Смесеобразование в дизельных двигателях
Категория:
Автомобили и трактора
Публикация:
Смесеобразование в дизельных двигателях
Читать далее:
Смесеобразование в дизельных двигателях
Смесеобразование в дизельных двигателях протекаат за очень короткий промежуток времени, примерно в раз меньший, чем в карбюраторных. Поэтому получение однородной смеси в камере сгорания таких двигателей представляет значительно более трудную задачу, чем в карбюраторных. Для обеспечения своевременного и полного сгорания топлива необходимо вводить значительный избыток воздуха (а = 1,2—1,75) и применять ряд других мер, обеспечивающих хорошее перемешивание воздуха и топлива.
Чтобы уменьшить коэффициент избытка воздуха, а следовательно, повысить среднее эффективное давление и литровую мощность, необходимо улучшить качество смесеобразования за счет: – согласования формы камеры сгорания с формой топливного факела, выбрасываемого из форсунки при подаче топлива; – создания в камере сгорания интенсивных воздушных потоков вихрей, которые способствуют перемешиванию топлива с воздухом; – осуществления тонкого и однородного распыливания топлива.
Выполнение первых двух условий обеспечивается применением камер сгорания специальных форм. Тонкость и однородность распыливания топлива улучшается с увеличением давления впрыска, уменьшением диаметра соплового отверстия форсунки и вязкости топлива.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
По способу смесеобразования дизельные двигатели бывают с неразделенными и разделенными камерами сгорания.
Неразделенные камеры представляют собой единый объем, ограниченный днищем поршня и поверхностями головки и стенок цилиндра (рис. 69, а). В этот объем через форсунку впрыскивается топливо в виде одной или нескольких струй, и в нем происходят процессы смесеобразования и сгорания. Для улучшения смесеобразования форму камеры сгорания стремятся согласовать с формой струи топлива, подаваемого форсункой, а воздушный поток заставляют вращаться вокруг вертикальной оси цилиндра и образовывать дополнительно кольцевой вихрь.
Основными преимуществами рассмотренного способа смесеобразования являются высокая экономичность и легкий пуск.
К недостаткам следует отнести сравнительно жесткую работу и высокое (25— 40 МПа) давление впрыска.
Разделенные камеры сгорания состоят из основной камеры, ограниченной днищем поршня и поверхностью головки, и дополнительной камеры, расположенной в головке цилиндра или в днище поршня. Основная и дополнительная камеры сообщаются между собой одним или несколькими каналами или горловиной.
В зависимости от способа улучшения смесеобразования дизельные двигатели с разделенными камерами сгорания делятся на предкамерные и вихрекамер-ные.
В предкамерных двигателях (рис. 69,6) камера сгорания делится на две полости: предкамеру, объем которой составляет 25—40% всего объема камеры сгорания, и основную камеру, расположенную над поршнем. Предкамера и камера сообщаются между собой каналом с одним или несколькими отверстиями небольшого диаметра. Сущность предка-мерного смесеобразования заключается в том, что при такте сжатия часть воздуха перетекает из цилиндра через соединительный канал в предкамеру. Топливо, впрыскиваемое форсункой в предкамеру, дополнительно распыливается встречными струями воздуха и самовоспламеняется. Так как в предкамере находится небольшая часть воздушного заряда, то в ней сгорает только часть впрыснутого топлива. При этом давление и температура в предкамере повышается и газы вместе с несгоревшим топливом с большой скоростью 200—300 м/с выдуваются через соединительный канал в основную камеру. За счет использования энергии части сгоревшего топлива образуется интенсивное вихревое движение и несгоревшее еще топливо хорошо перемешивается с воздухом и сгорает. Давление впрыска в предкамеру обычно составляет 8—13 МПа, что уменьшает износ топливной аппаратуры и обеспечивает большую надежность соединений трубопроводов высокого давления. Работают предкамерные двигатели более мягко — за счет последовательного сгорания топлива в двух объемах.
Рис. 69. Схемы камер сгорания дизельных двигателей
К недостаткам следует отнести большие потери тепла, увеличенный удельный расход топлива (из-за повышенных гидравлических потерь) по сравнению с двигателями с неразделенными камерами, затрудненный пуск двигателя, что вызывает применение специальных пусковых приспособлений.
В вихрекамерных двигателях (рис. 69, в) камера сгорания также делится на две полости — вихревую камеру, объем которой составляет 60—80% объема камеры сгорания, и камеру, расположенную над поршнем. Вихревая камера и камера соединяются каналом специальной формы, который называется диффузором. Диффузор располагается по касательной по отношению к вихревой камере. При такте сжатия воздух из камеры через диффузор перетекает в вихревую камеру и приобретает в ней вращательное движение. Благодаря интенсивному завихрению воздуха в камере топливо, впрыснутое форсункой, хорошо распыливается, перемешивается в воздухом и самовоспламеняется. При сгорании топлива в вихревой камере давление и температура газов повышается и они вместе с несгоревшей частью топлива перетекают в основную камеру сгорания, где перемешиваются с неиспользованным еще воздухом и полностью сгорают. Преимущества и недостатки двигателей с вихревыми камерами по сравнению с двигателями с неразделенными камерами те же, что и у пред-камерных двигателей.
Рекламные предложения:
Читать далее: Общее устройство системы питания дизельных двигателей
Категория: — Автомобили и трактора
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Процессы смесеобразования в дизеле
Процесс смесеобразования осуществляется в результате распыливания топлива с помощью форсунки высокого давления, направленного вихревого движения заряда в камере, а иногда также регулирования температуры деталей, на которых происходит испарение топлива.
Типы смесеобразования.
В зависимости от характера впрыска топлива различают объемный, пленочный и объемно-пленочный (смешанный) типы смесеобразования, которые осуществляются в неразделенных камерах сгорания.
Объемное смесеобразование — впрыск топлива производится в воздушную среду. При этом методе попадание топлива на стенки камеры сгорания не допускается. Такое смесеобразование имеет место в 2-тактных двигателях.
Пленочное смесеобразование — основная часть топлива попадает на стенки камеры и растекается в виде тонкой жидкой пленки. В этом случае для хорошего воспламенения в сжатый воздух впрыскивается около 5% топлива, а остальная его часть — на стенки.
—часть топлива впрыскивается в воздушную среду, а часть на стенки.
Один из способов объемно-пленочного смесеобразования предложен Мойрером и разработан фирмойMAN(ФРГ). Он характеризуется следующими особенностями:
— для лучшего воспламенения и сгорания в сжатый воздух впрыскивается 5% топлива, а основная масса топлива (95%) наносится на стенки в виде пленки толщиной 10-15мк;
— впрыснутое в нагретый воздух топливо самовоспламеняется и затем поджигает горючую смесь, образующуюся в процессе испарения пленки со стенок цилиндра и перемешивания паров топлива с воздухом;
— топливо с поверхности стенок в начале сгорания испаряется сравнительно медленно и горение начинается медленно. Затем процессы ускоряются, при этом поршень идет к НМТ и поэтому двигатель работает мягко и бесшумно;
— такой процесс сгорания позволяет использовать в двигателе различные топлива: бензин, керосин, лигроин, соляровое масло и др.
— камера сгорания имеет развитые вытеснители, создающие интенсивное вихревое движение воздушного заряда, что способствует хорошему испарению и смесеобразованию.
Двигатели с подобным процессом называются многотопливными двигателями.
Смесеобразование в разделенных камерах сгорания
Для улучшения смесеобразования применяют разделенные камеры сгорания. Различают два типа смесеобразования: предкамерное и вихрекамерное.
Предкамерное смесеобразование характеризуется следующими способами:
1. Камера сгорания разделена на две части: предкамеру объемом (0,25-0,4)Vси главную камеру, которые соединены между собой узкими каналами, препятствующими быстрому перетеканию газов из предкамеры в цилиндр. В результате этого максимальные давления сгорания невелики и двигатель работает очень мягко.
2. В процессе сжатия в предкамере создается беспорядочное турбулентное движение воздуха за счет перетекания его с большой скоростью (200-300 м/с) через узкие каналы из цилиндра. В этом случае смесеобразование определяется интенсивностью движения потока воздуха в предкамере, а не качеством распыливания топлива, благодаря этому двигатель мало чувствителен к сорту топлива и имеет пониженное давление впрыска (10-13МПа).
3. Наличие узких каналов и развитой поверхности камеры сгорания приводит к большим потерям тепла через стенки предкамеры и потерь энергии при перетекании газов в предкамеру и обратно, что затрудняет пуск холодного двигателя и ухудшает его экономичность.
Для облегчения пуска повышают степень сжатия до 20-21, а в предкамере устанавливают калильные свечи, которые включаются при пуске.
Вихрекамерное смесеобразование в отличие от предкамерного характеризуется:
1. Большим объемом вихревой камеры (0,5-0,8)Vс, в которой в процессе сжатия создается организованное вращательное движение воздуха.
2. Большим проходным сечением и, следовательно, большим давлением сгорания в цилиндре из-за быстрого перетекания сгоревших газов из вихревой камеры в основную.
3. Благодаря большим проходным сечениям потери энергии заряда при перетекании относительно невелики. Для надежного пуска вихрекамерные двигатели имеют = 17-20.
studfile.net
Основные способы смесеобразования в дизельных двигателях
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.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
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: Основные модели отечественных автомобильных дизельных двигателей
Категория: — Устройство автомобиля
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Система питания дизеля
Система питания дизеля2. Смесеобразование в дизелях, особенности процесса
Смесеобразование в дизелях происходит непосредственно в камере сгорания за короткое время. Скорость истечения топлива достигает 400 м/с. Вследствие трения о воздух струя топлива распадается на мелкие (диаметром 0,002…0,003мм) капли, образующие топливный факел конусообразной формы. Таким образом многократно увеличивается поверхность испарения, обеспечивается быстрое протекание процессов тепло и массообмена между топливом и воздухом в камере сгорания, имеющим высокую температуру. Процесс смесеобразования состоит из: распыливания топлива, развития топливного факела, прогрева, испарения, перегрева топливных паров, смесеобразования паров с воздухом. Смесеобразование начинается практически с момента впрыскивания и заканчивается одновременно с окончанием сгорания.
При постоянной частоте вращения коленчатого вала количество воздуха, подаваемого в дизельный двигатель неизменно. Поэтому мощность двигателя можно регулировать только изменением количества топлива. Для полного сгорания топлива приходится подавать воздух значительно больше теоретически необходимого количества. Для полного использования теплоты сгоревшего топлива, необходимо чтобы сгорание происходило при возможно меньшем значении коэффициенте избытка воздуха. Минимальное значение α =1,6…1,7 – при неразделенных и α =1,3…1,4 при разделенных камерах сгорания.
Количество воздуха поступающего в цилиндр практически не зависит от нагрузки. Поэтому при малой нагрузке (малая подача топлива) топливо сгорает полностью, при большой – уменьшается α и процесс сгорания ухудшается. Развитие и совершенство процесса смесеобразования зависит: от характера впрыска и распыливания топлива, скорости движения зарядов в камере сгорания, свойств топлива, формы, размеров и температуры поверхности камеры сгорания, направления движения струй топлива и воздуха.
Объемное смесеобразование. Осуществляется в неразделенных (однополостных) камерах сгорания. Отношение диаметра камеры сгорания к диаметру цилиндра составляет 0,75…0,85. В этом случае топливо распыливается в объеме камеры сгорания, в пристеночный слой попадает лишь небольшая часть. Большое значение для процесса имеют: характер распределения топлива, в объеме свежего заряда, форма поверхности топливной струи, из которой и происходит диффузия паров в воздух. Угол рассеивания топливной струи обычно не превышает 20˚, поэтому для полного охвата всего объема камеры сгорания их должно быть 18 (360˚/20˚=18). Однако из-за сложности эксплуатации двигателя с распылителями малого диаметра целесообразно применение меньшего количества отверстий большего диаметра. Для полного сгорания воздух приводится во вращательное движение за счет специальной конструкции впускного канала и формы камеры сгорания.
Пристеночное смесеобразование. Все топливо направленное в пристеночную зону. Камера сгорания сосна с цилиндром, а форсунка смещена к его периферии. Одна или две струи топлива направлены под острым углом на стенку камеры сгорания, воздух совершает вращательное движение со скоростью 50…60 м/с, обеспечивая концентрацию капель топлива около поверхности камеры и перемещение воздуха из центральной части камеры к периферии, где сконцентрировано топливо. При таком способе смесеобразования происходит постепенная подготовка смеси, уменьшается количество смеси одновременно готовой к сгоранию, процесс сгорания сопровождается малой скоростью нарастания давления в цилиндре. При таком способе смесеобразования двигатель в большей степени приспособлен к работе на топливах различного фракционного состава. При впрыскивании топлива в пристеночный слой попадает 5…10% массы топлива, основная часть топлива сосредоточена в удалении от нагретых стенок камеры сгорания, и лишь затем, по мере испарения и смешивания с воздухом, горение распространяется на остальную часть топлива, перемещающегося к стенкам камеры.
Впрыскивание топлива на стенку и в пристеночный слой затрудняет пуск двигателя из-за низкой температуры стенок камеры сгорания холодного двигателя, существенное улучшение воспламеняемости топлива обеспечивается увеличением степени сжатия до 26.
Комбинация объемного и пристеночного смесеобразования. Получается при небольшом диаметре камеры сгорания, когда основная часть топлива располагается в пристеночном слое. В результате интенсивного испарения снижается скорость тепловыделения в начале сгорания, однако процесс не затягивается при температуре стенки камеры сгорания в пределах 200…300˚С. Важное значение при таком способе смесеобразования имеют радиальные составляющие скорости перетекания заряда, преобразующиеся в осевые (направленные вдоль цилиндра), захватывающие пары и капли топлива, продукты сгорания и переносящие их в глубь цилиндра.
Смесеобразование в разделенных камерах сгорания. Разделенные камеры сгорания состоят из вспомогательных и основных полостей, соединенных горловиной. В настоящее время применяют в основном вспомогательные вихревые камеры сгорания (рис. 3, а, б). Ось соединительной горловины направлена по касательной к внутренней поверхности сферической или цилиндрической основной камеры сгорания. Поэтому в основной камере создается направленное вихревое движение заряда. Скорость движения заряда сост. 100…200м/с. Топливо впрыскивается распылителем. Движущимся зарядом топливо отжимается к стенке вихревой камеры – т.е. имеет место элемент пристеночного смесеобразования. Нижняя часть вихревой камеры имеет высокую температуру. Воздух, протекая через горловину, дополнительно нагревается (температура горловины 600…650˚), так же как и топливо. Все это способствует интенсивному смесеобразованию. В вихревую камеру подается вся порция топлива и здесь создается обогащенная смесь, полное сгорание топлива невозможно. В результате повышения давления в вихревой камере горящий заряд перетекает в основную камеру, где сосредоточена основная часть воздуха. Здесь происходит быстрое и полное догорание топлива, даже при малых значениях α = 1,15…1,2.
В отличие от вихревой камеры, предкамера (вспомогательная камера) имеет относительно меньшие объем и сечение горловины (рис. 3, в, г). Это вызывает повышенные потери при перетекании. Направление осей отверстий, соединяющих цилиндр с предкамерой, обеспечивает беспорядочное движение заряда в последней во время такта сжатия, скорости перетекания достигают 300 м/с. Впрыскивание топлива осуществляется навстречу движению заряда, поступающего из цилиндра. В предкамере наступает быстрое, но неполное сгорание обогащенной смеси, давление в ней быстро возрастает, начинается перетекание горящего заряда в основную полость, где благодаря интенсивному перемешиванию топливо быстро и полностью сгорает.
Рис. 3. Разделенные камеры сгорания: а, б — вихревые камеры; в, г — предкамеры |
zelentsovsa.ru
Способы смесеобразования в дизельных двигателях
Категория:
Ремонт топливной аппаратуры автомобилей
Публикация:
Способы смесеобразования в дизельных двигателях
Читать далее:
Способы смесеобразования в дизельных двигателях
Совершенство смесеобразования в дизельном двигателе определяется устройством камеры сгорания, характером движения воздуха при впуске и качеством подачи топлива в цилиндры двигателя.
В зависимости от конструкции камеры сгорания дизельные двигатели могут быть выполнены с неразделенными (однополостны-
ми) камерами сгорания и с разделенными камерами вихревого и пред-камерного типов.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
У дизельных двигателей с неразделенными камерами сгорания весь объем камеры располагается в одной полости, ограниченной днищем поршня и внутренней поверхностью головки цилиндров (рис. 54). Основной объем камеры сгорания сосредоточен в выемке днища поршня, имеющего конусообразный выступ в центральной части. Периферийная часть днища поршня имеет плоскую форму, вследствие чего при подходе поршня к в. м. т. в такте сжатия между головкой и днищем поршня образуется объем вытеснения. Воздух из этого объема вытесняется в направлении камеры сгорания. При перемещении воздуха создаются вихревые потоки, которые способствуют лучшему смесеобразованию.
Для повышения качества смесеобразования в двигателях с неразделенными камерами сгорания воздух в цилиндры подводится через впускные каналы, имеющие тангенциальное расположение относительно камер сгорания (рис. 55). Этим достигается дополнительное завихрение воздуха в процессе впуска. Оно сохраняется также и при сжатии воздуха, благодаря чему после впрыска топлива происходит его быстрое перемешивание с воздухом.
Рис. 54. Неразделенная камера сгорания двигателя ЯМЭ-236:
1 — выпускной клапан, 2 — форсунка, 3—камера сгорания в днище поршня
Равномерное распределение топлива при впрыске по всему объему камеры сгорания достигается применением форсунок с несколькими отверстиями в распылителе. Число и диаметр отверстий распылителя подбирают из соображений наиболее полного использования воздушного заряда в цилиндре двигателя.
Дизельные двигатели с неразделенными камерами сгорания обладают рядом преимуществ, обусловленных конструкцией камеры сгорания. Прежде всего это малые потери тепла при сгорании топлива, так как камера сгорания расположена в днище поршня и в меньшей степени охлаждается жидкостью системы охлаждения. Впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания, это улучшает пусковые свойства двигателя и повышает его топливную экономичность. Небольшие объемы неразделенных камер сгорания позволяют также повысить степень сжатия двигателя и ускорить протекание рабочих процессов, что влияет на его быстроходность.
Недостатком дизельных двигателей с неразделенной камерой сгорания является повышенная жесткость работы. Она проявляется в виде стуков и объясняется более резким нарастанием давления в цилиндре двигателя после воспламенения рабочей смеси. Для уменьшения жесткости работы в двигатели вносят конструктивные усовершенствования, а также применяют высококачественные дизельные топлива.
Четырехтактные дизельные двигатели с неразделенными камерами сгорания получили преимущественное применение на современных грузовых автомобилях.
В дизельных двигателях используются также разделенные камеры сгорания вихревого и предкамерного типов. Особенностью конструкции этих камер сгорания является то, что они разделены на две части. Одна часть — основная — располагается над поршнем, а вторая находится в головке цилиндров. Топливо впрыскивается в меньшую часть камеры, которая выполнена в головке цилиндров. Частично воспламеняясь там, топливо под действием возросшего давления попадает в основную камеру, где и сгорает окончательно.
Рис. 55. Устройство впускного канала тангенциальной формы:
а — продольный разрез головки по оси канала, б — поперечный разрез головки; 1 — головка, 2 — впускной канал, 3 — выпускной канал
Камера сгорания вихревого типа (рис. 56) чаще всего по форме напоминает сферическое тело, выполненное из двух полусфер. Нижняя полусфера 2 соединяется винтовым каналом с надпорш-невым пространством основной камеры, причем канал направлен тангенциально по отношению к днищу поршня. Направление канала и форма вихревой камеры обеспечивает завихрение потока воздуха при такте сжатия.
Впрыскиваемое в конце такта сжатия топливо перемешивается с воздухом, образует рабочую смесь и частично сгорает. Несгоревшая рабочая смесь перетекает под действием образовавшегося избыточного давления в основную камеру, смешивается с дополнительным воздухом и интенсивно сгорает.
Нижняя полусфера 2 при работе двигателя нагревается до 700°С. Это способствует снижению периода задержки воспламенения топлива, так как окислительные реакции протекают при указанной температуре значительно быстрее. Вследствие изменения характера воспламенения топлива дизельный двигатель с вихревой камерой работает более мягко.
Для обеспечения надежного пуска холодного дизельного двигателя с вихревой камерой применяют свечи накаливания. Такая свеча устанавливается в вихревой камере и включается перед началом пуска двигателя. Металлическая спираль свечи накаливается электрическим током и разогревает воздух в вихревой камере. В момент пуска частицы топлива попадают на спираль и легко воспламеняются в среде разогретого воздуха, обеспечивая легкий пуск.
В двигателях с вихревыми камерами образование смеси осуществляется в результате сильного завихрения потоков воздуха, поэтому отпадает необходимость в очень тонком распыливании топлива и распределении его по всему объему камеры сгорания.
Принципиальное устройство и работа камеры сгорания пред-камерного типа аналогичны устройству и работе камеры сгорания вихревого типа. Отличием является конструкция предкамеры, имеющей цилиндрическую форму и соединенной прямым каналом с основной камерой в днище поршня. Вследствие частичного воспламенения топлива в момент впрыска в предкамере создаются высокие температура и давление, способствующие более эффективному смесеобразованию и сгоранию в основной камере.
Рис 56. Камера сгорания вихревого типа:
1 — вихревая камера. 2 — нижняя полусфера с горловиной, 3 — основная камера в днище
Дизельные двигатели с разделенными камерами сгорания работают мягко. Из-за усиленного движения в них воздуха обеспечивается высококачественное смесеобразование. Это позволяет осуществлять впрыск топлива с меньшим давлением. Однако у таких двигателей тепловые и газодинамические потери несколько больше, чем у двигателей с неразделенной камерой сгорания, и коэффициент полезного действия ниже.
Рекламные предложения:
Читать далее: Характер протекания процессов впрыска и сгорания топлива
Категория: — Ремонт топливной аппаратуры автомобилей
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
MirMarine — Способы, смесеобразования дизелей
Поступающее в цилиндр дизеля топливо должно сгорать полностью и в определенный период времени. Для этого топливо должно быть распылено на мельчайшие частицы (по возможности одинакового размера) и смешано с воздухом так, чтобы каждая частица распыленного топлива была обеспечена необходимым для сгорания количеством воздуха.
Теоретически для сгорания 1 кг нефтяного топлива требуется около 15 кг воздуха. В действительности количество воздуха, потребное для сгорания 1 кг топлива, может отличаться, и притом значительно, от теоретически необходимого. Это зависит от качества смесеобразования.
Оценивается качество смесеобразования коэффициентом избытка воздуха α, который представляет собой отношение действительно расходуемого количества воздуха mд для полного сгорания 1 кг топлива к теоретически необходимому
mт : α = mд / mт
При внешнем смесеобразовании (карбюраторные двигатели) α = 0,95÷1,1
При внутреннем смесеобразовании (дизели, калоризаторные двигатели) α = 1,4÷2,2
У компрессорных дизелей смесеобразование осуществляется при помощи форсунок, в которые подаются топливо под давлением 50 — 60 бар и для его распыливания — сжатый воздух от компрессора под давлением 60—70 бар.
У бескомпрессорных дизелей смесеобразование обеспечивается также при помощи форсунок, но за счет высокого давления топлива, создаваемого топливными насосами, и использования завихрений воздуха при его сжатии в цилиндре.
Способы смесеобразования, применяемые в бескомпрессорных дизелях.
В зависимости от конструкции и формы камеры сгорания различают двигатели с неразделенными и с разделенными камерами сгорания.
У дизелей с неразделенными камерами сгорания применяется прямоструйное смесеобразование — характеризуется высоким давлением топлива (от 250—700 до 2000 бар), поступающего в форсунку, и наличием в распылителе форсунки от 4 до 12 распыливающих отверстий диаметром от 0,2 до 0,9 мм, в зависимости от мощности цилиндра двигателя.
Форма камеры сгорания (рис. 18) приближается к форме факела впрыскиваемого топлива. Этим достигается равномерное распределение частиц топлива по всему объему камеры сгорания.
Площадь поверхностей, ограничивающих камеру сгорания, по отношению к ее объему невелика, что позволяет уменьшать потери тепла в окружающую среду и достигать высокой экономичности.
При прямоструйном смесеобразовании коэффициент избытка воздуха колеблется в пределах α = 1,8÷2,2. Столь высокий коэффициент избытка воздуха отчасти объясняется использованием воздуха для некоторого охлаждения стенок камеры сгорания.
Пленочное смесеобразование
У некоторых быстроходных дизелей применяется пленочное смесеобразование (рис. 19, а). В объем камеры сгорания входит небольшое пространство между поршнем и крышкой цилиндра, а также объем сферической выемки в поршне. Топливо через форсунку с одним отверстием впрыскивается под давлением 150—170 бар в сферическую выемку, покрывая тонкой пленкой поверхность поршня. При соприкосновении с нагретой поверхностью выемки топливо испаряется, интенсивно перемешиваясь с воздухом.
Экономичность при таком способе смесеобразования несколько ниже, чем при прямоструйном; коэффициент избытка воздуха α = 1,6÷1,8.
Предкамерное смесеобразование
У дизелей с предкамерным смесеобразованием (двигатели с разделенными камерами сгорания) камера сгорания состоит из двух камер (рис. 19, б): основной, расположенной между поршнем и крышкой цилиндра, и предкамеры, объем которой составляет около 30% всего объема.
Топливо под давлением 120—150 бар впрыскивается через одно дырчатую форсунку в предкамеру. Здесь оно воспламеняется, и часть его сгорает, повышая давление в предкамере. Отсюда через соединительное отверстие несгоревшее топливо выбрасывается в основную камеру, где смешивается с оставшимся воздухом и окончательно сгорает.
Ввиду большой площади поверхности камеры сгорания экономичность при этом способе ниже, чем при способах смесеобразования, рассмотренных ранее, пусковые качества двигателя хуже.
Коэффициент избытка воздуха а = 1,5÷1,7.
Вихревое смесеобразование
При вихрекамерном смесеобразовании (рис. 19, в) смешивание топлива с воздухом достигается за счет интенсивного завихрения воздуха в вихревой камере. Этому способствуют расположенные на донышке поршня кругообразные выточки.
Топливо под давлением 120—150 бар подается через форсунку с одним отверстием в вихревую камеру, где воспламеняется и частично сгорает. Сгорание остального топлива завершается в основной камере, куда оно выбрасывается через горловину вихревой камеры. Экономичность и пусковые качества — примерно такие же, как в случае предкамерного смесеобразования. Коэффициент избытка воздуха а = 1,4÷1,6.
mirmarine.net
Смесеобразование в дизельных двигателях — Энциклопедия по машиностроению XXL
Смесеобразование в дизельных двигателях, В дизельных двигателях приготовление горючей смеси происходит внутри цилиндра за короткий промежуток времени от 0,003 до 0,005 сек. За это время должно быть достигнуто хорощее распыливание, испарение,) перемешивание и равномерное распределение топлива по всему объему камеры сгорания. [c.186]Способы смесеобразования в дизельных двигателях [c.122]
Совершенство смесеобразования в дизельном двигателе определяется устройством камеры сгорания, характером движения воздуха при впуске и качеством подачи топлива в цилиндры двигателя. [c.122]
СПОСОБЫ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ В ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ [c.113]
Смесеобразование в дизельных двигателях протекает за очень короткий промежуток времени, примерно в Ю раз меньший, чем в карбюраторных. Поэтому получение однородной смеси в камере сгорания таких двигателей представляет значительно более трудную задачу, чем в карбюраторных. Для обеспечения своевременного и полного сгорания топлива необходимо вводить значительный избыток воздуха (а 1,2—1,75) и применять ряд других мер, обеспечивающих хорошее перемешивание воздуха и топлива. [c.102]
К две с внутренним смесеобразованием относятся дизельные двигатели. В таких двигателях на процессы смесеобразования, происходящие непосредственно-в цилиндре, отводится незначительное время — от 0,05 до 0,001 с это в 20—30 раз меньше времени внешнего смесеобразования в карбюраторных двигателях. Подача топлива-в цилиндр дизеля, последующее-распыливание и частичное распределение по объему камеры сгорания производится топливоподающей аппаратурой насосом и форсункой. [c.204]
В дизельных двигателях с непосредственными впрысками камера сгорания образуется за счет пространства, заключенного между поверхностью днища поршня и головкой блока. Основная часть объема камеры сгорания создается за счет выемки в днище поршня, имеющей форму факела топлива, распыливаемого форсункой. Хорошее смесеобразование создается за счет большого количества и малого сечения выходных отверстий форсунки и высокого давления впрыска (от 150 до 1400 кгс/см ). Кроме того, в конце такта сжатия форма камеры сгорания способствует завихрению сжимаемого воздуха, что также улучшает смесеобразование. [c.76]
В дизельных двигателях смесеобразование полностью осуществляется в цилиндрах. На этот процесс отводится очень малое время — 0,003—0,005 сек., в течение которого должно быть достигнуто хорошее распыливание, испарение, перемешивание и равномерное распределение топлива по всему объему камеры сгорания. [c.85]
К дизельным топливам при эксплуатации предъявляются аналогичные требования, что и к бензинам. Однако из них можно выделить ряд специфических требований, обусловленных особенностями смесеобразования и воспламенения в дизельных двигателях. Эти требования в общем виде следующие сохранение текучести и определенной вязкости топлива до возможно более низких температур с целью обеспечения надежной подачи в цилиндры двигателя хорошее смесеобразование и воспламеняемость топлива при впрыске в камеру сгорания. [c.14]
Фракционный состав дизельных топлив является показателем их испаряемости. В дизельном двигателе испарение топлива происходит в среде очень сильно нагретого воздуха. Поэтому, несмотря на слишком малое время для смесеобразования, большая часть топлива успевает испариться и образовать рабочую смесь. При этом фракции топлива с очень низкими температурами перегонки плохо воспламеняются. Следовательно, дизельное топливо должно иметь оптимальный фракционный состав, чтобы он не затруднял испарения и не ухудшал воспламеняемости. [c.16]
Различие способа смесеобразования в дизельных и карбюраторных двигателях оказывает также влияние на различное исполнение камер сгорания. В дизельных двигателях форма камеры сгорания обеспечивает равномерность распределения рабочей сме- [c.121]
Чтобы рабочая смесь равномерно и быстро распределялась по всей камере сгорания, необходимо глубокое проникновение струи топлива и мелкое ее распыление. Однако мелко распыленное топливо хуже проникает в сжатый воздух камеры сгорания, поэтому необходимо увеличивать давление впрыска топлива. Кроме того, при впрыске топливо должно хорошо перемешиваться с воздухом, что может быть достигнуто завихрением воздуха, создаваемым при поступлении его в цилиндр и при сжатии. В соответствии с этим в дизельных двигателях применяют различные способы смесеобразования. [c.122]
Различие способа смесеобразования в дизельных и карбюраторных двигателях оказывает также влияние на различное исполнение камер сгорания. В дизельных двигателях форма камеры сгорания обеспечивает равномерность распределения рабочей смеси по всему объему камеры и влияет также на качество смесеобразования. [c.113]
При а > 1 смесь топлива и воздуха называют обедненной, так как в ней в действительности может сгореть большее количество топлива. Такие смеси применяют в дизельных двигателях с целью обеспечения полноты сгорания топлива. Из-за плохого смесеобразования в этих двигателях при малых а (уже при а = 1.1… 1.2) невозможно обеспечить полного сгорания топлива. [c.183]
Решение проблемы было найдено простым способом. Для исключения самовоспламенения топлива сначала в расширительной машине теплового двигателя сжимают не горючую смесь (смесь топлива с воздухом), а воздух. В процессе сжатия температура воздуха возрастает и в некоторый момент времени становится больше температуры самовоспламенения топлива, но в расширительной машине топливо пока отсутствует. В момент подхода поршня к ВМТ в цилиндр расширительной машине впрыскивается топливо, которое воспламеняется от сильно нагретого воздуха. Для впрыска топлива в цилиндр расширительной машины оно сжимается в специальном насосе. Давление топлива в насосе должно превышать давление воздуха в цилиндре расширительной машины, так как только в этом случае топливо будет поступать в цилиндр. При поступлении топлива в цилиндр расширительной машины происходит его распыление с помощью специального устройства, называемого форсункой. В процессе распыления струя топлива измельчается на мельчайшие частички. Чем больше частичек, тем больше площадь их контакта с сильно нагретым при сжатии воздухом. От площади контакта частичек с воздухом зависит скорость их испарения. Для быстрого сгорания топлива его необходимо перевести в газообразное (паровое) состояние и быстро смешать с воздухом. Таким образом, в данном случае горючая смесь готовится внутри цилиндра расширительной машины, поэтому такие двигатели называют двигателями с внутренним смесеобразованием или дизельными двигателями. В них сгорание топлива происходит несколько медленнее, чем в двигателях с внешним смесеобразованием (бензиновых двигателях). Это позволяет в некотором приближении рассматривать цикл таких двигателей как близкий к идеализированному циклу со смешанным процессом подвода тепловой энергии к рабочему телу. [c.207]
Интенсивность испарения горючих веществ увеличивается с ростом площади поверхности их контакта с воздухом и количества подводимой тепловой энергии. Этот факт учитывается в дизельных двигателях, в которых подача топлива и воздуха в цилиндры разделена во времени. Сначала в цилиндре сжимается воздух, в результате чего повышается его температура. В процессе сжатия происходит преобразование энергии из механической формы в тепловую форму в соответствии с первым законом термодинамики. Если бы стенки цилиндра представляли собой абсолютный теплоизолятор, то вся механическая энергия, подведенная к поршню через шатун от коленчатого вала была бы преобразована в тепловую форму. В результате этого внутренняя энергия газа, а поэтому и температура, увеличиваются. При впрыске дизельное топливо в течение очень короткого промежутка времени должно перейти в паровую фазу. Если топливо находится в паровой фазе, то оно почти мгновенно распространяется по всему объему цилиндра, обеспечивая качественное смесеобразование. Температура кипения дизельного топлива меньше температуры его воспламенения, а поэтому до воспламенения топливо интенсивно испаряется. Для ускорения процесса испарения жидкое топливо путем распыла дробят на мельчайшие частички. В этом случае площадь поверхности контакта жидких частичек топлива с воздухом увеличивается, а поэтому скорость парообразования также увеличивается. Для дробления жидкого топлива на мельчайшие частички в дизельных двигателях используются форсунки. [c.355]
Так как в дизельных двигателях горючая смесь готовится в цилиндре (двигатель с внутренним смесеобразованием), то на ее приготовление отводится очень мало времени (не более 0.003… 0.004 секунды). За это время топливо не успевает испариться и равномерно распределиться по объему камеры сжатия (сгорания). Поэтому в камере сгорания возникают зоны, где много топлива и мало воздуха. В этих зонах может иметь место неполное сгорание топлива. Для обеспечения полного сгорания топлива в дизельных двигателях увеличивают подачу воздуха, т. е. в цилиндре двигателя находится значительно больше воздуха, тем теоретически требуется для полного сгорания топлива. Коэффициент избытка воздуха, определяемый выражением (15.89), в дизельном двигателе больше 1. Для дизельных двигателей коэффициент избытка воздуха находится в пределах а = 1.25…2.0 в зависимости от конструкции камеры сгорания и других технических факторов. [c.403]
Уменьшение сопротивления на впуске за счет уменьшения скорости потока путем увеличения сечений трубопроводов не всегда возможно по нескольким причинам. Во-первых, при увеличении сечений трубопроводов возрастают габариты и масса двигателя, во-вторых, снижение скорости потока уменьшает турбулизацию свежего заряда при поступлении его в цилиндры, в результате чего происходит ухудшение качества смесеобразования как в бензиновых, так и в дизельных двигателях. [c.22]
В дизельных двигателях в связи с особенностями процесса смесеобразования (в цилиндре сжимается чистый воздух, а не готовая к сгоранию смесь) проблема возникновения детонационного сгорания отсутствует. Здесь необходимо избегать пониженных значений степени сжатия, с тем чтобы и при неблагоприятных условиях (например, при очень низкой температуре окружающей среды) обеспечить надежное самовоспламенение смеси в цилиндре. Поэтому легковые автомобили оснащаются дизельными двигателями со степенью сжатия от 19 до 23. При этом более высокие значения е назначаются в двигателях с предкамерным и вихрекамерным смесеобразованием, где поверхность камеры сгорания увеличенная. Большие значения е являются основной причиной высокой экономичности дизельных двигателей. Дальнейшее увеличение а не дает существенного выигрыша в экономичности, но требует более жесткой конструкции основных деталей двигателя, а следовательно, увеличения его металлоемкости, что для автомобильного двигателя крайне нежелательно. [c.39]
Цетановые числа дизельных топлив лежат в пределах 35ч-60. Необходимым условием для лучшего сгорания топлива в двигателе дизеля является хорошее перемешивание распыленного топлива с воздухом смесь топлива и воздуха должна быть по возможности однородной. В дизеле процесс получения рабочей смеси сложнее, чем в карбюраторном двигателе, так как он происходит непосредственно в камере сгорания двигателя, а время, отводимое на процессы смесеобразования, значительно меньше. При плохом распределении топлива по объему камеры сгорания смесь по составу будет неоднородной. Неудовлетворительное распыление топлива ухудшает качество рабочей смеси. В дизеле, где смесь обычно неоднородна по составу и неравномерно распределена по камере сгорания, воздуха для сгорания требуется больше, чем это теоретически необходимо. Расход воздуха у дизелей составляет примерно 20 -f- 25 кг на I кг топлива, т. е. в 1,5-н 2 раза больше, чем в карбюраторных двигателях. Качество рабочей смеси зависит от способов смесеобразования, которые могут быть разделены на три группы. [c.283]
Система питания четырехтактных дизельных двигателей представлена на рис. 52. Система питания — раздельная, насос высокого давления — общий для всех цилиндров. К форсункам топливо поступает по топливопроводам высокого давления. Насосы высокого давления 2 (рис. 52, а) и 6 (рис. 52, б) подают топлива значительно больше, чем требуется для смесеобразования, и этим обеспечивают беспрерывную циркуляцию топлива по системе питания. При этом детали форсунок охлаждаются, а топливо подогревается, что повышает надежность работы двигателя в холодное время года. [c.72]
В дизелях процесс смесеобразования осуществляется внутри цилиндров. Подача топлива в цилиндр начинается за 10—35 до ВМТ в такте сжатия. По истечении некоторого периода после начала впрыска (период задержки воспламенения) топливо воспламеняется, и в дальнейшем смесеобразование и сгорание топлива происходят одновременно. Смесеобразование в дизелях происходит за очень короткий промежуток времени, примерно в 10—35 раз меньший чем в карбюраторных двигателях. Это обстоятельство, а также низкая испаряемость дизельных топлив затрудняют процесс смесеобразования. Частицы топлива распределяются в объеме камеры сгорания неравномерно. Поэтому и состав смеси в различных участках объема камеры различен в одних участках а больше единицы, в других — меньше единицы. Поэтому даже в том случае, когда количество воздуха, находящегося в камере сгорания, будет несколько больше теоретически необходимого для полного сгорания данного количества топлива (среднее значение а =1,1), то часть топлива, которая будет испытывать недостаток воздуха, сгорит неполностью. [c.221]
Вязкость топлива влияет непосредственно на процесс образования смеси. От нее зависят также надежность и ресурс топливной аппаратуры дизелей. Требования к вязкости топлива неоднозначны. С одной стороны, при повышенной вязкости не удается обеспечить удовлетворительную тонкость распыливания топлива форсункой, что ухудшает процесс смесеобразования и приводит к снижению экономичности двигателя, повышению дымности отработавших газов, с другой стороны — вязкость должна быть такой, чтобы исключить подтекание топлива в зазорах плунжерных пар насоса и обеспечить их смазку. Для летней эксплуатации быстроходных дизельных двигателей вязкость топлива (при 20 °С) должна находиться в пределах 3,0—6,0, для зимней 1,8—6,0, для арктических условий — в пределах 1,5—4,0 мм /с. [c.23]
У дизельных двигателей с неразделенными камерами сгорания весь объем камеры располагается в одной полости, ограниченной днищем поршня и внутренней поверхностью головки цилиндров (рис. 54). Основной объем камеры сгорания сосредоточен в выемке днища поршня, имеющего конусообразный выступ в центральной части. Периферийная часть днища поршня имеет плоскую форму, вследствие чего при подходе поршня к в. м. т. в такте сжатия между головкой и днищем поршня образуется объем вытеснения. Воздух из этого объема вытесняется в направлении камеры сгорания. При перемещении воздуха создаются вихревые потоки, которые способствуют лучшему смесеобразованию. [c.122]
Дизельные двигатели с разделенными камерами сгорания работают мягко. Из-за усиленного движения в них воздуха обеспечивается высококачественное смесеобразование. Это позволяет осуществлять впрыск топлива с меньшим давлением. Однако у таких двигателей тепловые и газодинамические потери несколько больше, чем у двигателей с неразделенной камерой сгорания, и коэффициент полезного действия ниже. [c.125]
Для обеспечения нормальной работы дизельного двигателя необходимо, чтобы впрыск топлива в цилиндры двигателя происходил в тот момент, когда поршень находится в конце такта сжатия вблизи в.м.т. Желательно также с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличить угол опережения впрыска топлива, так как в этом случае происходит некоторое запаздывание подачи и снижается время на смесеобразование и сгорание топлива. Поэтому насосы высокого давления современных, дизельных двигателей снабжают автоматическими муфтами опережения впрыска. [c.140]
Дизельное топливо (газойль) используется в быстроходных двигателях с внутренним смесеобразованием, чаще всего имеющих высокую степень сжатия. Требования, предъявляемые к этим видам топлив, несколько отличаются от тех, которым должны удовлетворять топлива карбюрируемые. Испарение топлива в двигателях с внутренним смесеобразованием происходит непосредственно в цилиндре, где уже в результате сжатия воздух нагрет до температуры 800—900° К. Поэтому испарение топлива происходит весьма интенсивно. Однако в быстроходных дизелях время, в течение которого протекают процессы смесеобразования и сгорания, весьма мало, что при наличии в топливе особо тяжелых фракций существенно ухудшает совершенство его сгорания. [c.188]
Современные газовые двигатели относятся в большинстве случаев к группе двигателей с внешним смесеобразованием и имеют принудительное зажигание. Применение газовых двигателей с воспламенением от сжатия затруднено в основном вследствие высокой температуры самовоспламенения газообразных горючих веществ, которая на 200- 300° С выше температуры самовоспламенения дизельного топлива. В качестве топлива в таких двигателях могут применяться естественные, промышленные или генераторные газы. [c.235]
Двигатели могут различаться по способу образования горючей смеси и ее воспламенения — с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением от электрической искры (карбюраторные и газовые), с внутренним смесеобразованием и воспламенением от соприкосновения с нагретым в результате сильного сжатия воздухом (дизельные) способу осуществления рабочего цикла (четырехтактные и двухтактные) по конструктивному исполнению (рядные, У-образные) способу охлаждения (с жидкостным и воздушным охлаждением). На изучаемых автомобилях устанавливаются четырехтактные карбюраторные и дизельные двигатели с жидкостным охлаждением. [c.7]
К дизельным топливам предъявляют ряд требований. Они должны иметь низкую температуру застывания и необходимую вязкость обеспечивать хорошее смесеобразование обладать надежным самовоспламенением не образовывать нагар в цилиндрах двигателя обеспечивать полное сгорание топлива и устойчивую работу двигателя без дымного выхлопа и стуков не содержать воды, кислот, щелочей и механических примесей. [c.277]
Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя проходит в той же последовательности, что и цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. Отличие заключается в характере протекания рабочего цикла, в способе смесеобразования и воспламенения топлива.- [c.20]
Форму камеры сгорания дизельного двигателя в основном определяет примененный способ смесеобразования. Камеры сгорания дизельных двигателей подразделяются на разделенные и неразделенные. [c.36]
Смесеобразование в дизельном двига-хеле менее совершенно, чем в карбюраторном. Это объясняется тем, что время, отведенное на смесеобразование в дизельном двигателе, очень ограничено. Достаточно сказать, что у некоторых дизельных двигателей угол опережения впрыска составляет 4—8°, а в связи с этим время на смесеобразование приблизительно в 45 — 70 раз меньше, чем у карбюраторных двигателей такой же быстроходности. В силу этого, несмотря на различные устройства, улучшаюш,ие смесеобразование, впрыснутое топливо распределяется в воздухе неравномерно. Для обеспечения более полного сгорания впрыснутого топлива дизельные двигатели работают с довольно высоким коэффициентом избытка воздуха. [c.385]
Екхтхи в бензиновых двигателях горючая смесь готовится вне цилиндра двигателя (в карбюраторе), то в дизельных двигателях горючая смесь готовится в цилиндре двигателя. Поэтому бензиновые двигатели называют еще двигателями с внешним смесеобразованием, а дизельные двигатели — двигателями с внутренним смесеобразованием. [c.390]
Условия смесеобразования в разделенных камерах лучше, так как на этот процесс расходуется часть энергии сгоревшего в дополнительной камере топлива. Поэтому у дизельных двигателей с такими камерами токсичность и дымность отражавших газов ниже. Исследования показывают, что дизельные двигатели с предкамерой по сравнению с неразделенной камерой выбрасывают меньше окиси углерода в 2.5…3.0 раза, окислов азота —на 20…30%, углеводородов — в 2.0…2.5 раза и имеют меньшую дымность отработавших газов. Кроме того, дизельные двигатели с предквг мерами могут работать на более высоких частотах вращения. Еще одним из преимуществ является более низкая шумность работы дизеля. Но из-за потерь энергии на перетекание газов между камерами, большой поверхности камер экономичность таких дизелей на 10… 15% ниже, чем дизельных двигателей с неразделенными камерами сгорания. По этим причинам в настоящее время более перспективными для мощных транспортных, сельскохозяйственных, строительных и других машин считаются дизельные двигатели с неразделенными камерами. В дизельных двигателях малой мощности, особенно в тех, что предназначены для установки на легковые и грузовые автомобили малой грузоподъемности, широко используемые в населенных пунктах и городах, целесообразнее применять разделенные камеры. [c.555]
Особенностью рабочего процесса таких двигателей является то, что топливо впрыскивается не в основное пространство камеры сгорания, а в предкамеру. В предкамере оно частично сгорает и повышает давление в ней. Под действием этого давления остальное топливо поступает в основную камеру. При этом оно хорошо распыливается и. интенсивно перемешивается с воздухом в иадпоршневом пространстве. При таком смесеобразовании давление в цилиндре нарастает плавно, поэтому предкамерный дизельный двигатель работает более мягко, чем дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива. [c.187]
Двигатели с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением топлива. В этих двигателях используется трудноиспаряемое топливо (дизельное топливо, соляровые масла и их смеси), и горючая смесь образуется в камерах сгорания двигателей. Поэтому конструкция камер сгорания дизелей оказывает непосредственное влияние на способ смесеобразования и воспламенения горючей смеси. В современных дизелях в зависимости от конструкции камер сгорания и способа подачи топлива используют неразделенные камеры с объемным или [c.343]
mash-xxl.info