Рядные ТНВД

Рядные ТНВД

08.04.2019
Системы подачи топлива рядного исполнения для дизелей являются пионерами и классиками в своём жанре — с них-то всё и начиналось в дизелестроении. Потом они долгое время были основными представителями систем топливоподачи, начиная с 1927г, когда появился первый промышленный образец на их основе. Доминировали до 80-х и начала 90-х годов, когда с ними постепенно вступили в конкуренцию, а потом и вытеснили новаторские системы распределительного и магистрального типа. Сегодня рядные системы можно встретить лишь на  промышленной дизельной технике, стационарных агрегатах и тяжелых грузовиках, а легковые авто с ними уже смело можно отнести к разряду ретро-классики, которая впрочем всегда имела и будет иметь своих почитателей.
Вполне очевидно, почему начиналось всё именно с рядных систем. Их линейная геометрия была простейшим и самым удобным решением для эпохи чистой механики, отсутствия борьбы за экономию габаритов, материалов и топлива. Не предъявлялись тогда так жестко и экологические требования, а другие варианты реализации работы дизелей, хотя и были запатентованы, но ждали своего часа — прихода новейших технологических возможностей, появления современной электроники и компьютерных возможностей. Теперь, когда всё это имеется, просто пришло время рядным системам уступить своё место схемам более подходящим сегодняшнему спросу.

Принцип построения рядной системы прост — каждый цилиндр имеет свой ТНВД, процесс подвода-впрыска-сгорания организуется индивидуально в каждом цилиндре. Управление и синхронизация работы цилиндров происходит чисто механическим способом. Когда цилиндров немного — наиболее естественно выстроить их в одну линию, в ряд, а с увеличением числа цилиндров и стремлением снизить габариты появилось двухрядное построение, известное как V-образное. Дальнейшее развитие привело к появлению дополнительных элементов — центробежной муфты, регулирующей опережение впрыска, регуляторов оборотов коленвала, дополнительной втулки, различных электромеханических элементов. Постепенное внедрение новейших достижений приводило к всё новым усовершенствованиям рядной системы, но и двигало вперёд более современные — так плавно рядные системы и были заменены другими.
Вместе с изобретением первых дизелей стал применяться и классический тип ТНВД, основанный на плунжерной паре, которая до сих пор является главным элементом всех систем, создающих высокое давление дизтоплива. Плотно притертая пара поршень-гильза, автоматически смазываемая самим подаваемым топливом, постепенно была доведена до совершенства и является очень надежным элементом. В нём реализуется вполне простой принцип подготовки топлива для впрыска форсункой: при обратном ходе плунжера (поршня) в гильзу набирается нужная порция горючего, а при поступательном движении пополнение порции перекрывается, она сжимается, создается высокое давление (до 1000 атм и выше), необходимое для ее впрыска в цилиндр к моменту воспламенения. Топливо к этому моменту должно уже быть подано в рабочий объём цилиндра полностью, а его количество зависит от мощности — поэтому обязательным элементом современного рядного ТНВД является регулятор опережения впрыска. Центробежная муфта — классический пример такого регулятора.
Из сказанного выше вытекают все основные особенности, преимущества и недостатки рядных систем подачи. Они просты по принципам построения и алгоритму работы, а потому исходно более долговечны и надежны, чем более сложные схемы. Требования к качеству топлива у них самые низкие — весьма важное достоинство при использовании в полевых условиях или в удаленных от цивилизации местах.  Наличие независимого насоса у каждого цилиндра повышает работоспособность двигателя в целом при поломке отдельного компонента системы. Ремонт такой системы обычно не требует сложной диагностики, понятен и упрощен вследствие хорошего доступа к узлам. Ну, а главные недостатки, приведшие к вытеснению рядных ТНВД другими типами тоже очевидны — повышенные габариты, вес, меньшая эффективность использования топлива, замедленная реакция на изменения условий эксплуатации, трудности для внедрения современных тенденций науки и техники и соблюдения сегодняшних повышенных требований по экологичности, экономичности. А попытки выдержать конкуренцию с более современными принципами организации работы двигателей приводили только к сильному удорожанию дизелей на основе рядного построения системы подачи.
Полный список новостей»