Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Устройство автомобиля

Публикация:
   Основные способы смесеобразования в дизельных двигателях

Читать далее:




Основные способы смесеобразования в дизельных двигателях

Способ смесеобразования определяет устройство камеры сгорания дизельного двигателя.

В зависимости от устройства камеры сгорания существует несколько типов быстроходных дизельных двигателей, которые делятся на двигатели с неразделенными камерами сгорания, получившими название двигателей с непосредственным впрыском топлива, и двигатели с разделенными камерами нредкамерного и вихревого типов.

У двигателей с непосредственным впрыском топлива весь объем камеры сгорания сосредоточен в надпоршиевом пространстве, причем камеру сгорания часто располагают в днище поршня. В этом случае конфигурация камеры сгорания должна способствовать лучшему смесеобразованию. Основной объем камеры сгорания находится в выемке, расположенной в средней части днища поршня. Между выступающей периферийной частью поршня и головкой цилиндра в конце хода сжатия образуется кольцевой зазор, воздух из которого вытесняется в направлении камеры сгорания. При этом создаются вихревые потоки воздуха, обеспечивающие лучшее распиливание впрыскиваемого топлива и хорошее перемешивание его с воздухом.

Для наиболее равномерного распределения топлива по всему объему камеры сгорания применяют многодырчатые форсунки, создающие не одну, а несколько струй топлива: эти струи образуют общий факел распыливания.

Относительно небольшая поверхность камеры сгорания у двигателей с непосредственным впрыском топлива способствует снижению тепловых потерь и соответственно увеличению количества тепла, превращаемого в полезную работу. Поэтому двигатели с непосредственным впрыском топлива отличаются наибольшей топливной экономичностью и хорошими пусковыми качествами.

К недостаткам дизельных двигателей этого типа относятся более жесткая работа, вызываемая высокими темпами нарастания давления.

Жесткость работы двигателя тем меньше, чем короче период задержки воспламенения топлива. Чтобы ускорить процесс подготовки топлива к самовоспламенению и, следовательно, уменьшить жесткость работы двигателя, факел распыливания поступающего в цилиндр топлива направляют так, чтобы частицы топлива попадали на наиболее нагретые участки камеры. Если камера сгорания расположена в днище поршня, топливо направляют на стенки углубления в днище, имеющие высокую температуру.

Рис. 1. Камера сгорания в поршне дизельного двигателя с непосредственным впрыском топлива:
1 — поршень; 2 — камера сгорания

Компактные камеры сгорания двигателей с непосредственным впрыском топлива позволяют получить быстрое протекание процесса смесеобразования, что необходимо при повышении частоты вращения. С ростом быстроходности дизельных двигателей повышается их литровая мощность, поэтому они получили широкое применение в современных автомобилях.

У предкамерных дизельных двигателей камера сгорания разделена на две части: большая, основная, ее часть 2 находится над поршнем, а меньшая (около 30%) вынесена в предкамеру. Особенность рабочего процесса таких двигателей заключается в том, что топливо впрыскивается ие в основное пространство камеры сгорания, а в предкамеру, соединенную с ним одним или несколькими отверстиями. Частично сгорая в предкамере, оно значительно повышает давление в ней. Под действием этого давления остальное топливо поступает в основную камеру сгорания. При этом оно хорошо распыливается и интенсивно перемешивается с воздухом в надпоршневом пространстве.

Рис. 2. Камера сгорания вихревого типа:
1 — вихревая камера; 2 — горловина; 3 — основная камера в днище поршня

Рис. 3. Камера сгорания дизельного двигателя предкамерного типа:
1 — предкамера; 2 — основная ка. мера в днище поршня

Благодаря высокой температуре в предкамере топливо хорошо подготавливается к сгоранию в основной камере, куда оно выбрасывается с большой силой, способствующей эффективному внутреннему смесеобразованию и наиболее полному сгоранию.

При этом давление в цилиндре нарастает равномерно, и пред-камерный дизельный двигатель работает более мягко, чем двигатели с непосредственным впрыском топлива.

Дизельные двигатели предкамерного типа обеспечивают устойчивую работу без дымления в широком диапазоне частоты вращения, допускают меньшее давление впрыска топлива и весьма нетребовательны к сорту применяемого топлива.

К недостаткам описываемых двигателей относятся затрудненный их пуск в холодном состоянии и повышенный расход топлива.

В двигателях с вихревыми камерами сгорания предусматривается наибольшее завихрение воздуха в процессе сжатия. Вихревая камера чаще всего представляет собой тело вращения. Она соединяется с надпоршневой полостью горловиной, направленной тангенциально по отношению к днищу поршня. Во время такта сжатия воздух, протекающий из надпоршневого пространства в камеру сгорания, сильно завихряется. Форсунку надо располагать так, чтобы струи впрыскиваемого топлива попадали в поток протекающего в камеру воздуха и интенсивно перемешивались с ним.

Вихревая камера занимает от 50 до 70% всего объема камеры сгорания. Топливо, попадая в вихревую камеру, частично сгорает в ней, а остальная часть под действием высокого давления выбрасывается в надпоршневое пространство, где полностью сгорает.

Повышение скорости перетекания воздуха улучшает смесеобразование, что позволяет увеличить быстроходность и повышает эффективность работы двигателя при любой частоте вращения вала.

Поскольку внутреннее смесеобразование осуществляется в основном в результате интенсивного завихрения воздуха, уменьшаются требования к тонкости распыливания топлива форсункой и равномерному распределению его по всему объему камеры. Благодаря этому на двигателях с вихревыми камерами можно устанавливать форсунки с одним отверстием в распылителе. Допускается также меньшее давление впрыска топлива. Для лучшего смесеобразования в надпоршневом пространстве на днище поршня под выходным отверстием соединительной горловины делают выемку.

В отличие от предкамерных дизельных двигателей двигатели с вихревыми камерами обладают лучшими пусковыми качествами.

Однако, как и у других двигателей с разделенной камерой, у них бывают дополнительные тепловые и газодинамические потери, вызываемые увеличенной поверхностью камеры сгорания и сопротивлением перетеканию воздуха и газов через горловину с относительно небольшим поперечным сечением. Поэтому полезная отдача у них ниже, чем у двигателей с неразделенной камерой.

В нашей стране двигатели с разделенными камерами сгорания преимущественно применяют на тракторах.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Основные способы смесеобразования в дизельных двигателях"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства