58) Полуразделенные камеры сгорания с объемно-пленочным смесеобразованием.
При полуразделенной камере сгорание топливо впрыскивается в специальную полость в поршне, где и начинается возгорание
Полуразделенные камеры сгорания – камеры, образованные глубокими полостями в головке поршня. Процессы горения топливовоздушной смеси в таких камерах сходны с процессами горения в разделенных камерах.
Для разделенных камер сгорания характерно пленочное смесеобразование – топливно-воздушная смесь образуется в результате испарения топлива со стенок камеры сгорания.
Впрыск топлива в полость полураздельной камеры поршня благотворно влияет на его охлаждение во время работы.
59) Разделенные камеры сгорания.
Разделенные камеры сгорания состоят из двух отдельных объемов, соединяющихся между собой одним или несколькими каналами:
-предкамеру
-вихревую камеру
Вихревая камера располагается в головке блока цилиндров, либо в самом блоке.
Для разделенных камер сгорания характерно пленочное смесеобразование – топливно-воздушная смесь образуется в результате испарения топлива со стенок камеры сгорания.
Недостатки:
-поверхность охлаждения значительно больше, чем у камер неразделенного типа
-поэтому большие тепловые потери
-поэтому худшие экономические и пусковые качества
-поэтому более высокие степени сжатия.
Преимущества:
-качественное приготовление топливно-воздушной смеси (благодаря использованию кинетической энергии газов, перетекающих из одной полости в другую)
-поэтому сгорание топлива достаточно полное и устраняется дымление на выпуске
-меньшая «жесткость» работы двигателя и снижение максимальных нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма благодаря дросселирующему действию соединительных каналов разделенных камер
-уменьшение «жесткости» путем повышения температуры отдельных частей камер сгорания
Рис. Камеры сгорания дизелей разделенного типа: а — предкамера; б
— вихревая камера в головке; в — вихревая камера в блоке
60) Сравнительный анализ различных типов камер сгорания.
Разделенные камеры сгорания состоят из двух отдельных объемов (предкамеры и вихревой камеры), соединяющихся между собой одним или несколькими каналами. Такие камеры имеют большую поверхность охлаждения, из-за чего – большие тепловые потери, худшие экономические и пусковые качества и более высокие степени сжатия.
Неразделенные камеры сгорания, в отличие от разделенных,
представляют собой единый объем и имеют простую форму. Такие камеры имеют меньшие размеры, по сравнению с разделенными, а значит – меньшую поверхность охлаждения, благодаря чему – меньшие потери теплоты, поэтому более высокие экономические показатели и лучшие пусковые качества.
Процессы горения топливовоздушной смеси в полуразделенных камерах сходны с процессами горения в разделенных камерах, при этом впрыск топлива в полость поршня благотворно влияет на его охлаждение во время работы.
Разделенные камеры сгорания, в отличие от неразделенных, имеют достаточно полное сгорание топливо-воздушной смеси и устранение дымления на выпуске.
Также, в сравнении с неразделенными камерами, разделенные камеры способствуют меньшей «жесткости» работы двигателя и снижению максимальных нагрузок на детали КШМ
61) Смесеобразование и сгорание в ДВС.
Если к моменту достижения стенок камеры сгорания скорость факела распыливания остается достаточно высокой, а процесс испарения еще не завершился, аэрозольное облако натекает на стенки камеры сгорания. Вследствие этого передний фронт факела деформируется, часть топлива отскакивает от стенок, а часть оседает на стенках камеры сгорания в виде тонкой пленки. Имеет место третья стадия - стадия вторичного распада и образования пристеночного слоя топливной пленки. (последнее предложение писать не обязательно, только если сможете объяснить)
В зависимости от того, какая доля топлива оседает на стенки в виде пленки, различают объемное, объемно-пленочное и пленочное смесеобразование.
Объемное - тип смесеобразования, при котором к моменту полного испарения жидкой фазы фронт факела не достигает стенок камеры сгорания
или все поданное форсункой топливо распределяется в ее объеме в виде аэрозоля, практически не образуя пленки на стенках камеры сгорания.
Объемно-пленочное - при котором 40-60 процентов всего топлива распределяется в виде мелких капель в воздушном заряде, а остальная часть оседает на стенках камеры сгорания в виде тонкой пленки. Для эффективного испарения топлива с поверхности камеры сгорания данная поверхность должна быть нагрета до достаточно высокой температуры.
Пленочное - отличается от объемно-пленочного тем, что около 85-95% топлива оседает на стенках камеры сгорания в виде пленки и примерно 5- 15% распыляется в объеме камеры сгорания.
Дополнительно можно написать о послойном смесеобразовании, чисто объем добить, если мало
Послойное смесеобразование - способ формирования топливовоздушной смеси, при котором цикловая подача делится на несколько порций, поступающих в рабочий цилиндр последовательно. Обычно используют два и больше последовательных впрыска. Первая порция - 5-15% всей цикловой подачи и называется запальной или пилотной.
Сгорание В дизельном двигателе продолжительность задержки воспламенения
означает период между началом впрыскивания и воспламенением. В бензиновом двигателе между образованием искры зажигания и сгоранием смеси также есть задержка, которая называется задержкой воспламенения.
По типу воспламенения топливно-воздушной смеси различают:
Двигатели с принудительным зажиганием — это класс ДВС, в
цилиндрах которых предварительно сжатая топливно-воздушная смесь поджигается электрической искрой (от свечи зажигания). Управление мощностью в данном двигателе производится регулированием потока воздуха, входящего в двигатель, посредством дроссельной заслонки.
Дизельный двигатель - воспламенение топлива от сжатия.