Установка для раскоксовывания распылителей форсунок

 

Использование: в двигателестроении, в частности средство ремонта технического обслуживания двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: установка для раскоксовывания распылителей форсунок содержит плунжерную секцию топливного насоса с нагнетательным клапаном, топливопровод высокого давления, впускной и выпускной патрубки, запорный и обратный клапаны, размещенные соответственно во впускном и выпускном патрубках, резервуар с присадкой, подкачивающий насос. Приставка выполнена в виде корпуса со смесительной камерой с двумя входами и выходом, сообщенным через выпускной патрубок с топливопроводом высокого давления. Один вход сообщен с плунжерной секцией топливного насоса, второй вход сообщен через впускной патрубок с резервуаром. Обратный клапан выполнен с дросселем. Объем смесительной камеры не более 8,0 разгружающих объемов нагнетательного клапана топливного насоса, а диаметр дросселя обратного клапана равен 0,15 0,30 от внутреннего диаметра топливопровода высокого давления. 1 ил.

Изобретение относится к средствам ремонта и технического обслуживания ДВС, а именно к устройствам для безразборного раскоксовывания распылителей форсунок.

Известны химические и механические способы очистки распылителей форсунок, при которых закоксовыванные форсунки снимают с двигателя, разбирают, затем погружают в растворяюще-эмульгирующие растворы либо очищают с помощью щеток и чистиков.

Однако, химический и механический способы очистки распылителей штифтовых форсунок от коксовых отложений весьма трудоемки, так как требуют снятия закоксованных форсунок с дизеля, их разборка и очистка, кроме больших затрат времени, может привести к повреждению очищаемых деталей и нарушению их сопряжений при сборке.

Известен стенд для безразборной очистки сопловых каналов распылителей форсунок дизелей путем периодической работы двигателя на топливоводяной эмульсии.

Топливоводяная эмульсия приготавливается с помощью стендового насоса высокого давления и стендовых форсунок в течение 1 ч, затем подается в головку насоса дизеля секциями насоса по топливопроводам высокого давления в форсунки.

Недостатком данного стенда является следующее. Вода, входящая в эмульсию, приводит к быстрому выходу из строя прецизионных деталей как стендового насоса высокого давления, так и топливного насоса высокого давления дизеля из-за их коррозии. Эмульсия, попадая в топливопроводы низкого давления и каналы насоса, быстро расслаивается, что приводит к значительному снижению эффективности процесса раскоксовывания и неустойчивой работе двигателя при работе на топливоводяной эмульсии. Расслаивание эмульсии на топливо и воду приводит к тому, что плунжер подает в форсунку топливоводяную эмульсию с недостаточно точно дозируемым соотношением воды и топлива, что также сказывается на снижении эффективности процесса раскоксовывания, а время (1 ч), необходимое для приготовления эмульсии, значительно снижает производительность стенда.

Наиболее близкой по конструктивному решению является топливоподающая система дизеля.

Данное конструктивное решение предусматривает подачу дополнительного топлива по дополнительному каналу в линию высокого давления.

Недостатком данного устройства является следующее. Вследствие закоксовывания сопловых отверстий распылителя остаточное давление в линии высокого давления возрастает (особенно на режиме холостого хода), которое по секциям топливного насоса будет различно, что скажется на количестве добавки воды и, следовательно, на равномерности и точности дозировки ее по секциям. Это приводит к значительному снижению эффекта раскоксовывания распылителей.

Цель изобретения повышение точности дозировки смеси на различных режимах двигателя внутреннего сгорания.

Цель достигается тем, что в устройстве, включающем емкость для добавки, подкачивающий насос, приспособление для приготовления смеси, содержащее корпус с патрубком и запорным клапаном для добавки, полостью для смешивания топлива с добавкой, выходным патрубком для соединения с топливопроводом высокого давления, в выходном патрубке установлен обратный клапан с дросселем, объем полости для смешивания топлива с добавкой не более 8,0 разгружающих объемов нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления, а диаметр дросселя обратного клапана равен 0,15-0,30 внутреннего диаметра топливопровода высокого давления.

На чертеже представлена схема устройства для раскоксовывания распылителей форсунок двигателя внутреннего сгорания.

Устройство содержит емкость 1 для добавки, подкачивающий насос 2, приспособление для приготовления смеси, включающее корпус 3 с патрубком 4 и запорным клапаном 5, полостью 6 для смешивания топлива с добавкой, выходным патрубком 7 для соединения с топливопроводом 8 высокого давления. В выходном патрубке 7 установлен обратный клапан 9 с дросселем 10. При этом объем полости 6 составляет не более 8,0 разгружающих объемов нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления, а диаметр дросселя 10 обратного клапана 9 равен 0,15-0,30 внутреннего диаметра топливопровода высокого давления.

Устройство работает следующим образом.

Как известно, при опускании разгружающего пояска нагнетательного клапана в полости над клапаном происходит резкое снижение давления топлива, что способствует резкой отсечке и быстрому прекращению подачи топлива через распылители форсунки. Топливо в топливопроводе 8 начинает двигаться в сторону штуцера насоса и обратный клапан 9 своим запирающим конусом садится в седло. Топливо через дроссель 10 клапана 9 поступает в полость 6. Благодаря дросселированию обратного потока топлива в полости 6 создается разрежение, благодаря чему открывается запорный клапан 5, через который в полость 6 под давлением Р, создаваемым подкачивающим насосом 2, из емкости 1 подается добавка.

Таким образом, в полости 6 образуется топливоводяная эмульсия (при использовании в качестве добавки воды) из топлива, поступившего через дроссель 10 клапана 9, и воды, поступившей через запорный клапан 5 из емкости 1 для добавки.

Образование смеси заканчивается после того, как разрежение в полости 6 не будет компенсировано поступившими в нее топливом и добавкой.

При следующем цикле подачи топлива насосной секцией топливного насоса образовавшаяся в полости 6 топливоводяная эмульсия под давлением около 30,0-40,0 МПа подается в топливопровод высокого давления и затем к распылителям форсунки, где в результате пароструйной эрозии, возникающей при испарении капель воды, происходит разрушение коксовых отложений.

Устройство позволяет повысить точность дозировки смеси, так как независимо от величины остаточного давления в топливопроводе высокого давления каждой насосной секции на распылители форсунок подается одинаковое количество смеси.

Размеры объема полости 6 и диаметра дросселя 10 установлены экспериментально. Они обеспечивают необходимую степень разрежения в полости 6.

Количество добавки в топливе можно регулировать изменением диаметра дросселя 10 и давления Р, под которым подается вода из емкости 1. Чем больше давление Р и меньше диаметр дросселя 10, тем большее количество добавки поступит в полость 6 и, следовательно, увеличится ее концентрация в топливе.

Благодаря тому, что вода подается в форсунку под достаточно высоким давлением, обеспечивается мелкость капель воды в топливе (3-13 мкм), что значительно повышает эффективность раскоксовывания и гарантируется, что топливоводяная эмульсия не расслоится на топливо и воду.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ РАСКОКСОВЫВАНИЯ РАСПЫЛИТЕЛЕЙ ФОРСУНОК, содержащая плунжерную секцию топливного насоса с нагнетательным клапаном, топливопровод высокого давления, впускной и выпускной патрубки, запорный и обратный клапаны, размещенные соответственно во впускном и выпускном патрубках, резервуар с присадкой, подкачивающий насос, приставку, выполненную в виде корпуса с расположенной в нем смесительной камерой с двумя входами и выходом, сообщен через выпускной патрубок с топливопроводом высокого давления, причем один вход сообщен через впускной патрубок с резервуаром, отличающаяся тем, что обратный клапан выполнен с дросселем, объем смесительной камеры не более 8,0 разгружающих объемов нагнетательного клапана топливного насоса, а диаметр дросселя обратного клапана равен 0,15 0,30 внутреннего диаметра топливопровода высокого давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1