Регулировка дизелей Д100 на холостом режиме. Зависимости максимальных давлений топлива. Устройство для определения подачи топлива по цилиндрам дизелей Д100 на режиме холостого хода

РЕГУЛИРОВКА ДИЗЕЛЕЙ Д100 НА ХОЛОСТОМ РЕЖИМЕ

Исследования работы топливной аппаратуры дизелей типа Д100 показывают, что на режимах малых подач топлива существенно снижается давление его распыла (рис. 1). Увеличение разницы между р_ф и р_с по мере снижения цикловой подачи горючего при постоянной частоте вращения кулачкового вала (вала дизеля} объясняется увеличением гидравлического сопротивления между коническими поверхностями корпуса и иглы распылителя из-зауменьшения высоты подъема иглы.

При работе дизеля в режиме холостого хода и малых нагрузках игла распылителя поднимается не до упора, ограничивая проходное сечение, например, при подъеме иглы форсунки на 0,15 мм проходное сечение между корпусом и иглой распылителя становится равным суммарному проходному сечению отверстий соплового наконечника.

Для дизеля 10Д100 наиболее экономичная работа в режиме холостого хода обеспечивается на 10 топливных насосах. В этом случае средняя цикловая подача по насосам q_ц равна 0,11 г/цикл, что соответствует давлению распыла р_с, равному 13 МПа (см. рис. 1, n=400 об/мин). Отклонения от этого режима (работа двигателя на 20 и 5 топливных насосах) приводят к увеличению часового расхода топлива. Причем в первом случае ухудшение процесса сгорания связано со снижением давления распыла горючего (уменьшается цикловая подача насосами), а во втором — недостатком кислорода воздуха в топливном факеле.

Для дизеля 2Д100 самой экономичной на холостом ходу является работа на 5 топливных насосах при их средней цикловой подаче q_ц=0,175 г/цикл и давлении распыла р_е=21 МПа . Перевод же двигателя на 10 и 20 топливных насосов резко повышает часовой расход топлива.

У многоплунжерных топливных насосов регулировочным режимом (по производительности) на стенде является номинальный (степень неравномерности подачи в пределах 3—4 %), поэтому при отклонении от этого режима степень неравномерности подачи горючего по цилиндрам возрастает, достигая максимального значения на холостом ходу (при работе всех топливных насосов).

Следует отметить, что топливная аппаратура дизелей типа Д100 при цикловой подаче менее 0,1 г/цикл работает неустойчиво: наблюдаются различные подачи по смежным циклам, пропуски подач, сопровождающиеся резким падением давления распыла (отдельных циклов).

В эксплуатации неравномерность распределения подачи топлива по цилиндрам у дизелей типа Д100 на холостом ходу весьма значительна. Это приводит к уменьшению цикловой подачи топлива в отдельные цилиндры, снижению давления его распыла, неустойчивой работе топливной аппаратуры и, как следствие, ухудшению процесса сгорания, увеличению расхода горючего, разжижению дизельного масла.

Испытания, проведенные учеными Белорусского института инженеров железнодорожного транспорта (БелИИЖТ) на 8 дизелях 10Д100 тепловозов 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В и 2ТЭ10М при их работе в режиме холостого хода на 10 топливных насосах, показали, что степень неравномерности подачи изменяется от 33 до 142 % при среднем значении δ_ср=72 %.

При таких значениях δ минимальная цикловая подача топлива некоторыми насосами составляет 0,02— 0,05 г/цикл, а давления распыла становятся менее 5 МПа (50 кгс/см²). Вот почему на этих двигателях дизельное масло разжижается топливом более интенсивно, что вызывает к необходимости перевода дизелей на 5 топливных насосов, приводящей к повышенному дымлению и увеличению расхода топлива.

Режимы частичных нагрузок дизелей типа Д100 также характеризуются низкими значениями давления распыла горючего, так как цикловые подачи его насосами незначительны. Например, для 10Д 100 цикловая подача насосами изменяется на 4 первых позициях от 0,082 до 0,23 г/цикл; для дизеля 2Д100 — соответственно от 0,063 до 0,15 г/цикл, а повышение частоты вращения вала двигателя на этих позициях практически мало влияет на давление распыла топлива (см. рис. 1, кривые р_с при n=400 и 850 об/мин в области малых подач).

Следовательно, и эти режимы работы дизелей сопровождаются неполнотой сгорания горючего, выбросом его в выпускные коллекторы, загоранием выхлопных окон, проникновением топлива в дизельное масло и увеличением его расхода. Эти процессы усугубляются с увеличением неравномерности распределения топлива по цилиндрам.