Изменение момента начала впрыска топлива в процессе эксплуатации

Различают момент начала подачи топлива и момент начала впрыска. Момент начала подачи совпадает с моментом перекрытия торцом плунжера впускного отверстия втулки, а момент начала впрыска — с началом подъема иглы распылителя. Наиболее быстрое и полное сгорание топлива в цилиндрах дизеля происходит при впрыске его с некоторым опережением, т. е. до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. Угол между началом впрыска топлива и в. м. т. поршня называют углом опережения впрыска, а угол между началом подачи топлива насосным элементом и в. м. т. поршня — углом опережения подачи.

Угол опережения подачи топлива всегда больше угла опережения впрыска на величину запаздывания впрыска, которое происходит вследствие расширения стенок трубок высокого давления и сжатия топлива в топливопроводящих каналах в момент его подачи.

В процессе эксплуатации изнашиваются кулачки вала топливного насоса, толкатели, плунжеры, зубья распределительных шестерен и другие сопряжения, поэтому угол опережения подачи (впрыска) топлива изменяется в сторону запаздывания. В результате увеличивается доля топлива, сгорающего в период расширения газов в цилиндрах двигателя, т. е. происходит догорание на линии расширения, влекущее за собой повышение температуры выхлопных газов и теплового режима двигателя. При этом наряду со снижением максимального давления сгорания часть топлива не успевает сгорать и выбрасывается с выхлопными газами в виде черного дыма. По отмеченным причинам снижаются мощность и экономичность двигателя.

Нельзя допускать и чрезмерного увеличения угла опережения впрыска топлива, так как в этом случае топливо сгорает до прихода поршня в в. м. т., препятствуя его движению. По указанной причине наряду со снижением мощности и экономичности двигателя резко возрастает жесткость работы, в результате чего происходит усиленное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма.

Большое влияние на момент начала впрыска топлива оказывают размеры и жесткость трубок высокого, давления. С увеличением их длины увеличивается объем топливопроводящих каналов. При нагнетании в трубки топлива оно сжимается. Чем больший объем топлива сжимается, тем большая доля активного хода плунжера тратится на то, чтобы сжать топливо до давления начала впрыска. То же самое происходит с уменьшением жесткости стенок трубок высокого давления. Таким образом, с увеличением длины трубок высокого давления и уменьшением жесткости их стенок начало впрыска топлива смещается в сторону запаздывания.

Угол опережения впрыска также зависит от температуры и сорта топлива, частоты вращения коленчатого вала и состояния форсунок. Особенно сильно на момент впрыска влияет давление затяжки пружины форсунки: с понижением его угол начала впрыска изменяется в сторону опережения.

Оптимальное значение угла опережения впрыска топлива соответствует наибольшей мощности и экономичности двигателя при работе на номинальном скоростном режиме.