Аппараты и детали, обеспечивающие необходимый запас топлива на тракторе, очистку и подачу воздуха и топлива в цилиндры, образуют систему питания дизеля.
Эта система состоит из воздухоочистителя, впускных и выпускных трубопроводов, топливного бака, фильтров для очистки топлива, подкачивающей помпы, манометра, топливного насоса, топливопроводов и форсунок.
Образование горючей смеси в дизеле происходит непосредственно внутри цилиндра. В сжатый воздух впрыскивается определенная порция топлива под большим давлением. Поступление топлива, процесс образования горючей смеси, и ее сгорание происходят в промежуток времени, за который кривошип коленчатого вала поворачивается на 20—30°, т.е. в течение двух-трехтысячных долей секунды.
Получение в такой чрезвычайно малый промежуток времени горючей смеси, которая должна быстро и полностью сгореть, возможно, при условии, если жидкое топливо, поступающее в камеру сжатия, будет тщательно перемешано с воздухом. Для этого топливо должно быть распылено на мельчайшие частицы.
Чем мельче распылено топливо, тем равномернее можно его распределить по всему объему камеры сжатия, чтобы каждая мельчайшая частица топлива была окружена необходимым количеством воздуха для ее полного сгорания.
В дизеле такое распыление осуществляется специальными приборами — топливным насосом и форсункой.
Топливный насос отмеривает определенное количество топлива, необходимое для выполнения дизелем механической работы, и подает его в определенный момент под большим давлением в форсунку. Проходя под давлением 125 кГ/см² через малое отверстие (0,10—0,15 мм) распылителя форсунки, топливо приобретает большую скорость, и распылятся на мельчайшие частицы. Получение больших давлений возможно только при высокой точности изготовления основных деталей топливных насосов и форсунок.
Хорошее смесеобразование у дизеля Д-54А достигается в результате разделения камеры сжатия на две части: основную камеру 5 (рис.) и вихревую камеру 4, расположенную в головке цилиндров.
1 — поршень; 2 — канал; 3 — форсунка; 4 — вихревая камера; 5 — основная камера (надпоршневое пространство).
Вихревая камера, объем которой равен 54% объема всей камеры сжатия, имеет сферическую форму и соединяется с основной камерой каналом 2, расположенным наклонно (касательно) к внутренней стенке вихревой камеры. В вихревую камеру вставлена форсунка 3, через распыляющее отверстие которой подается топливо.
При такте сжатия поршень подает воздух через канал 2 в вихревую камеру. Так как канал расположен наклонно относительно камеры, то струя поступающего в камеру воздуха приобретает в ней вращательное (вихревое) движение.
К концу такта сжатия в вихревую камеру начинает поступать через отверстие форсунки под давлением 125 кГ/см² мелко распыленное топливо. Вследствие завихрения воздуха в камере происходит дальнейшее распиливание топлива и его равномерное перемешивание с воздухом. Частицы топлива, соприкасаясь со сжатым и сильно нагретым воздухом, сами нагреваются и воспламеняются. Таким образом, топливо, впрыскиваемое в вихревую камеру, начинает гореть не сразу, а через некоторый промежуток времени, необходимый для нагрева его частиц. Этот промежуток времени называется периодом задержки воспламенения. Чем меньше этот период, тем топливо горит спокойнее и давление в цилиндре дизеля нарастает медленнее.
В вихревой камере сгорает количество топлива, соответствующее запасу кислорода воздуха, который заполняет вихревую камеру.
В результате воспламенения и сгорания топлива давление в вихревой камере повышается до 60 кГ/см² и горящие газы выбрасываются с большой скоростью через канал 2 в полость над поршнем (основную камеру 5). Увеличению скорости выхода горящих газов в надпоршневую полость способствует специальная форма канала 2. Вместе с газами в надпоршневую полость 5 поступает не сгоревшая часть топлива. Вследствие большой скорости потока топливо хорошо перемешивается с воздухом и полностью сгорает в цилиндре дизеля. При таком способе смесеобразования сгорание топлива протекает постепенно (мягко) и давление газов нарастает плавно. [Трактор ДТ-54А. Гуревич А.М., Горожанкин В.И. 1968 г.]
Статьи по теме: система питания топливом двигателя; схемы систем питания двигателей внутреннего сгорания; система питания двигателя Д-20; система питания двигателя Д-240; система питания двигателя Д-65; система питания двигателя трактора Т-150 (Т-150К); система питания трактора Т-40; ТО системы питания трактора