Система зажигания дизельного двигателя: Система зажигания инжекторного и дизельного двигателя автомобиля: виды (контактная и другие)

Система зажигания дизельного двигателя и лазерная свеча зажигания

Группа изобретений относится к двигателестроению. Технический результат заключается в повышении мощности и надежности свечи зажигания двигателя при улучшении ее охлаждения. Сущность изобретений заключается в том, что система зажигания дизельного двигателя содержит топливный насос высокого давления и установленную в каждом цилиндре топливную форсунку и свечу зажигания, соединенную с проводом распределителя зажигания. Свечи зажигания выполнены лазерными с источником лазерного излучения и фокусирующей линзой и содержат форкамеру с каналом подачи топлива, который выполнен коаксиально источнику лазерного излучения. Топливный насос высокого давления трубкой соединен с каналом подачи топлива каждой свечи зажигания. Канал подачи топлива в форкамеру может быть образован между двумя трубками: внутренней и внешней. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из материала с высокой удельной электропроводностью. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из сплава, содержащего медь. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из сплава, содержащего драгоценные металлы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам зажигания, в частности к улучшенной свече зажигания, которая способна значительно улучшить эффективность распространения искры зажигания и эффективность сжигания топлива при использовании в дизельном двигателе.

Обычно в дизельном двигателе зажигание топлива производится за счет того, что топливо впрыскивается в сильно нагретый при сжатии воздух, т.е. происходит самовоспламенение и система зажигания отсутствует. В некоторых случаях система зажигания применяется.

Известна система зажигания дизельного двигателя по патенту РФ на изобретение №2546640, МПК F02B 75/32, опубл. 27.12.2014 г.

Этот двигатель содержит блок цилиндров, над каждым из которых закреплена головка блока цилиндров с вкрученной в головку свечой зажигания, камеру сгорания, а внутри блока цилиндров расположен поршень, соединенный с помощью поршневого пальца с верхней головкой центрального шатуна, планку, соединенную с втулкой, два шатуна, выполненные в виде трапеции с углом, который меняется от места расположения поршня.

Недостаток — сложность конструкции.

В качестве прототипа принята система зажигания дизельного двигателя по патенту РФ на изобретение №2300650, МПК F02B 75/32, опубл. 10.06.2007 г.

По этому патенту предложена система зажигания топлива в дизельном двигателе, содержащем топливный насос высокого давления и свечу зажигания с центральным электродом, соединенным с высоковольтным проводом, идущим от распределителя зажигания, и заземленным боковым электродом.

Недостаток этой системы — относительно низкая надежность воспламенения из-за того, что применена свеча зажигания, работающая по принципу накаливания провода с высоким удельным электрическим сопротивлением. Момент опережения зажигания четко невозможно выдержать и из-за этого снижается полнота сгорания и КПД дизельного двигателя.

Задача создания изобретения, совпадающая с техническим результатом, состоит в повышении мощности и надежности свечи зажигания.

Технический результат — значительное улучшение охлаждения свечи зажигания.

Решение указанных задач достигнуто в системе зажигания дизельного двигателя, содержащей топливный насос высокого давления и установленную в каждом цилиндре топливную форсунку и свечу зажигания, соединенную с проводом, идущим от распределителя зажигания, и заземленным корпусом свечи, тем, что применены лазерные свечи зажигания с источником лазерного излучения и фокусирующей линзой, содержащие форкамеру и канал подачи топлива в форкамеру, выполненный коаксиально источнику лазерного излучения, а топливный насос высокого давления трубкой соединен с каналом подачи топлива каждой свечи зажигания.

Решение указанных задач достигнуто в свече лазерного зажигания, содержащей корпус и источник лазерного излучения, тем, что она содержит форкамеру и канал подачи топлива в форкамеру, выполненный коаксиально источнику лазерного излучения.

Топливный канал может быть образован между двумя трубками: внутренней и внешней. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из материала с высокой удельной электропроводностью. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из сплава, содержащего медь. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из сплава, содержащего драгоценные металлы.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг. 1 и 2, где

— на фиг. 1 приведена система зажигания;

— на фиг. 2 — лазерная свеча зажигания.

Система зажигания (фиг. 1…2) содержит лазерную свечу зажигания 1, имеющую источник лазерного излучения 2, оптическое волокно 3, фокусирующую линзу 4 на торце оптического волокна 3, форкамеру 5, канал подачи топлива 6 в форкамеру 5, выполненный коаксиально источнику лазерного излучения 2, установленному во внутренней полости 7, соединенный трубопроводом 8 с топливным насосом высокого давления 9.

Лазерная свеча зажигания 1 содержит, в свою очередь, корпус 10 с резьбовым участком 11. Длина резьбового участка 11 и его диаметр (резьба) для каждого двигателя свои, однако для многих типов автомобильных двигателей они унифицированы. Корпус 10 имеет место под ключ 12.

Основной особенностью лазерной свечи зажигания является выполнение топливного канала 4 между внутренней трубкой 13 и внешней трубкой 14 коаксиально источнику лазерного излучения 2 и топливных отверстий 15, выходящих в форкамеру 5. Такая конструкция не только позволит увеличить мощность факела воспламенения, но и обеспечит эффективное жидкостное охлаждение источника лазерного излучения 2 и фокусирующей линзы 4. Внутренняя полость 7 выполнена внутри внутренней трубки 13 и в ней установлено по меньшей мере одно оптическое окно 16.

В систему зажигания входит топливный насос высокого давления 9, к выходу которого присоединена топливная трубка 17, другой конец которой соединен с топливной форсункой 18, установленной в головке 19, установленной, в свою очередь, через прокладку 20 на цилиндре 21. Внутри цилиндра 21 образуется камера сгорания 22.

Форкамера 5 содержит корпус 23 (металлический, предпочтительно стальной), на котором выполнены отверстия 24. Во внутренней трубке 13 выполнено выходное отверстие 25 для выхода луча лазера в форкамеру 5. На верхнем торце 26 внутренней трубки 13 выполнена клемма 27, к которой с одной стороны присоединен внутренний провод 28, другой конец которого соединен с источником лазерного излучения 2, а с другой стороны клемма проводом 29 соединена с выходом распределителя 30, вход которого низковольтными проводами 31 соединен через выключатель 32 с источником энергии 33, например аккумуляторной батареей.

Корпус 19 и один из выводов источника энергии 33 заземляющим проводом 34 соединен с заземлением 35 (массой).

Работа устройства и свечи лазерного зажигания.

При работе воспламенителя, например, в составе дизельного двигателя (фиг. 1 и 2), в состав которого входит воспламенитель, после впрыска (топлива) и незадолго до завершения цикла сжатие (МЗ — момент зажигания) подается напряжение из распределителя 30 по проводу 29 через клемму 27 и внутренний провод 28 на источник лазерного излучения 2, который формирует лазерный луч. Лазерный луч проходит через оптическое волокно 3 (при его наличии), фокусирующую линзу 4 и оптические окна 16 через выходное отверстие 25 в форкамеру 5, где воспламеняет топливо-воздушную смесь. Множество факелов выходя из отверстий 24 в камеру сгорания 22 воспламеняет топливо-воздушную смесь в цилиндре 21.

Применение предложенной схемы и лазерной свечи зажигания позволит не только в несколько раз увеличить мощность лазерной свечи зажигания 1, но и значительно улучшить ее охлаждение.

В итоге применение изобретения позволит:

— обеспечить более надежное зажигание за счет своевременной подачи дополнительного топлива в форкамеру,

— уменьшить расход топлива за счет его более полного сгорания, обеспеченного воспламенением топлива мощным факелом форкамеры,

— снизить эмиссию вредных веществ вследствие более полного сгорания топлива,

— значительно увеличить ресурс лазерных свеч за счет жидкостного охлаждения топливом.

1. Система зажигания дизельного двигателя, содержащая топливный насос высокого давления и установленную в каждом цилиндре топливную форсунку и свечу зажигания, соединенную с проводом, идущим от распределителя зажигания, и заземленным корпусом свечи, отличающаяся тем, что применены лазерные свечи зажигания с источником лазерного излучения и фокусирующей линзой, содержащие форкамеру и канал подачи топлива в форкамеру, выполненный коаксиально источнику лазерного излучения, а топливный насос высокого давления трубкой соединен с каналом подачи топлива каждой свечи зажигания.

2. Свеча лазерного зажигания, содержащая корпус и источник лазерного излучения, отличающаяся тем, что она содержит форкамеру и канал подачи топлива в форкамеру, выполненный коаксиально источнику лазерного излучения.

3. Свеча лазерного зажигания по п. 2, отличающаяся тем, что канал подачи топлива в форкамеру образован между двумя трубками: внутренней и внешней.

4. Свеча лазерного зажигания по п. 2, отличающаяся тем, что внутренняя и/или внешняя трубки выполнены из материала с высокой удельной электропроводностью.

5. Свеча лазерного зажигания по п. 3, отличающаяся тем, что внутренняя и/или внешняя трубки выполнены из сплава, содержащего медь.

6. Свеча лазерного зажигания по п. 3, отличающаяся тем, что внутренняя и/или внешняя трубки выполнены из сплава, содержащего драгоценные металлы.

Что такое дизельное воспламенение от сжатия

| How-To

Объяснение сути «большого взрыва» дизельного топлива.

Давайте обсудим то, что хорошо известно дизельным механикам и заядлым энтузиастам, но может быть не до конца понято новыми владельцами дизельных двигателей или людьми, которые, возможно, слышали термин «воспламенение от сжатия» при обсуждении двигателей, но в конечном итоге ничего не знают об этом. истинное определение дескриптора. Что такое воспламенение от сжатия?

Воспламенение от сжатия – это термин, используемый для описания работы дизельных двигателей. Это происходит, когда всасываемый воздух, который часто сочетается с рециркулирующими выхлопными газами, сжимается под чрезвычайно высоким давлением, создавая экстремальное тепло, необходимое для воспламенения дизельного топлива (примерно 1400 градусов по Фаренгейту), которое имеет более высокую плотность, чем бензин. Газовые двигатели полагаются на свечи зажигания для создания тепла.

При впрыскивании топлива оно смешивается с горячим воздухом в цилиндрах и взрывается. В этом случае, который способствует движению вращающегося узла, воспламенение при постоянном давлении позволяет дизелю генерировать легендарный крутящий момент. Да, процесс чем-то похож на сгорание в бензиновом двигателе, но есть два важных отличия. При воспламенении от сжатия все происходит без искры. И соединение топлива с воздухом происходит самопроизвольно в камерах сгорания дизеля, в отличие от смешивания газа и воздуха и их подачи в двигатель через головку (головки) цилиндров.

Работа дизеля — мощность, если хотите — зависит от того, как питается двигатель с воспламенением от сжатия. Дизель будет создавать большой крутящий момент с более богатой (большей по объему) подачей топлива. И хотя увеличение потока воздуха за счет турбонаддува повышает эффективность и способствует повышению производительности, впечатляющих результатов определенно можно добиться только за счет улучшения подачи топлива.

Если вы только что приобрели пикап с дизельным двигателем, или особенно если вы подумываете о его покупке, вам может быть интересно, как вы на самом деле выиграете с воспламенением от сжатия. Каковы его преимущества по сравнению с бензиновым двигателем?

Эффективность — первое заметное улучшение. Дизельные двигатели потребляют не так много топлива, как бензиновые. В то время как дизели используют воздушно-топливную смесь, в которой на 40 процентов больше воздуха на сгораемое топливо, газсер использует стехиометрическую смесь 14,7:1. Более обедненная топливная смесь дизельного топлива приводит к более высокой эффективности, поскольку температура сгорания также ниже. Когда двигатель сохраняет тепло, на поршни действует больше энергии.

Двигатели с воспламенением от сжатия также проще и экономичнее в обслуживании, поскольку они не зависят от свечей зажигания или проводов. А жидкотопливные горелки оптимально работают в более низком диапазоне оборотов, что делает их долговечными и увеличивает их срок службы (при условии их технического обслуживания). Нет, дизели не являются мощными генераторами лошадиных сил (если только они не сильно модифицированы), как бензиновые. Горелки на жидком топливе не вращаются так быстро или высоко из-за большой разницы в скорости горения двух видов топлива (газ сгорает быстрее).

Хотя первоначальная стоимость буровой установки с двигателем воспламенения от сжатия выше, чем цены на газовые пикапы, разница в возможностях (буксировка, буксировка, подъем по крутым склонам и т. д.) и деньги, сэкономленные на экономии топлива, техническом обслуживании и долговечности ( когда они хорошо обслуживаются, новые дизели могут проехать 300 000 миль и более), определенно сделайте дизельные грузовики теми грузовиками, на которые стоит обратить внимание, если вы ищете новую буровую установку.

Trending Pages

• Наш Ford F-150 Lightning слишком быстр для Drag Strip

• 2024 Subaru Crosstrek Первый тест: купите модернизированный двигатель

• О, ваш Hummer умеет ходить крабами? Посмотрите, как Hyundai делает это лучше

• Эта Toyota GR86 отказывается от четырехцилиндрового двигателя ради легендарной замены двигателя

  В тренде Страницы

  • Наш Ford F-150 Lightning слишком быстр для Drag Strip

  • 2024 Subaru Crosstrek Первый тест: купите модернизированный двигатель

  • О, ваш Hummer умеет ходить крабами? Посмотрите, как Hyundai делает это лучше

  • Эта Toyota GR86 отказывается от своего оппозитного четырехцилиндрового двигателя ради легендарной замены двигателя

    Топливо и система зажигания в Manassas Park

    Топливная система и система зажигания

    Как работает топливная система моего автомобиля?

    Топливная система вашего автомобиля обеспечивает подачу топлива в двигатель вашего автомобиля в количестве, необходимом для обеспечения бесперебойной работы автомобиля. Топливная система состоит из нескольких частей, включая топливный бак, фильтр, насос, топливопроводы и топливную форсунку или карбюратор. Со временем на этих деталях топливной системы образуются отложения, которые могут привести к замедлению работы системы. Вот почему так важно периодически привозить свой автомобиль в пункт Complete Diesel в Manassas Park. Мы ремонтируем автомобили с 2013 года и прекрасно знаем все детали вашей топливной системы.

    Топливный насос вашего автомобиля подает топливо из бензобака в двигатель вашего автомобиля. Некоторые автомобили, в том числе Ford, International, Freightliner и Volvo, имеют несколько насосов и баков, чтобы у вас всегда было топливо при движении по разной местности, например, при резком повороте или движении по крутому склону. Топливный насос также имеет топливопроводы, которые направляют топливо из бака в двигатель, где оно сгорает. Чтобы убедиться, что надлежащее количество топлива подается к двигателю, когда это необходимо, в вашем автомобиле есть заслонка с электронным управлением, называемая «топливной форсункой», которая открывается ровно настолько, чтобы отмерить идеальное количество топлива для запуска двигателя.

    Как работает впрыск топлива?

    Мы в Complete Diesel в Манассас-Парке хорошо знакомы с тем, как работает впрыск топлива. Для того, чтобы двигатель вашего автомобиля работал бесперебойно, в нем должно быть обеспечено правильное соотношение топлива и воздуха. Топливная форсунка представляет собой клапан с электронным управлением, который подает топливо от топливного насоса к двигателю автомобиля. Топливная форсунка может открываться и закрываться несколько раз в секунду. Когда форсунка активируется, электромагнит перемещает поршень, который открывает клапан, позволяя топливу под давлением выбрасываться через крошечное сопло. Форсунка спроектирована таким образом, чтобы распылять топливо как можно мельче, чтобы оно могло легко гореть. Топливная форсунка управляется блоком управления двигателем автомобиля или ECU.

    Как работает система зажигания автомобиля?

    Когда ваш двигатель смешивает воздух и топливо, появляется искра, вызывающая взрыв. Эта искра называется зажиганием. Система зажигания состоит из катушки зажигания, свечных проводов и свечей зажигания. Вот краткий обзор того, что делает каждая из этих частей:

    • Катушка зажигания использует относительно низкий заряд аккумулятора и превращает его в искру, достаточно мощную для воспламенения паров топлива.
    • Распределитель вращается и распределяет искры на соответствующую свечу зажигания в нужное время. Он делает это с помощью вращающегося электрического контакта, называемого «ротором».
    • Свеча зажигания дает красивую большую синюю искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь и вызывает горение.

    Система зажигания вашего автомобиля повторяет этот процесс тысячи раз в минуту во время вождения. Неотъемлемой частью является бесперебойная работа каждой части топливной системы и системы зажигания. Если у вас возникли какие-либо проблемы с вашим автомобилем, не стесняйтесь привезти его в салон Complete Diesel в Принце Уильяме уже сегодня.

    Помимо ремонта топливной системы и системы зажигания, мы также предлагаем услуги по ремонту дизельных двигателей и ремонту грузовиков средней и большой грузоподъемности.

    Мастерская по ремонту топливной системы и системы зажигания

    Компания Complete Diesel в Манассас-Парк, штат Вирджиния, 20111, является экспертом во всем, что касается ремонта автомобилей, и может отремонтировать вашу систему охлаждения эффективно и с минимальными затратами.

    Причины, по которым вам стоит сотрудничать с нами:

    • Прозрачность
    • Честность
    • Целостность
    • Мы эксперты
    • Лет опыта

    Мы занимаемся ремонтом автомобилей с 2013 года, и наша команда ставит во главу угла качественное обслуживание клиентов. Наша миссия состоит в том, чтобы превзойти ваши ожидания, завоевав ваше доверие и предоставив самый надежный, честный и вежливый сервис, доступный сегодня на рынке.