6. Процесс смесеобразования и сгорания топлива в дизельных двигателях

Процесс смесеобразования и сгорания топлива в дизельных двигателях В дизельных двигателях в отличие от карбюраторных топливо и воздух подаются приборами системы питания в камеру сгорания раздельно. Воздух поступает в цилиндр при такте впуска через впускное отверстие, а затем сжимается при движении поршня в в. м. т. Перед приходом поршня в в. м. т. (в среднем за 20° угла поворота коленчатого вала) форсунка впрыскивает в камеру сгорания под большим давлением топливо в мелкораспыленном состоянии. Образуется рабочая смесь, которая самовоспламеняется, быстро сгорает, в результате чего происходит быстрое нарастание температуры и давления и совершается рабочий ход поршня.

7. Влияние различных факторов на процесс сгорания в двигателях с искровым зажиганием

Состав смеси. Состав рабочей смеси (коэффициент иабытка воздуха а) влияет на скорость сгорания и количество выделяющегося тепла, что отражается па изменении давления и температуры газов в цилиндре двигателя.

Нагрузка. По мере уменьшения мощности двигателя путем дросселирования снижаются начальные и конечные давления сжатия и увеличивается степень разбавления рабочей смеси остаточными газами. Это в первую очередь приводит к существенному ухудшению условий воспламенения смеси искрой и развития в ней начального очага горения. Соответственно возрастает длительность начальной фазы 6ь и процесс сгорания делается менее устойчивым увеличивается его невоспроизводимость в отдельных циклах. В какой-то мере помогает обогащение смеси до получения значений а (0,8 и- 0,85), при которых происходит более надежное ее воспламенение искрой. Но и в этом случае обычно не удается избежать растягивания сгорания на значительную часть такта расширения и обеспечить бесперебойность зажигания при больших углах опережения, когда давления сжатия еще очень малы.

Степень сжатия. С увеличением степени сжатия е повышаются давления и температуры рабочей смеси к моменту подачи искры и уменьшается концентрация остаточных газов. При этом создаются более благоприятные условия для воспламенения смеси искрой, сокращается длительность начальной фазы сгорания; расширяются пределы возможного обеднения смеси.

Частота вращения. С возрастанием частоты вращения коленчатого вала двигателя сокращается время, отводимое на развитие процесса сгорания, и одновременно увеличивается интенсивность турбулизации рабочего заряда. В связи с этим, как уже отмечалось, скорость распространения фронта пламени в основной фазе сгорания возрастает примерно пропорционально частоте вращения, а длительность основной фазы бп, выраясенная в градусах поворота коленчатого вала, как правило, остается неизменной. Длительность начальной фазы сгорания 6i с ростом частоты вращения увеличивается.

Форма камеры сгорания. Турбулизация рабочего заряда в цилиндре, вызванная поступлением в него смеси через сравнительно узкие проходные сечения газораспределительных органов (клапаны, впускные патрубки), может быть дополнительно усилена за счет

Создание в цилиндрах завихрения рабочего заряда применением конструкций впускных патрубков, обеспечивающих тангенциальное или спиральное направление движения смеси, что сокращает длительность сгорания и улучшает степень воспроизводимости последовательных циклов.

Расслоение рабочего заряда так, чтобы в зоне свечи концентрировалась обогащенная смесь, а по мере удаления от свечи она обеднялась. Это достигается путем впрыска бензина в камеру сгорания в конце такта сжатия при соответствующим образом организованном воздушном вихре. Такой же эффект можно получить применением раз,дельного впуска в цилиндр обогащенной и обедненной смеси (вплоть до чистого воздуха). Однако в однополостных камерах трудно обеспечить оптимальные условия такого расслоения в широком диапазоне изменения скоростных и нагрузочных режимов.