Система питания топливом дизельного двигателя
Система питания топливом дизельного двигателя предназначена для размещения, очистки и своевременной подачи топлива в цилиндры двигателя в нужном количестве и под достаточным давлением на всех режимах его работы при любой температуре окружающего воздуха.
Дизельное топливо
Дизельное топливо является одним из продуктов переработки нефти. В нем содержатся различные углеводороды (парафины, нафтены, ароматические и др.). Число атомов углерода, входящих в молекулы дизельного топлива, достигает тридцати. Основное качество дизельного топлива — легкость воспламенения при соприкосновении с горячим воздухом. Воспламеняемость топлива характеризуется цетановым числом. Чем выше это число, тем менее стойки к окислению молекулы топлива и легче оно воспламеняется. У дизельного топлива цетановое число составляет 40 — 50 (чаще всего 45).
Важной характеристикой топлива также является его вязкость при различных температурах.
Для обеспечения нормальной работы двигателя топливо не должно застывать при низкой температуре (до -60 °С). Кроме того, необходимо, чтобы топливо не было токсичным, обладало антикоррозионными и смазывающими свойствами, а также не создавало паровые пробки в топливопроводах при температурах до 50 °С.
Для автотракторных дизелей используется топливо марок А (арктическое), 3 (зимнее) и Л (летнее). Наиболее широко распространено топливо марок З (при отрицательной температуре воздуха) и Л (при температурах выше 0 °С).
Требования к агрегатам и узлам системы питания
Ко всем агрегатам и узлам системы питания предъявляются следующие основные требования:
- герметичность
- малые масса и габариты
- надежность
- коррозионная стойкость
- малые гидравлические сопротивления
- простота
- низкая стоимость обслуживания
Топливопроводы и агрегаты системы питания топливом должны быть расположены в моторном отделении ТС таким образом, чтобы при их неисправности капающее топливо не попадало на детали, имеющие температуру, способную вызвать его воспламенение.
Общее устройство системы питания
Схема системы питания топливом мощного дизеля приведена на рисунке. В общем случае в систему питания топливом входят узлы, размещенные вне двигателя (на раме или в корпусе машины), и на двигателе. К первым относятся топливные баки бачок 7 для сбора топлива, предпусковой топливоподкачивающий насос 10, топливораспределительный кран 77, топливопроводы низкого давления и некоторые другие узлы. Ко вторым в первую очередь относятся основной топливоподкачивающий насос 8, топливный насос высокого давления (ТНВД) 5, форсунки 4 и топливопроводы высокого давления.
При работе двигателя топливо из топливных баков забирается основным топливоподкачивающим насосом и под давлением 0,05…0,1 МПа подается к ТНВД. По пути из баков к насосу топливо проходит через топливораспределительный кран, предпусковой топливоподкачивающий насос и фильтр 9 грубой очистки. Если на ТС установлен только один топливный бак или несколько баков, сообщающихся друг с другом, то топливораспределительный кран отсутствует.
Перед поступлением в ТНВД из насоса топливо очищается от мельчайших примесей в фильтре 3 тонкой очистки. Нагнетательные секции ТНВД, приводимого в действие от коленчатого вала двигателя, в определенные моменты согласно рабочему циклу и порядку работы двигателя подают топливо под высоким давлением (до 50 МПа и более) в необходимом количестве к форсункам. Через форсунки, ввернутые в головку блока цилиндров, топливо впрыскивается в камеры сгорания в те моменты, когда в цилиндрах завершается такт сжатия.
Рис. Схема системы питания топливом мощного дизеля:
1 — топливные баки; 2 — кран для выпуска воздуха; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — форсунки; 5 ТНВД; 6 — двигатель; 7 — бачок для сбора топлива; 8 — основной топливоподкачивающий насос; 9 — фильтр грубой очистки; 10 — предпусковой топливоподкачивающий насос; 11 — топливораспределительный кран; топливные трубопроводы обозначены сплошной линией; трубопроводы для удаления воздуха из системы обозначены пунктиром
Перед пуском двигателя заполнение системы топливом и подача его к ТНВД осуществляются с помощью предпускового топливоподкачивающего насоса.
После пуска этот насос не функционирует.
Если в ТНВД и трубопроводы высокого давления, соединяющие его с форсунками, попадает воздух, то подача топлива в цилиндры нарушается. Следовательно, нарушается и нормальный режим работы двигателя. С целью предотвращения попадания воздуха в ТНВД на пути топлива к нему помещают воздухоотстойник, расположенный в самой высокой точке системы. Обычно воздухоотстойник размещают в крышке фильтра тонкой очистки. Перед пуском двигателя в случае необходимости скопившийся в воздухоотстойнике воздух отводят в воздушные полости топливных баков 1 через кран (клапан) 2 для выпуска воздуха. Для этого при неработающем двигателе открывают кран (клапан) и с помощью предпускового насоса прокачивают систему. В этом случае топливо вытесняет воздух из воздухоотстойника в воздушную полость топливного бака через топливораспределительный кран (как показано на рисунке) или напрямую.
Топливный бак
Топливо, просочившееся в форсунках между иглой и распылителем, отводится по сливным трубопроводам в специальный бачок 7 или в какой-либо основной топливный бак.
Топливные баки служат для хранения топлива. Они могут иметь различную конфигурацию и вместимость в зависимости от конструкции конкретного ТС. Общая вместимость топливных баков определяется запасом хода машины (обычно не менее 500 км). Чаще всего баки изготавливает из листовой стали или высокопрочного пластика, стойкого к воздействию химически активного топлива. Для предотвращения коррозии внутренние поверхности стальных баков покрывают бакелитовым лаком, оцинковывают или лудят. С целью увеличения жесткости баков на их стенках иногда выштамповывают желоба, а внутри устанавливают несплошные перегородки, которые к тому же уменьшают площадь свободной поверхности топлива и ослабляют его колебанияbqвремя движения ТС.
Наливные горловины топливных баков обычно снабжают сетчатыми фильтрами. В нижней части баков размещают отстойники. Если бак имеет значительную вместимость, то слив топлива осуществляется через отверстие с пробкой и шариковым клапаном, расположенное выше отстойника. В этом случае используется специальный ключ-трубка со шлангом.
Воздушное пространство баков соединяется с атмосферой через дренажные трубки или другие специальные устройства, которые должны исключать возможность попадания огня во внутреннюю полость бака и вытекания топлива при резких толчках ТС, а также (по возможности) обеспечивать очистку воздуха, поступающего в баки. Для замера количества топлива в баках раньше применялись измерительные стержни. В настоящее время для этой цели чаще всего используются электрические датчики поплавкового типа, посылающие электрический сигнал, пропорциональный уровню топлива, к соответствующему указателю на приборной панели ТС.
Топливоподкачивающий насос
Основной топливоподкачавающий насос обеспечивает бесперебойную подачу топлива из баков к ТНВД при работающем двигателе. Он обычно приводится в действие от коленчатого или распределительного вала двигателя. Может применяться и автономный электродвигатель, питаемый от генератора ТС. Использование электропривода обеспечивает равномерную подачу топлива независимо от частоты вращения коленчатого вала и возможность аварийного отключения всей системы.
- шестеренными
- плунжерными (поршневыми)
- коловратными (пластинчатого типа)
Как правило, применяются плунжерные и коловратное насосы.
Плунжерный топливоподкачивающий насос
Плунжерный топливоподкачивающий насос состоит из корпуса 5, плунжера 7 с пружиной 6, толкателя 10 с роликом 77, пружиной 9 и штоком 8, а также клапанов — впускного 4 и нагнетательного 1 с пружинами. Толкатель с плунжером могут перемещаться вверх-вниз. Перемещение вверх происходит при повороте эксцентрика 72, изготовленного как одно целое с кулачковым валом ТНВД; перемещение вниз обеспечивают пружины 6 и 9.
При сбегании выступа эксцентрика с ролика толкателя плунжер под действием пружины б перемещается вниз, вытесняя топливо, находящееся под ним, в нагнетательную магистраль насоса. В это время нагнетательный клапан закрыт, а впускной под действием разрежения над плунжером открыт, и топливо поступает из впускной магистрали в надплунжерную полость.
При движении толкателя и плунжера вверх впускной клапан закрывается под действием давления топлива, а нагнетательный, наоборот, открывается, и топливо из надплунжерной полости поступает в нижнюю камеру под плунжером. Таким образом, нагнетание топлива происходит только при движении плунжера вниз.
Если подачу топлива в цилиндры двигателя уменьшают, в выпускном трубопроводе насоса, а значит, и в полости под плунжером давление возрастает. В этом случае плунжер не может опуститься вниз даже под действием пружины 6, и толкатель со штоком перемещается вхолостую. По мере расходования топлива давление в нагнетательной полости понижается, и плунжер под действием пружины 6 опять начинает перемещаться вниз, обеспечивая подачу топлива.
Рис. Схема плунжерного топливоподкачиваюгцего насоса:
1 — нагнетательный клапан; 2 — корпус насоса ручной подкачки топлива; 3 — поршень насоса ручной подкачки топлива; 4 — впускной клапан; 5 — корпус топливоподкачивающего насоса; 6, 9 — пружины; 7 — плунжер; 8 — шток; 10 — толкатель; 11 — ролик; 12 — эксцентрик кулачкового вала
Рис.
Схема коловратного топливоподкачивающего насоса:
1 — пружина редукционного клапана; 2 — редукционный клапан; 3 — перепускной клапан; 4 — пружина перепускного клапана; 5 — плавающий палец; 6 — пластина; 7 — ротор; 8 — направляющий стакан; А—В — камеры насоса
Схема коловратного топливоподкачивающего насоса:Плунжерный топливоподкачивающий насос обычно совмещен с насосом 2 ручной подкачки топлива. Данный насос устанавливается на входе в основной топливоподкачивающий насос и приводится в действие вручную за счет перемещения поршня 3 со штоком. При движении поршня вверх под ним образуется разрежение, открывается впускной клапан, и топливо заполняет подплунжерное пространство. При перемещении поршня вниз впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается, позволяя топливу пройти далее по топливной магистрали.
Коловратный топливоподкачивающий насос
В мощных быстроходных дизелях применяются в основном коловратные топливоподкачивающие насосы. Ротор 7 насоса приводится во вращение от коленчатого вала двигателя.
В роторе имеются прорези, в которые вставлены пластины 6. Одним (наружным) концом пластины скользят по внутренней поверхности направляющего стакана 8, а другим (внутренним) — по окружности плавающего пальца 5, расположенного эксцентрически относительно оси ротора. При этом они то выдвигаются из ротора, то вдвигаются в него. Ротор и пластины делят внутреннюю полость направляющего стакана на камеры А, Б и В, объемы которых при вращении ротора непрерывно меняются. Объем камеры А увеличивается, поэтому в ней создается разрежение, под действием которого топливо засасывается из впускной магистрали. Объем камеры В уменьшается, давление в ней повышается, и топливо вытесняется в нагнетательную полость насоса. Топливо, находящееся в камере Б, переходит от входного отверстия стакана к выходному. При повышении давления в нагнетательной полости до определенного уровня открывается редукционный клапан 2, преодолевая усилие пружины 7, и излишек топлива перепускается обратно во впускную полость насоса.
Поэтому в нагнетательной полости и выпускном трубопроводе поддерживается постоянное давление. Перед пуском, когда двигатель и, следовательно, основной топливоподкачивающий насос не работают, топливо через него может прокачиваться предпусковым топливоподкачивающим насосом. В этом случае открывается перепускной клапан 3, преодолевая усилие пружины 4. В закрытом положении тарелка этого клапана перекрывает отверстия в тарелке редукционного клапана.
Предпусковой топливоподкачивающий насос
Перед пуском двигателя заполнение системы топливом и подача его к ТНВД осуществляются с помощью предпускового топливоподкачивающего насоса 70. Ранее были широко распространены насосы плунжерного и диафрагменного (мембранного) типов с ручным приводом. Однако в настоящее время все чаще применяются центробежные крыльчатые насосы с приводом от электродвигателя, питаемого электрической энергией аккумуляторной батареи. Они обеспечивают более быструю прокачку топлива, не требуют затрат мускульной энергии механика-водителя и могут использоваться в качестве аварийных при отказе основного топливоподкачивающего насоса.
Фильтры грубой и тонкой очистки топлива
Очистка топлива от механических примесей и воды происходит в фильтрах грубой 9 и тонкой 3 очистки. Фильтр грубой очистки, устанавливаемый перед основным топливоподкачивающим насосом 8, задерживает частицы размерами 20… 50 мкм, на долю которых приходится 80…90 % массы всех примесей. Фильтр тонкой очистки, помещаемый между основным топливоподкачивающим насосом и ТНВД, задерживает примеси размерами 2…20 мкм.
В настоящее время в силовых установках с дизелями применяют следующие типы фильтров грубой очистки:
- сетчатые
- ленточно-щелевые
- пластинчато-щелевые
У сетчатых фильтров фильтрующим элементом является металлическая сетка. Из нее можно образовывать концентрические цилиндры, через стенки которых продавливается топливо, или дискообразные секции, нанизанные на центральную трубу с отверстиями в стенке, соединенную с выходным трубопроводом.
В ленточно-щелевом фильтре фильтрующим элементом служит гофрированный стакан с намотанной на него профильной лентой.
Через щели между витками ленты, образованными за счет ее выступов, топливо из пространства, окружающего фильтрующий элемент, попадает во впадины между гофрированным стаканом и лентой, а затем — в полость между дном и крышкой стакана, откуда удаляется через выпускной трубопровод.
Фильтрующий элемент пластинчато-щелевого фильтра представляет собой полый цилиндр, составленный из одинаковых тонких кольцевых дисков с отгибными выступами. За счет этих выступов между дисками образуются зазоры. Топливо поступает к наружным и внутренним поверхностям цилиндра и, проходя через щели между дисками, очищается. Очищенное топливо через торцевые отверстия в дисках направляется в верхнюю часть фильтра к выходному отверстию.
Очень часто фильтр грубой очистки совмещают с отстойником для воды, находящейся в дизельном топливе. В этом случае необходимо периодически отворачивать пробку отстойника для удаления из него скопившейся воды.
В фильтрах тонкой очистки в качестве фильтрующих элементов обычно используют картонные элементы типа «многолучевая звезда» или пакеты из картонных и фетровых дисков.
Реже применяют каркасы с адсорбирующей механические примеси набивкой (например, минеральной ватой), каркасы с тканевой или нитчатой обмоткой и др.
В процессе эксплуатации ТС топливные фильтры загрязняются, что приводит к увеличению их сопротивления. Чтобы подача топлива к ТНВД не прекратилась, необходимо фильтр грубой очистки периодически промывать, а фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки заменять новым.
ТНВД. Устройство и принцип работы
Топливный насос высокого давления 5 предназначен для точного дозирования топлива и его подачи в форсунки 4 под необходимым давлением и в определенный момент. В рядных двигателях такой насос помещают сбоку от двигателя, на верхней половине его картера. У V-образных двигателей его устанавливают в развале цилиндров. Существует множество типов ТНВД. В частности, на дизели сравнительно небольшой мощности, предназначенные для легковых автомобилей, как правило, устанавливают ТНВД распределительного типа с одним нагнетающим плунжером-распределителем.
Однако мощные многоцилиндровые дизели чаще всего оборудованы многоплунжерными насосами. Пример такого ТНВД для шестицилиндрового V-образного дизеля представлен на рисунке.
Насос состоит из корпуса 5 с крышками, шести насосных секций, механизма привода насосных секций и механизма поворота плунжеров. Каждая насосная секция включает в себя плунжер 8, возвратную пружину 11 с опорными шайбами, нагнетательный клапан 3 с седлом, пружиной и упором, а также штуцер 2 и другие вспомогательные направляющие и крепежные детали. Механизм привода насосных секций состоит из кулачкового вала 7 и роликовых толкателей 6 с регулировочными болтами. В механизм поворота плунжеров входят поворотные втулки 10 с зубчатыми венцами и зубчатая рейка 9 с втулками и ограничительным винтом. Вдоль секций в корпусе насоса высверлены два продольных канала 1 и 4, соединенных друг с другом поперечными каналами. Каждый плунжер очень точно подогнан к своей гильзе, что обеспечивает достижение высокого давления с наименьшей утечкой топлива через зазоры.
Рис. Топливный насос высокого давления:
1, 4 — продольные каналы; 2 — штуцер; 3 — нагнетательный клапан; 5 — корпус насоса; 6 — роликовый толкатель; 7 — кулачковый вал; 8 — плунжер; 9 — зубчатая рейка; 10 — поворотная втулка; 11 — возвратная пружина
Насос работает следующим образом. Кулачковый вал приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью зубчатой передачи (угловая скорость кулачкового вала в 2 раза меньше скорости коленчатого). Вращаясь, кулачковый вал перемещает своими кулачками роликовые толкатели 6, которые поднимают плунжеры вверх.
Обратный ход толкателей и плунжеров обеспечивается возвратными пружинами. К каналу 4 подводится топливо от топливоподкачивающего насоса, предварительно очищенное в фильтре тонкой очистки.
Когда плунжер находится в нижнем положении, топливо из канала 4 попадает в образовавшуюся надплунжерную полость. При движении плунжера вверх входное отверстие закрывается, и топливо под большим давлением проходит через нагнетательный клапан, штуцер и топливопровод высокого давления к форсунке.
Нагнетание топлива происходит до тех пор, пока надплунжерная полость не соединится со сливным каналом 1 с помощью осевых, радиальных и винтовых проточек в плунжере. При постоянном ходе плунжера, определяемом высотой выступа кулачка, количество подаваемого к форсунке топлива регулируется поворотом плунжера с помощью зубчатой рейки и поворотной втулки с зубчатым венцом. Винтовая проточка в плунжере выполнена так, что по мере его поворота изменяется расстояние от края перепускного отверстия, связанного с каналом 7, до края отсечной кромки винтовой проточки. При этом длина рабочего хода плунжера, во время которого происходит нагнетание топлива, также изменяется.
Для того чтобы топливо, подаваемое в цилиндры, успевало своевременно сгорать, и двигатель развивал наибольшую мощность, необходимо при росте частоты вращения коленчатого вала несколько увеличивать угол опережения впрыскивания топлива.
Регулирование этого угла у насосов с механическим управлением обеспечивается специальной центробежной муфтой, которая устанавливается в корпусе ТНВД и пропорционально частоте вращения коленчатого вала смещает на некоторый угол кулачковый вал насоса в направлении его вращения.
Механизм всережимного регулятора
С ТНВД соединен механизм всережимного регулятора. Он автоматически поддерживает заданную водителем частоту вращения коленчатого вала, устанавливает минимальную частоту на холостом ходу, а также ограничивает максимальную частоту. Механизм регулятора представляет собой систему тяг, пружин и упоров, связанных с зубчатой рейкой ТНВД, перемещение которых зависит от частоты вращения кулачкового вала.
Форсунка
Форсунка служит для подачи топлива в цилиндр двигателя под высоким давлением в мелкораспыленном виде.
Типичная форсунка включает в себя корпус 5 с распылителем 3, направляющим штифтом 4 и накидной гайкой 2, иглу 1 распылителя со штоком б, пружину 7 с опорной шайбой, регулировочным винтом 9 и втулкой 8, колпачковую гайку 10 и топливоприемный штуцер 12 с сетчатым фильтром 11. Распылитель и игла должны быть очень точно подогнаны друг к другу. В верхней части распылителя имеются один кольцевой и несколько (чаще всего три) вертикальных топливных канала, а в нижней части — центральные входной и выходной каналы с распыляющими отверстиями.
Диаметр этих отверстий составляет 0,2…0,4 мм. Игла своим нижним конусным концом закрывает выходной канал. Распылитель плотно прикрепляется к корпусу-форсунки с помощью накидной гайки. Топливный канал корпуса соединяется с кольцевым каналом распылителя через его вертикальные каналы. Правильное положение распылителя относительно корпуса обеспечивает направляющий штифт.
Рис. Форсунка:
1 — игла распылителя; 2 — накидная гайка; 3 — распылитель; 4 — направляющий штифт; 5 — корпус форсунки; 6 — шток; 7 — пружина; 8 — втулка; 9 — регулировочный винт; 10 — колпачковая гайка; 11 — сетчатый фильтр; 12 — топливоприемный штуцер
Топливо, подаваемое к форсунке по топливоприемному штуцеру, проходит через сетчатый фильтр и по топливным каналам корпуса в верхней части распылителя поступает в его кольцевую полость. По достижении необходимого давления в этой полости, действующего кроме прочего на конический поясок иглы, она поднимается вверх, преодолевая сопротивление пружины.
В это время открывается выходной канал, и топливо через него и распыливающие отверстия поступает в камеру сгорания цилиндра двигателя.
После прекращения подачи топлива насосной секцией ТНВД и падения давления игла снова садится в свое седло, прекращая впрыскивание топлива. Просочившееся через неплотности топливо поступает в верхнюю часть форсунки и через отверстия в винте 9 и гайке 10 по специальному трубопроводу сливается в бачок 7 для сбора топлива.
Аккумуляторная система питания топливом
Современные жесткие требования к уровню выбросов вредных веществ двигателями внутреннего сгорания вынудили конструкторов дизелей искать новые решения в области топливной аппаратуры для них. Дело в том, что даже самые совершенные ТНВД не могут обеспечить такого давления топлива, при котором оно распылялось бы настолько мелко, что могло бы полностью сгореть в камере сгорания.
Неполное сгорание приводит к большему расходу топлива, а самое главное — к повышению в отработавших газах концентрации вредных веществ, в частности сажи.
В связи с этим в настоящее время для дизелей с непосредственным впрыском все чаще применяется так называемая аккумуляторная система питания топливом.
Основное отличие такой системы от «классической» заключается в наличии общей топливной рампы (аккумулятора давления), в которой во время работы двигателя создается очень высокое давление.
Топливная рампа соединена трубопроводами высокого давления с электронно-управляемыми топливными форсунками, иглы которых перемещаются с помощью электромагнитов по сигналам от компьютера (электронного блока) управления двигателем. Такая система питания топливом позволяет оптимизировать работу двигателя практически по всем параметрам.
Видео: Система питания дизеля
Как устроена система подачи топлива дизельного ДВС
Категория: Полезная информация.
В дизельном двигателе предусмотрен целый комплекс узлов и деталей, задача которого состоит в подаче топлива на форсунки под высоким давлением.
Система питания дизельного ДВС выполняет следующие функции:
- фильтрует топливо перед подачей его на форсунки
- гарантирует точное дозирование и впрыск в нужный момент топлива в камеру сгорания, в зависимости от режима и нагрузки на двигатель
Работу системы питания дизельного двигателя вкратце можно описать так: хорошо очищенное ДТ подается к цилиндрам, топливный насос высокого давления (ТНВД) сжимает горючее и передает его на форсунку под высоким давлением. Форсунка распыляет и впрыскивает топливо в камеру сгорания, где оно смешивается с горячим (нагретым от высокого сжатия внутри цилиндра до 700-900 градусов по Цельсию) воздухом и самовоспламеняется.
Это и есть основное отличие работы дизельного ДВС от бензинового: воспламенение рабочей смеси происходит самостоятельно, не требуя поджигания отдельным устройством.
Общая схема системы питания дизельного ДВС
Базовые элементы системы питания дизельного ДВС:
- топливный бак
- фильтры грубой очистки топлива
- фильтры тонкой очистки топлива
- топливоподкачивающий насос
- ТНВД
- форсунки
- трубопровод низкого давления
- магистраль высокого давления
Помимо базовых элементов, в зависимости от специфики двигателя, в система может дополняться электронасосами, механизмом выпуска отработанных газов, сажевыми фильтрами и т.п.
Специалисты выделяют в системе питания дизельную аппаратуру:
- для подвода топлива (топливоподводящая аппаратура)
- для подвода воздуха (воздухопроводящая)
Топливоподводящая аппаратура имеет разные варианты устройства. Самый распространенный вариант — ТНВД и форсунки разделены как самостоятельные устройства, топливо подводится к двигателю по магистралям высокого и низкого давления.
Магистраль низкого давления хранит, фильтрует и подает горючее к ТНВД. Задача же магистрали высокого давления — поднять давление, необходимое для точной подачи и дозированного впрыска горючего в цилиндр.
Что касается насосов в системе питания, их два.
Топливоподкачивающий подает топливо из бака, очищает его с помощью фильтров грубой и тонкой очистки (прогоняя через них), а затем под давлением подает горючее к ТНВД.
Задача ТНВД — распределить топливо по секциям (каждая соответствует конкретному цилиндру) и подать его на форсунки под высоким давлением соответственно циклу работы двигателя (очередности работы цилиндров).
Расположенные в головке блока цилиндров форсунки отвечают за точный дозированный впрыск и распыление горючего по стенкам камеры сгорания. Лишнее горючее вместе с воздухом отводится обратно в бак по дренажным трубопроводам.
Дизельные форсунки бывают закрытого и открытого типа. Рядовые четырехтактные дизельные ДВС оснащены форсунками закрытого типа, то есть их сопла (отверстие) закрываются запорной иглой, обеспечивая герметичность.
Важно: встречается нераздельная система питания дизеля, где ТНВД и форсунка объединены в единый узел — насос-форсунку. Но из-за специфики работы таких устройств (жесткая шумная работа двигателя), это решение не получило широкого распространения.
Чем отличается система питания турбированного дизельного мотора
Предназначение турбонаддува — повысить мощность двигателя без его конструктивных изменений вроде увеличения объема камеры сгорания и пр. Топливопроводящая система в дизельном двигателе с турбиной почти не отличается от атмосферного дизеля. А вот алгоритм и принцип подачи воздуха в цилиндр другой.
Турбокомпрессор задействует энергию отработавших газов. Воздух поступает в турбину, сжимается там, охлаждается и нагнетается под высоким давлением в камеру сгорания. Турбины делятся на категории в зависимости от величины давления, которое они создают:
- турбокомпрессоры с низким наддувом — давление не выше 0,15 МПа
- среднего наддува — давление 0,2 МПа
- высокого наддува — давление свыше 0,2 МПа
Система турбонаддува улучшает наполнение цилиндров воздухом и тем самым повышает эффективность сгорания топлива.
Так удается увеличить мощность турбированного дизельного ДВС на 30% и более, по сравнению с атмосферным.
К негативным последствиям наличия турбокомпрессора на дизельном ДВС относят увеличение температуры в камере сгорания. Это происходит из-за более интенсивного сгорания топливной смеси. Как следствие, возрастает механическая нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения, что снижает ресурс турбированного двигателя в целом, по сравнению с атмосферным.
О том, какие существуют системы подачи топлива в дизельных двигателях, мы писали здесь.
Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог
ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ
Обновление бензина и дизельного топлива
| 20.03.23 | 27.03.23 | 03.04.23 | неделю назад | год назад | |
|---|---|---|---|---|---|
| США | 3,422 | 3. 421 | 3,497 | 0,076 | -0,673 |
| Восточное побережье (PADD1) | 3.309 | 3,297 | 3,357 | 0,060 | -0,688 |
| Новая Англия (PADD1A) | 3,275 | 3,247 | 3,264 | 0,017 | -0,830 |
| Центральная Атлантика (PADD1B) | 3.406 | 3,381 | 3,447 | 0,066 | -0,706 |
| Нижняя Атлантика (PADD1C) | 3,256 | 3,257 | 3,323 | 0,066 | -0,642 |
| Средний Запад (PADD2) | 3,262 | 3.241 | 3,389 | 0,148 | -0,583 |
| Побережье Мексиканского залива (PADD3) | 3,022 | 3.082 | 3,148 | 0,066 | -0,667 |
| Скалистая гора (PADD4) | 3,631 | 3,537 | 3,465 | -0,072 | -0,679 |
| Западное побережье (PADD5) | 4,365 | 4,378 | 4,396 | 0,018 | -0,822 |
| Западное побережье без Калифорнии | 4. 052 | 4.094 | 4.142 | 0,048 | -0,528 |
Увидеть меньше Узнать больше
| Изменение с | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 20.03.23 | 27.03.23 | 03.04.23 | неделю назад | год назад | |
| Калифорния | 4,656 | 4,634 | 4,625 | -0,009 | -1,089 |
| Колорадо | 3,706 | 3,513 | 3,384 | -0,129 | -0,519 |
| Флорида | 3,380 | 3.307 | 3,422 | 0,115 | -0,674 |
| Массачусетс | 3.213 | 3,193 | 3.221 | 0,028 | -0,882 |
| Миннесота | 3,252 | 3,225 | 3,289 | 0,064 | -0,609 |
| Нью-Йорк | 3,367 | 3,351 | 3,425 | 0,074 | -0,738 |
| Огайо | 3,254 | 3,163 | 3,444 | 0,281 | -0,479 |
| Техас | 2,981 | 3,067 | 3,137 | 0,070 | -0,608 |
| Вашингтон | 4. 087 | 4.093 | 4,166 | 0,073 | -0,408 |
| Города | |||||
| Бостон | 3,237 | 3,223 | 3.241 | 0,018 | -0,894 |
| Чикаго | 3,623 | 3,718 | 3,922 | 0,204 | -0,551 |
| Кливленд | 3,272 | 3,173 | 3,459 | 0,286 | -0,624 |
| Денвер | 3,692 | 3,495 | 3,357 | -0,138 | -0,558 |
| Хьюстон | 2,928 | 3.005 | 3.104 | 0,099 | -0,729 |
| Лос-Анджелес | 4,658 | 4,633 | 4,612 | -0,021 | -1,140 |
| Майами | 3,389 | 3,346 | 3,435 | 0,089 | -0,726 |
| Нью-Йорк | 3,269 | 3,234 | 3,322 | 0,088 | -0,763 |
| Сан-Франциско | 4,634 | 4. 550 | 4,581 | 0,031 | -1,167 |
| Сиэтл | 4,339 | 4.351 | 4,378 | 0,027 | -0,324 |
| 20.03.23 | 27.03.23 | 03.04.23 | неделю назад | год назад | |
|---|---|---|---|---|---|
| США | 4,185 | 4.128 | 4.105 | -0,023 | -1,039 |
| Восточное побережье (PADD1) | 4.309 | 4.241 | 4.226 | -0,015 | -0,980 |
| Новая Англия (PADD1A) | 4,657 | 4.611 | 4,580 | -0,031 | -0,703 |
| Центральная Атлантика (PADD1B) | 4,647 | 4,551 | 4,527 | -0,024 | -0,836 |
| Нижняя Атлантика (PADD1C) | 4,148 | 4. 087 | 4.078 | -0,009 | -1,017 |
| Средний Запад (PADD2) | 4.021 | 3,974 | 3,952 | -0,022 | -0,995 |
| Побережье Мексиканского залива (PADD3) | 3,930 | 3,882 | 3,887 | 0,005 | -1,042 |
| Скалистая гора (PADD4) | 4.350 | 4.231 | 4.150 | -0,081 | -0,905 |
| Западное побережье (PADD5) | 4,862 | 4.803 | 4,724 | -0,079 | -1.108 |
| Западное побережье без Калифорнии | 4,515 | 4,488 | 4.442 | -0,046 | -0,870 |
| Калифорния | 5.260 | 5,165 | 5.047 | -0,118 | -1,242 |
Розничная цена: 3,39 долл. США за галлонДизельФевраль 2023 г. Розничная цена: 4,41 долл. США за галлонНалогиРаспределение и маркетингПереработкаНефть15%13%20%53%13%23%23%41%Источник данных: Управление энергетической информации США, Бензин и обновление дизельного топливаВершина
- Круглосуточная горячая линия: (202) 586-6966
- Подпишитесь на обновления по электронной почте
- График выпуска
- Радиоролики
- Подробнее…
- Процедуры, методология и меры вариабельности выборки
- Бензин
- Стандартные ошибки
- Дизельное топливо
- Стандартные ошибки
- Географический
- Бензин:
- Цены на бензин по регионам
- Карта переработанного бензина
- Карта штатов в каждом регионе
- ОВОС городских и государственных АЗС
- Бензиновые городские определения
- Дизельное топливо:
- Карта штатов в каждом регионе
- Другое
- Методология насоса и история данных
- Федеральные и государственные налоги на моторное топливо
- Обычные цены на бензин с поправкой на инфляцию
- Цены на дизельное топливо с учетом инфляции
- Узнать больше
- Что вверх (и вниз) с ценами на бензин?
- См. все часто задаваемые вопросы о бензине
- Часто задаваемые вопросы по опросу EIA-878
все часто задаваемые вопросы о бензине- Как рассчитать/найти надбавку за дизельное топливо?
- См. все часто задаваемые вопросы о дизельном топливе
- Часто задаваемые вопросы по опросу EIA-888
На рынке дизельного топлива бушует настоящий шторм, цены растут, а запасы сокращаются
смотреть сейчас
На рынке дизеля бушует идеальный шторм, запасы дизеля истощаются, засуха на реке Миссисипи выталкивает больше продукции на железнодорожный и грузовой транспорт, а возможная забастовка на железнодорожном транспорте, которая, как ожидается, продолжится.
Цены на дизельное топливо увеличились на 33% для ноябрьских поставок.
«Сегодня средняя цена на дизельное топливо по стране составляет 5,30 доллара за галлон, и ожидается, что в ближайшие несколько недель она вырастет на 15–20 центов», — сказал Энди Липоу, президент Lipow Oil Associates, LLC.
Запасы дизельного топлива в это время года не были такими низкими с 1951 года, при этом наибольший дефицит наблюдался в северо-восточном регионе, включая Нью-Йорк и Новую Англию.
«Это не только ограничивает возможности фермеров экспортировать соевые бобы и зерно, которые они выращивают, но и получать топливо и удобрения, необходимые им для работы», — сказал Майк Стинхук, исполнительный директор Коалиции по транспортировке сои, о условиях маловодья, которые превратили реку Миссисипи из многополосной межштатной автомагистрали в двухполосное шоссе.
«Теперь к травмам добавляется повышенная неуверенность в том, что железные дороги смогут обеспечить эффективную линию жизни в это критическое время. Это яркое напоминание о том, что недостаточно произвести урожай или обеспечить спрос на этот урожай. Наличие надежной Цепочка поставок, которая связывает предложение со спросом, также важна для успеха фермеров», — сказал Стенхук.
Два профсоюза железнодорожников недавно проголосовали против трудового соглашения, необходимого для предотвращения общенациональной забастовки в ближайшие месяцы.
Нефтеперерабатывающие заводы восточного побережья работают на максимальной мощности
Запасы дизельного топлива на рынках Нью-Йорка/Новой Англии столкнулись с острым кризисом: по сравнению с прошлым годом они сократились более чем на 50% и находятся на самом низком уровне с 1990 года, по данным Lipow.
Липоу сказал, что нефтеперерабатывающие заводы Восточного побережья производят столько дизельного топлива, сколько могут, и зависят от поставок танкеров и барж, любая задержка из-за погоды приводит к тому, что на терминале заканчивается продукт. % мощности в июне и июле.
«На прошлой неделе они работали на 102% мощности», — сказал Липов. «С четырех нефтеперерабатывающих заводов Восточного побережья больше не поступают поставки».
смотреть сейчас
Проблемы с поставками дизельного топлива в Новой Англии усугубились, когда в 2020 году закрылся канадский нефтеперерабатывающий завод в Ньюфаундленде, поскольку пандемия повлияла на спрос.
На Среднем Западе также наблюдаются проблемы с поставками, что увеличивает расходы фермеров.
«Посетив несколько фермеров, я пришел к единому мнению, что затраты на дизельное топливо — еще одно вторжение в рентабельность», — сказал Стенхук. «Что касается поставок, похоже, что те районы, которые больше всего зависят от реки, испытывают самые большие проблемы. Несколько фермеров сказали мне, что поставки дизельного топлива через их местных поставщиков осуществляются изо дня в день».
Ограничения Закона Джонса для иностранных судов
Чтобы Северо-Восток получил больше дизельного топлива, топливо должно быть импортировано из другой страны или танкером с побережья Мексиканского залива, но это не разрешено из-за закона Джонса, также известного как Закон о торговом флоте 1920 года, который запрещает иностранным судам перевозить все товары между двумя портами США.
«Закон Джонса требует, чтобы все грузы, перевозимые между портами США, перевозились на судах, которые ходят под американским флагом и построены, и в основном принадлежат американцам и управляются ими», — сказал капитан Адиль Ашик, руководитель отдела MarineTraffic в западном регионе США.
По данным MarineTraffic, используются 55 танкеров закона Джонса. Один из способов быстро увеличить запасы топлива для Министерства внутренней безопасности — временно отменить закон для иностранных судов о перевозке топлива.
Из-за небольшого количества танкеров, принадлежащих и эксплуатируемых США и пригодных для транспортировки энергоресурсов, стоимость бронирования танкера под законом Джонса примерно вдвое превышает цену танкера под иностранным флагом. Например, танкер, перевозящий 300 000 баррелей дизельного топлива из Хьюстона в Бостон, стоит приблизительно 16 центов за галлон. Если бы Закон Джонса был отменен, танкер под иностранным флагом, перевозящий такое же количество топлива и направляющийся в то же место, оценивается в половину, 8 центов за галлон. Эта разница в 8 центов на галлон означает экономию в 1 миллион долларов на танкер. Это одна из причин, по которой трейдеры энергии предпочитают использовать танкеры под иностранным флагом, а не танкеры, работающие по закону Джонса.
DHS сообщило CNBC в ответ на запрос о комментариях по поводу Закона Джонса, что жизненно важно для поддержания силы американского судостроения и морской промышленности, требуя, чтобы все морские грузовые перевозки между портами США происходили на судах под флагом США. «Когда суда под флагом США недоступны для удовлетворения требований национальной обороны, Министерство внутренней безопасности может предоставить отказ от Закона Джонса, если предлагаемые поставки отвечают интересам национальной обороны и после тщательной оценки вопроса», — говорится в заявлении Министерства внутренней безопасности. .
Министерство внутренней безопасности отметило, что в 2020 году Конгресс упразднил полномочия федерального правительства по выдаче долгосрочных всеобъемлющих отказов, за исключением обстоятельств, когда отказ требуется для «устранения непосредственных неблагоприятных последствий для военных операций. Согласно закону, отказы, которые не соответствуют этому стандарту, должны рассматриваться в каждом конкретном случае».
Закон Джонса в последний раз был отменен для танкера, наполненного дизельным топливом из Персидского залива, который должен был отправиться в пострадавший от урагана Пуэрто-Рико, где энергия требовалась для электрогенераторов.
«Если администрация [Байдена] хочет пополнить запасы бензина или дистиллятов в Новой Англии за счет экспорта, им необходимо отказаться от Закона Джонса о погрузке нефтепродуктов на побережье Мексиканского залива для доставки в Нью-Йорк, Нью-Джерси и Нью-Йорк. Англии», — сказал Липов. «К сожалению, я не думаю, что они сделают это, пока не станет слишком поздно».
Трейдеры получают прибыль, Россия запрещает ткацкие станки
Трейдеры перенаправляют танкеры из Европы в США, потому что цена на дизельное топливо в США сейчас выше, чем в Европе, поэтому они могут получить большую прибыль. На данный момент прибыли и разгрузились два танкера.
По данным MarineTraffic, танкер Thundercat первоначально предназначался для Нидерландов после загрузки на Ближнем Востоке около 650 000 баррелей (эквивалент 27 миллионов галлонов) дизельного топлива.
Он отправился в Нью-Йорк. Другой танкер, Proteus Jessica, загруженный в районе Сингапура аналогичным запасом дизельного топлива, также направился в Нью-Йорк.
Для регионов, включая Новую Англию, конкуренция с Европой за поставки дизельного топлива усилится в следующем году, когда вступит в силу запрет ЕС на закупку российских нефтепродуктов, сказал Липоу. Экспорт дизельного топлива представляет особый интерес с датой 5 февраля 2023 года, когда начнутся санкции ЕС в отношении российских нефтепродуктов, заявил главный аналитик BIMCO по судоходству Нильс Расмуссен, добавив, что 90% объемов импорта ЕС приходится на дизельное топливо.
«ЕС должен заменить в среднем 2 млн тонн дизельного топлива, импортируемого из России», — сказал Расмуссен. «Кроме того, Международное энергетическое агентство подсчитало, что потребность ЕС в нефтепродуктах увеличится на 300 000–500 000 баррелей в день зимой для удовлетворения потребностей в отоплении».
Исправление: эта история была обновлена, чтобы отразить, что правильное количество активных судов, действующих в соответствии с Законом Джонса, составляет 55, и включить комментарий Министерства внутренней безопасности о процессе отказа от Закона Джонса.