2.4 Особливості процесу згорання в двигунах з безпосереднім вприскуванням бензину

Процес згорання визначається тим способом, яким здійснюється перетворення в камері згорання робочої суміші в енергію. Залежно від вибраного способу згорання в камері згорання створюються повітряні потоки. Для того, щоб добитися необхідного пошарового заряду суміші, форсунка вприскує паливо в потік повітря таким чином, що воно випаровується в просторово обмеженій зоні. Повітряний потік переміщає об’єм робочої суміші до свічки запалення і він підходить до цієї свічки у момент запалення.

1 - електричний роз'єм; 2 - натискна пружина; 3 - обмотка електромагніту; 4 - якір соленоїда; 5 – кільце ущільнювача (круглого перерізу); 6 - випускний канал, 7 - кулька клапана, 8 - сідло клапана; 9 – впуск палива з сітчастим фільтром на вході

Рисунок 2.4 - Будова клапану регулювання тиску

1 - впускний канал з сітчастим фільтром тонкого очищення електричний роз'єм; 2 - електричний роз'єм; 3 - пружина; 4 - соленоїд; 5 – корпус форсунки; 6 - голка розпилювача з якорем соленоїда, 7 - сідло, 8 - отвір форсунки

Рисунок 2.5 - Будова форсунки високого тиску

Можливі два принципово різних способи запалення: з направленим струменем вприскуваного палива і з напрямом струменя розпилювання палива на стінку циліндра.

2.4.1 Спосіб запалення з направленим струменем вприскуваного палива

Спосіб запалення з направленим струменем відрізняється тим, що паливо вприскується в безпосередній близькості від свічки запалення і там випаровується (рис. 2.6, а). Це вимагає точного позиціонування свічки запалення і форсунки, а також точної спрямованості струменя для того, щоб мати можливість запалити суміш в необхідний момент. При цьому дуже високе теплове навантаження на свічку запалення, оскільки на гарячу свічку при визначених обставинах безпосередньо впливає відносно холодний струмінь вприскуваного палива.

а - направлений струмінь вприскування палива; b - вихровий повітряний потік, направлений на стінку циліндра; с – циліндричний повітряний потік, направлений на стінку циліндра

Рисунок 2.6 – Види уприскування у двигунах безпосереднього уприскування бензину

2.4.2 Спосіб запалення з напрямом струменя розпилювання палива на стінку циліндра

У цьому способі запалення розрізняють два можливих шляхи переміщення потоку повітря, які залежать від особливостей конструкції впускного вікна і поршня. Форсунка вприскує паливо в цей потік повітря. При цьому утворена робоча суміш переміщається з цим потоком до свічки запалення у формі закритого об’єму суміші.

Вихровий повітряний потік

Повітря за рахунок руху поршня потрапляє через відкритий впускний клапан в циліндр, створюючи турбулентний потік (обертальний рух повітря) вздовж стінки циліндра (рис. 2.6 б). Цей спосіб запалення також називається процесом вихрового згорання.

Циліндричний повітряний потік

При цьому способі утворюється повітряний потік циліндричної форми який, рухаючись зверху вниз, відбивається від виїмки в поршні і знову рухається вверх у напрямі свічки запалення (рис. 2.6 в).