Методи регулювання кута випередження подачі палива

У ряді випадків, зокрема, при переході на палива з гіршого воспламеняемостью, падають максимальні тиску робочого циклу, згоряння палива переходить на лінію розширення і це викликає падіння економічності двигуна. Виникає необхідність у збільшенні кута випередження впорскування палива в ряді конструкцій двигунів і, зокрема, в двигунах Зульцер RND зміна кута випередження може бути здійснено шляхом розгортання кожного паливного кулачка на розподільному валу. У двигунах МАН L28 / 32 завдання регулювання кута випередження може бути вирішена шляхом розгортання вала з розташованими на ньому паливними кулачками щодо шестерні його приводу (див. Рис. №1).

Мал. №1 розгортання вала

Зміна кута випередження індивідуально по кожному циліндру. коли необхідно змінити максимальний тиск циклу тільки в розглянутому циліндрі, досягається шляхом підняття або опускання плунжера щодо впускного отвору в його втулці. В цьому випадку плунжер буде рано чи пізно перекривати цей отвір і, відповідно, початок подачі відбуватиметься раніше або пізніше. Для цього в ряді насосів передбачена можливість регулювати довжину штовхача плунжера (приклад - ТНВД двигуна SKL) або змінювати товщину шайб під штовхачем плунжера (ТНВД двигунів Катерпиллар 3406).

Однак перераховані методи регулювання дають результат в межах того режиму, на якому вони були здійснені. Зазвичай при регулюванні приймається режим 100% потужності або близький до нього. З переходом двигуна на інші режими раніше встановлений кут випередження вже не є оптимальним і вимагає зміни. З огляду на певну трудомісткість операції перерегулювати, до того ж вимагає зупинки двигуна, до неї вдаються вкрай рідко.

Фірма Катерпиллар для своїх швидкохідних двигунів розробила спосіб (рис.№2), що забезпечує автоматичну зміну кута випередження при зміні швидкості обертання. Це досягається шляхом розвороту кулачкового валика паливного насоса блочного типу при зміні відцентрової сили додаткової маси 41 вмонтованої в фланець кулачкового вала. Провідна шестерня 5 з'єднана з валом ПНВТ через систему, що включає грузик 2, повзун 4 і фланець 1. Відцентрова сила, що виникає при обертанні шестерні, при збільшенні швидкості обертання валу, долаючи пружину 3, рухає грузик по повзуна 4 і, оскільки останній розташований під кутом то він розгортає фланець і з'єднаний з ним кулачковий вал на невеликий кут в бік збільшення випередження. При зменшенні оборотів відцентрова сила зменшується, грузик під дією пружини рухається до центру і повзун розгортає фланець і кулачковий вал в зворотну сторону - в сторону зменшення випередження.

Мал. №2. Автоматична зміна кута

Потрібно зауважити, що даний метод можна застосовувати лише для двигунів, у яких кулачковий вал з боку ТНВД навантажений відносно невеликими значеннями крутного моменту.

Рішення, що дозволяє здійснювати регулювання випередження в двигунах середньої розмірності, використовується в двигунах МАК М20 і МАN. Тут завдання зміни кута випередження вирішується шляхом повороту ексцентрикового вала 3 (рис. №3), на якому сидять важелі 2 приводу ТНВД. Розворот вала 3 зміщує важіль 2 вліво або вправо щодо кулачної шайби, і дотик ролика кулачка відбудеться раніше (кут випередження збільшується) або пізніше (кут випередження зменшується).

Мал. №3. Поворот ексцентрикового вала