АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ
SYSTEM OF AUTOMATIC FUEL INJECTION PRESSURE CONTROL DEPENDING ON DIESEL OPERATION MODES

Изобретение относится к топливоподающим системам высокого давления с устройствами, регулирующими давление впрыска топлива в цилиндры локомотивного дизеля, оборудованного форсунками с пневмодогружателями.
Известная система [1], содержащая пневмодогружатели форсунок, которые посредством штатного электропневматического клапана, подключенного к контроллеру машиниста, обеспечивает повышение давления впрыска топлива только на режиме холостого хода дизеля. Конструкция пневмодогружателей форсунок подробно изложена в публикации [1].
С целью расширения области регулирования давления впрыска разработана автоматическая система, позволяющая изменять давление впрыска топлива не только на холостом режиме, но и на частичных нагрузках дизеля.
Автоматическая система, представленная в виде схемы на фиг.1, включает следующие элементы и узлы: пневматические догружатели форсунок 1, 2, 3, пневматические редукторы 4, 5, 6, электропневматические клапаны 7, 8, 9, датчик давления воздуха 10, штатный контроллер машиниста 11, коммутирующие контакты 12, 13 и кулачковые шайбы 14, 15, жестко установленные на приводном штоке контроллера машиниста.
В целях управления работой электропневматических клапанов предусмотрены блокировочные контакты КВ1, КВ2 и автоматический выключатель АВ.
Подвод воздуха к пневмодогружателям форсунок осуществляется от общей воздушной магистрали локомотива через перепускной вентиль 16 и один из трех перепускных трубопроводов 17, которые сообщены с пневмодогружателями форсунок 1, 2, 3 и общей воздушной магистралью локомотива. Причем в каждом перепускном трубопроводе установлены пневморедуктор и электропневматический клапан, подключенный к плюсовой клемме источника электроэнергии через блокировочные контакты КВ1 (обратный) и КВ2 (прямой) штатного электромагнитного контактора KB, установленного в независимой обмотке возбуждения тягового генератора локомотива (см. фиг.2), и дополнительные контакты 12 и 13, управляющие работой электропневматических клапанов, кинематически связанных с двумя дополнительными кулачковыми шайбами 14 и 15, которые жестко установлены на приводном штоке контроллера машиниста.
Автоматическая система для изменения давления впрыска топлива в цилиндры в зависимости от нагрузки дизеля функционирует в следующем порядке.
При режиме холостого хода контактор KB (см. фиг.2) будет отключен, и тогда через автомат АВ и блокировочный контакт КВ1 включится электропневматический клапан 7, что обеспечит подвод воздуха к пневмодогружателям форсунок через пневморедуктор при всех частотах вращения коленчатого вала дизеля.
При переходе на режим нагрузки дизеля электромагнитный контактор KB будет находиться во включенном состоянии, а его блокировочные контакты КВ1 и КВ2 соответственно в разомкнутом и замкнутом состоянии. Тогда на начальных режимах нагрузки дизеля (20-40% от номинальной мощности) обеспечится включение электропневматического клапана 8 через автомат АВ, блокировочный контакт КВ2 и контакты 12. С этого момента воздух из магистрали локомотива будет поступать к пневмодогружателям форсунок дизеля с меньшим давлением относительно режима холостого хода.
При переходе на средний режим нагрузки дизеля (40-60% от номинальной мощности) произойдет отключение электропневматического клапана 8 и включение электропневматического клапана 9 через автомат АВ, блокировочный контакт КВ2 и контакты 13. В таком режиме давление воздуха в пневмодогружателях форсунок дизеля также снизится по сравнению с давлением при малой нагрузке дизеля. Далее, при нагрузке дизеля более 60% от номинальной мощности, автоматическая система отключается, и работа форсунок переходит в штатный режим.
Необходимое давление воздуха в пневмодогружателях форсунок предварительно регулируется в зависимости от режимов работы дизеля, то есть посредством пневморедукторов 4, 5, 6 давление устанавливают опытным путем исходя из качества распыливания топлива. Форма и размеры кулачков шайб 14 и 15, обеспечивающие включение и отключение контактов 12 и 13 на малых и средних нагрузках, подбираются исходя из мощности дизеля на промежуточных позициях контроллера машиниста.
Таким образом, автоматическая система регулирования давления впрыска топлива посредством использования трех перепускных трубопроводов, пневморедукторов и электромагнитных клапанов, установленных в этих трубопроводах, а также схеме управления работой электромагнитными клапанами, позволяет регулировать давление впрыска, пневматически воздействуя на догружатели форсунок дизеля, как на холостом ходу, так и на малой и средних нагрузках дизеля.
Внедрение автоматической системы обеспечивает улучшение качества распыла топлива, за счет чего ожидается снижение расхода топлива на 4-5% от общего расхода.
Источники информации
1. Федотов Г.Б., Левин Г.И. Топливные системы тепловозных дизелей. Ремонт, испытание, совершенствование. М.: Транспорт, 1983, с.141-145.