную часть с достаточно полно меняющимися подачами и регуляторную часть с крутым их изменением.

В зоне соединения этих двух частей корректор и регулятор не действуют, а подача соответствует скоростной характеристике насоса. Этот режим работы соответствует номинальному. При нём дизель имеет наилучшие технико-экономические показатели, указанные в технической документации.

Насос, дополненный регулятором и корректором, обеспечивает устойчивую работу дизеля в номинальном режиме, на полных нагрузках и с небольшой (10 и 20%) перегрузкой. При отклонениях от номинальной нагрузки технико-экономические показатели дизеля снижаются. Поэтому желательно эксплуатировать дизель вблизи номинального режима (с полной нагрузкой) подбором (включением) соответствующей передачи КП трактора (автомобиля и др).

 

Порядок выполнения работы

5.2.1 Проверить надежность крепления насоса и его привода к стенду.

5.2.2 Включить стенд, установить и закрепить рычаг регулятора в положении полной подачи топлива.

5.2.3 Увеличить частоту вращения до прекращения подачи топлива. Затем, снижая частоту вращения, замерить частоту, при которой появилась подача топлива.

5.2.4 Снижая частоту вращения через 25 мин^-1 до начала работы корректора, измерить подачу на регуляторной части характеристики (3…5 точек).

5.2.5 Снижая далее частоту вращения через 100 мин^-1 до минимальных по стенду, измерить подачу на корреторной части характеристики.

5.2.6 Увеличивая частоту вращения, повторить те же измерения подачи (при тех же скоростных режимах).

5.2.7 Аналогично снять характеристику при указанном преподавателем промежуточном положении рычага регулятора.

5.2.8 Оформить отчет по работе.

Отчет по работе

5.3.1 Дать определение регуляторной характеристики и кратко описать методику ее снятия.

5.3.2 Обработать экспериментальные данные и заполнить журнал испытаний (приложение 1).

5.3.3 Построить регуляторную и совмещённую с ней скоростную характеристику насоса.

5.3.4 Выделить штриховкой на регуляторной характеристике зоны работы регулятора и корректора.

5.3.5 Объяснить изменение показателей работы дизеля по регуляторной характеристике насоса, если нагрузка от номинального значения:

- увеличивается;

- уменьшается.

5.3.6 Дать заключение о возможности допуска в эксплуатацию испытанного насоса. Указать марку дизеля, для которого отрегулирован этот насос.

 

Контрольные вопросы

 

1. С какой целью снимается регуляторная характеристика насоса высокого давления?

2. Расскажите порядок снятия регуляторной характеристики насоса высокого давления.

3. Каким устройством обеспечивается пусковая цикловая подача топлива?

4. Каким устройством обеспечивается увеличение цикловой подачи топлива при перегрузках двигателя?

5. Каким образом работает устройство, обеспечивающее снижение дымления двигателя при перегрузках?

 

 

Лабораторная работа № 6