За какво е горивна камера? Горивни камери на двигателя. Газов котел Хефест

За добро образуване на сместа е необходимо едновременно правилно да се комбинират разпръскването на горивото и движението на въздуха в горивната камера. Това ще подобри разпределението на горивото в камерата и ще извърши процеса на горене с най-малко количество въздух.

Формата на горивната камера трябва:

  • съответстват на посоката и обхвата на впръскваната горивна струя;
  • осигуряват организирано движение на въздушния поток, интензивно смесване на гориво и въздух, пълно изгаряне на горивото за кратък период от време с най-малко количество въздух;
  • плавно повишаване на налягането в цилиндъра, умерено максимално налягане при горене и минимални топлинни загуби;
  • създават условия за по-лесно стартиране на двигателя.

По конструкция дизеловите двигатели се делят на две основни категории: с неразделени и с разделени горивни камери. Неразделените камери имат само едно отделение, в което се образува както сместа, така и изгарянето на горивото. Разделените камери са разделени на две части: основна и допълнителна, свързани помежду си с шийка. В този случай горивото се впръсква в допълнителната камера.

Методът разграничава обемно, филмово и комбинирано смесване.

При обемно смесване горивото се разпръсква в обема на горивната камера и само малка част от него навлиза в стенния слой. Обемното смесване се извършва в неразделени горивни камери.

Образуването на филмова смес се използва в редица конструкции на горивни камери, когато почти цялото гориво се насочва към пристенната зона. Приблизително 5–10% от горивото, впръскано от инжектора, навлиза в централната част на горивната камера. Останалото гориво се разпределя по стените на горивната камера под формата на тънък филм (10–15 микрона). Първоначално се запалва част от горивото, което попада в централната част на горивната камера, където обикновено няма движение на заряда и се установява най-високата температура. Впоследствие, когато се изпарява и смесва с въздуха, горенето се разпространява към основната част от горивото, насочено към пристенния слой. Образуването на филмова смес изисква по-малко фино разпръскване на горивото. Използват се дюзи с един отвор на дюзата. Налягането на впръскване на гориво не надвишава 17–20 MPa. Смесването на филм в сравнение с обемното смесване осигурява по-добра икономическа ефективност на двигателя и опростява дизайна на горивното оборудване. Основният недостатък е ниските стартови свойства на двигателя при ниски температури поради малкото количество гориво, участващо в първоначалното изгаряне. Този недостатък се елиминира чрез нагряване на въздуха на входа или чрез увеличаване на количеството гориво, участващо в образуването на първоначалния източник на горене.


Комбинирано смесване се получава при по-малки диаметри на горивната камера, когато част от горивото достигне нейната стена и се концентрира в стенния слой. Другата част от горивните капки се намира във вътрешния обем на заряда. Приблизително 50% от горивото се утаява на повърхността на камерата. При влизане в камерата не се създава въртеливо движение на заряда. Зарядът се привежда в движение, когато се измества от пространството над буталото в горивната камера и се създава вихър. Скоростта на заряда достига 40–45 m/s. Отличителна чертаот образуването на филмова смес е противоположното движение на струи гориво и заряд, изместени от пространството над буталото, което спомага за увеличаване на количеството гориво, суспендирано в обема на горивната камера и доближава процеса до образуването на обемна смес. Дюзите се използват с пръскачки с 3–5 отвора за дюзи.

Горивни камери с директно впръскване.При дизеловите двигатели с такива камери горивото се впръсква директно в горивната камера чрез дюза с работно налягане 15–30 MPa, която има дюзи с много отвори (5–7 отвора) с малък диаметър на каналите на дюзите (0,15– 0,32 мм). Такива високи налягания на впръскване се използват поради факта, че в този случай пулверизирането на горивото и смесването му с въздуха се постига главно благодарение на кинетичната енергия, предавана на горивото по време на впръскване. За да се осигури равномерно разпределение на горивото в камерата, инжекторите на такива двигатели често се правят с няколко отвора.

На фиг. Фигура 6.4 показва горивните камери на двигатели с директно впръскване, осигуряващи обемно образуване на смес.

Ориз. 6.4. Неразделени горивни камери за образуване на обемна смес:

а – полусферичен, б – тороидален

Ориз. 9.3. Видове основни горивни камери

Главните горивни камери на авиационните газотурбинни двигатели могат да имат различни форми на пътя на потока и различни конструкции. Практически се използват горивни камери от три основни типа (фиг. 9.3): Атръбен (индивидуален), b тръбно-пръстеновидни и Vпръстен.

Тръбна(горе на фиг. 9.3) горивната камера се състои от пламъчна тръба 1, вътре в който е организиран горивният процес, и корпуса (корпуса) 2. Няколко от тези камери обикновено са инсталирани на двигатели. В съвременните авиационни газотурбинни двигатели тръбните горивни камери практически не се използват.

IN тръбно-пръстенВ камерата всички пламъчни тръби са затворени в общ корпус, който има вътрешни и външни повърхности, покриващи вала на двигателя.

IN кръгълВ горивната камера (отдолу на фиг. 9.3) пламъчната тръба има формата на напречно сечение на пръстен, който също покрива вала на двигателя.

Местоположението и типът на инжекторите, използвани за подаване на гориво към горивните камери, също могат да варират. Но въпреки голямото разнообразие от дизайни и конструктивни форми на основните горивни камери, процесът на горене в тях е организиран почти еднакво.

Една от най-важните характеристики на организирането на горивния процес в главните горивни камери на газотурбинен двигател е, че той трябва да протича със сравнително големи коефициенти излишен въздух. При реализирани в момента температури на газа пред турбината са от порядъка на = 1800...1600 K и по-ниски, както вече беше отбелязано, стойността на коефициента на излишък на въздух (средно за цялата камера) трябва да бъде 2,0...3,0 или повече. С такива стойности хомогенна гориво-въздушна смес, както е посочено по-горе, не се възпламенява и не гори. При рязко намаляване на подаването на гориво към двигателя, което може да възникне при работни условия, коефициентът на излишък на въздух може да достигне дори значително по-високи стойности (до 20...30 или повече).

Втората важна характеристика на тези камери е, че скоростта на въздушния поток или гориво-въздушната смес в тях (избрана, като се вземат предвид изискванията за общите размери на двигателя) значително надвишава скоростта на разпространение на пламъка. И ако не се вземат специални мерки, пламъкът ще бъде отнесен от потока извън горивната камера

Следователно организацията на процеса на изгаряне на горивото в основните камери на газотурбинния двигател се основава на следните два принципа, които позволяват да се осигури стабилно изгаряне на гориво при високи стойности и високи дебити в тях:

1. Целият въздушен поток, влизащ в горивната камера, е разделен на две части, от които само една част (обикновено по-малката) се подава директно зона на горене(където благодарение на това се създава съставът на сместа, необходим за стабилно горене). А другата част се изпраща, заобикаляйки зоната на горене (охлаждайки пламъчната тръба отвън) в т.нар. смесителна зона(пред турбината), където се смесва с продуктите от горенето, понижавайки температурата им до необходимата степен;

2. Стабилизирането на пламъка в зоната на горене се осигурява чрез създаване в него зони на обратен ток, пълен с горещи продукти на горенето, като непрекъснато възпламенява свежата горима смес.

Ориз. 9.4. Схема на основната горивна камера

Например на фиг. Фигура 9.4 показва диаграма на една от опциите за тръбна пръстеновидна горивна камера. Камерата се състои от пламъчна тръба 1 и корпуси 2. В предната част на пламъчната тръба, която се нарича предно устройство, поставя се дюза 3 за подаване на гориво и завихряне на лопатките 5. За да се намали скоростта на въздуха в камерата, на входа на нея (зад компресора) е монтиран дифузьор. 4 , поради което скоростта на въздуха пред челното устройство обикновено не надвишава 50 m/s.

Въздухът, влизащ в горивната камера от компресора, се разделя на две части. Една част се изпраща в зоната на горене, а втората част в зоната на смесване. Част от въздуха, влизащ в зоната на горене, от своя страна се разделя на още две части. Първата част, т.нар първиченвъздух
(виж фиг. 9.4), навлиза директно през предното устройство в мястото на разпръскващата струя на горивния инжектор и се използва за образуване на богата горивна смес с такъв състав, който да осигури достатъчно бързо и стабилно изгаряне във всички режими.

Втората му част (т.нар вторивъздух
) влиза в камерата през страничните отвори в пламъчната тръба, за да завърши процеса на горене (първичният въздух не е достатъчен за това). Общото количество въздух, влизащ в горивните зони (т.е.
) му осигурява коефициент на излишък на въздух от порядъка на = 1,6…1,8, което съответства на стабилно горене, пълно изгаряне и температура около 1800…1900 K.

Ако допустимата температура на газа пред турбината е под тази стойност, е необходимо тя да се намали третичен (или смесване) въздухът навлиза в пламъчната тръба през задните редове отвори или прорези, като бързо намалява температурата им до приемливо ниво. Важно е да се подчертае, че ако част от горивото няма време да изгори, преди да влезе в зоната на смесване, тогава по-нататъшното му изгаряне практически няма да се случи, тъй като коефициентът на излишък на въздух се увеличава до стойности, надвишаващи границата на стабилно горене.

Броят, местоположението и формата на отворите за подаване на третичен въздух са избрани така, че да осигурят желаното газово температурно поле пред турбината.

Подаването на първичен и вторичен въздух към пламъчната тръба трябва да бъде организирано така, че да се създаде желаната структура на потока в зоната на горене. Тази конструкция трябва да осигури добро смесване на горивото с въздуха и наличието на мощни обратни токове, осигуряващи надеждно запалване на прясната смес при всички режими на работа на камерата.

Ориз. 9.5. Зона на обратен ток

в основната горивна камера

Структурата на потока в предната част на пламъчната тръба на горивната камера с така наречения лопатков завихрител е показана схематично на фиг. 9.5. Въздухът влиза тук чрез завихряне 1 , чиито лопатки въртят потока (подобно на лопатките на входната направляваща лопатка на компресор). След това въздухът се движи по повърхността на пламъчната тръба под формата на конична вихрова струя. Вихровото движение на въздуха води до намаляване на налягането в зоната зад завихрителя, в резултат на което газът се втурва в тази зона от секциите на пламъчната тръба, разположени по-далеч от предното устройство. В резултат на това тук се появява зона на обратни токове, чиято граница е показана на фигурата с линия 5. Горивно-въздушната смес, образувана зад предното устройство, се запалва при стартиране на двигателя от огнена струя, създадена от стартирането възпламенител 6 (виж Фиг. 9.4). Но впоследствие горещите продукти от горенето се изтеглят в зоната на обратния ток и осигуряват непрекъснато запалване на свежата смес. В допълнение, горещите газове, циркулиращи в тази зона, осигуряват топлината, необходима за бързото изпаряване на горивото.

Могат да се използват и други схеми на основните горивни камери - с няколко дюзи (няколко реда дюзи), с други методи за създаване на зона на обратен поток и др. Но общите принципи на организиране на работния процес в тях остават същите.

    СЛЕД ГОРИВНИ КАМЕРИ И ОРГАНИЗАЦИЯ НА ПРОЦЕСА

ГОРЕНЕ В ТЯХ

Ориз. 9.6. Диаграма на горивната камера за доизгаряне

Съставът на горимата смес в камерата за последващо изгаряне се различава от този в основните горивни камери главно по това, че при проектния режим на тяхната работа температурата на газа на изхода е 2000...2300 К, което може да се постигне само при пълен излишък въздушно съотношение
, вече не изискваща редукция за организиране на горивния процес. Следователно в камерата за доизгаряне няма нужда да се разделя на зона на горене и зона на смесване. Освен това температурата на средата, в която се впръсква горивото, тук е по-висока, отколкото в основните горивни камери, което улеснява процеса на изпаряване на горивото и последващо запалване на сместа. Но скоростта на газовия поток в камерите за допълнително изгаряне, поради размерни причини, трябва да бъде много по-висока, отколкото в главните камери (от порядъка на няколкостотин m/s). Следователно, за стабилизиране на процеса на горене, в тях се организират и зони с обратен ток. В допълнение, поради факта, че съотношението излишък на въздух в камерата за последващо изгаряне при нейния проектен режим е близък до единството, е необходимо да се осигури такова разпределение на впръсканото гориво в цялото пространство на камерата, при което, ако е възможно, да се изключи локално прекомерно обогатяване на сместа, водещо до непълно изгаряне. .

На фиг. Фигура 9.6 показва типична диаграма на горивна камера за допълнително изгаряне, монтирана зад турбината на турбореактивен двигател. На входа на камерата има малък дифузер 7 . Зад него има предно устройство, състоящо се от няколко стабилизатора на пламъка 5 (плочи или v-пръстени) и голям брой (често няколко десетки) дюзи 1 , обединени в няколко горивни колектори(на Фиг. 9.6 те са два). Голям брой дюзи осигуряват еднаквост на състава на сместа в целия обем на камерата, а наличието на няколко колектора позволява, чрез частичното им изключване, да поддържа при намалени режими (т.е. с намален общ разход на гориво) състава на сместа, необходим за стабилно горене в близост до тези дюзи, които все още не са изключени.

Горивни камери Съвременните бензинови двигатели с горни клапани използват предимно следните видове горивни камери: полусферични, полисферични, клиновидни, плоскоовални, крушовидни, цилиндрични. Има опции за смесена горивна камера. Формата на горивната камера се определя от разположението на клапаните, формата на короната на буталото, местоположението на запалителната свещ, а понякога и на две свещи и наличието на изместители. При проектирането на двигател, като се вземе предвид използваното гориво и дадено съотношение на компресия, към горивните камери се налагат следните изисквания: осигуряване високи скоростиизгаряне, намалени изисквания към октановото число на горивото, минимални загуби с охлаждаща течност, ниска токсичност, технологичност. Това се определя от следните условия:

Компактна горивна камера;
-ефективно турбулизиране на сместа при горене;
-минимално съотношение на площта

Горивни камери спрямо работния обем на цилиндрите. Както вече беше отбелязано, един от начините за увеличаване на ефективната ефективност на двигателя е да се увеличи степента на компресия. Основната причина за ограничаване на съотношението на компресия е рискът от необичайни процеси на горене (детонация, тлеещо запалване, рев и др.). В съвременните производствени двигатели с доста високи степени на компресия, по-нататъшното им увеличаване ще има сравнително малък ефект и е свързано с необходимостта от решаване на редица проблеми. На първо място, това е появата на детонация. Именно това определя изискванията за степента на компресия и формата на горивната камера. След запалване на работната смес от искра, фронтът на пламъка се разпространява в цялата горивна камера, налягането и температурата в тази част на заряда се повишават до 50...70 bar и 2000...2500 C, а предпламъчният хим. реакции възникват в най-отдалечената от свещта част от работната смес. При ниски обороти на коляновия вал, особено при двигатели с голям диаметър на цилиндрите, времето за тези реакции понякога е достатъчно, за да изгори остатъчният заряд при високи скорости (до 2000 m/s).

Детонационното изгаряне кара ударните вълни да преминават през горивната камера с висока скорост, причинявайки метални шумове от почукване, понякога неправилно наричани почукване с пръсти. Ударната вълна, разрушавайки стенния слой от газове с ниска температура, спомага за увеличаване на топлообмена в стените на цилиндъра, горивната камера, клапанните плочи и короната на буталото, което води до тяхното прегряване и увеличаване на топлинните загуби в двигателя. Работата със силна детонация води до общо прегряване на двигателя, влошаване на мощността и икономическите показатели. При продължително шофиране с интензивна детонация започва ерозия на стените на горивната камера, стопяване и надраскване на буталото, повишено износване на горната част на цилиндъра поради разрушаване на масления филм, счупване на мостовете между жлебовете на буталните пръстени и надраскване на огледалото на цилиндъра, изгаряне на уплътнението на главата на цилиндъра. Сред факторите, влияещи върху изискванията за октаново число на горивото, е компактността на горивната камера, характеризираща се със степента на увеличаване на обема на изгорялата част от сместа (в% от общия обем на горивната камера) като конвенционалният фронт на пламъка се отдалечава от запалителната свещ. Най-компактни са полусферичните горивни камери тип палатка, които имат по-ниски октанови изисквания. Въпреки това, за да се увеличи съотношението на компресия до 9,5...10,5 в полусферични или полисферични камери, понякога е необходимо дъното на буталото да бъде изпъкнало, което значително влошава степента на компактност и съответно повишава изискванията за октаново число, което се увеличава с 3...5 единици. При съвременните двигатели с 4 клапана на цилиндър запалителната свещ е разположена в центъра на горивната камера. Това гарантира максимална степен на увеличаване на обема.

Друг параметър, характеризиращ антидетонационните качества, е степента на турбулизация на сместа по време на процеса на горене. Интензивността на турбулизацията зависи от скоростта и посоката на потока на сместа на входа на горивната камера. Един от начините за създаване на интензивна турбуленция е да се увеличи площта на буталото (обемът, разположен между дъното на буталото и равнината на главата на цилиндъра), за да се турбулизира зарядът, за да се увеличи скоростта на горене. Измествачите имат клиновидни, овални, крушовидни горивни камери. Чрез замяна на плоско-овалната горивна камера с крушовидна, като по този начин се увеличи площта на изместителя, като същевременно се намали височината му при двигателите на автомобили UAZ, беше възможно да се увеличи степента на компресия с 0,5, без да се променят изискванията за гориво октаново число, поради което разходът на гориво намалява с 5...7%, а мощността се увеличава с 4...5%. За двигатели UZAM 331 и за някои двигатели камиони(ZIL-508.10), за да се създаде вихрово движение на заряда пред всмукателния клапан, каналът е направен с форма на охлюв. Въпреки това, при високи скорости на смесване това доведе до увеличаване на съпротивлението и съответно до намаляване на мощността. Ето защо най-новите модели двигатели UZAM се произвеждат с конвенционален всмукателен канал. Полусферичните, полисферичните цилиндрични горивни камери практически нямат изместител, поради което техните антидетонационни качества (според индекса на детонация) са по-ниски от камерите с изместители. По време на масовото производство на двигатели, поради отклонения в размерите на частите на коляновия механизъм и обема на горивната камера, действителното съотношение на компресия на двигател от един модел може да се различава значително (в рамките на една единица). Следователно, автомобил от един и същи модел често изисква бензин с различен октаново число. Действителното съотношение на компресия може да се определи приблизително с помощта на манометър за компресия.

А - полусферичен; б - полусферичен с изместител; в - сферична; g - палатка; d - плосък овал; e - клин; h - цилиндрична горивна камера в буталото; g - полуклин с част от камерата в буталото;

Както е ясно, горивните камери трябва да осигуряват не само
не лошо образуване на смес и дори по-добро представяне
ефективност и стартови свойства на двигателя. Има две конструктивни
групи от горивни камери на дизелови двигатели, отделени една от друга не само
дизайн и принципа на образуване на горивната смес в камерата. Това
счупени и неразделени горивни камери.

Счупени горивни камери

Такива камери имат два взаимосвързани канала, независимо от обема:

  • предкамера;
  • вихрова камера.

Вихровата камера може да бъде поставена или в главата на блока
цилиндри и в самия блок. Охлаждащата повърхност на счупените камери е много
Високо. В това отношение двигателят е предразположен към значителни топлинни загуби,
което води до намаляване на изходните свойства и негативен ефект върху фактора
ефективност. Обикновено дизелови двигатели със счупени горивни камери
осигуряват доста високо съотношение на компресия.

Основното предимство на счупените горивни камери е
производство на практически идеална консистенция на горивото. Благодарение на използването
кинетична енергия на газовете, дължаща се на потока между камерните кухини,
изгарянето на гориво се увеличава значително и димът от отработените газове е сведен до минимум
системи.

В допълнение, взаимодействието на каналите в счупени камери
придава стабилност на двигателя по време на неговата работа. Основното
натоварвания върху такива важни части като свързващи пръти, колянов вал, бутални щифтове.
За да се намали по някакъв начин така наречената грапавост на работата на дизела с
счупените горивни камери също могат да се дължат на повишаване на температурата
режим на определени области на камерата.

Неразделени горивни камери

Неразделените горивни камери, за разлика от счупените, имат
само обем и най-проста форма, съобразена с посока, брой и
размера на горивните потоци на впръсканото гориво. Такива камери имат много
малките размери, както следва, имат малка охлаждаща повърхност.
Ето как се губи топлинна енергия в двигатели с неразделени камери
изгарянето е значително по-малко, отколкото при двигатели със счупени камери. Такива
дизелът има добри стартови и икономически характеристики.

Формите на неразделените горивни камери се отличават с техните
разнообразие. По-често те са проектирани в буталните глави. Но се случва
разполагане на камери в главата на цилиндъра, също отчасти в главите на буталата
и отчасти в главата.

Възможно е да се счупят неразделените горивни камери на дизеловите двигатели
двигатели според тяхното основно структурно устройство, последвано от
начин:

  1. Тороидален в буталото.
  2. Полусферични в буталото и главата
    цилиндри
  3. Полусферичен в буталото.
  4. Цилиндрично в бутало.
  5. Цилиндрична в бутало със странично разположение.
  6. Закръглено в буталото.
  7. Топчета в буталото.
  8. Тороидален с шийка в буталото.
  9. Цилиндрична, образувана с дъното на буталото и
    стена на цилиндър.
  10. Вихър в буталото.
  11. Трапецовидно в буталото.
  12. Цилиндрична в главата на цилиндъра отдолу
    изпускателен клапан.

В горивни камери от типове 1, 2, 3,
4, 5 се получава много висока степен на свойства за образуване на консистенция на горивото
благодарение на разпръскването на горивото и координирането на формите на неговите горивни потоци с
форми на камерата. В такива горивни камери често се монтират дюзи,
имащи дюзи с множество дупки, които ви позволяват да контролирате формите на горивото
тече, също използвайте доволни най-високо наляганеинжекция Тези камери
имат много малки охлаждащи повърхности. За дизелови двигатели с
изброените видове горивни камери се характеризират с нискостепенни характеристики
компресия.

За горивни камери тип 6, 7, 8,
9 разполага с по-широки охлаждащи повърхности. Въпреки че това е нетрадиционно,
но все още влияе на стартовата производителност на двигателя. Но в процеса
изместване на въздуха над буталото в горивната камера в момента на компресия
създават се потоци от вихров тип, което насърчава доброто смесване на въздуха
с гориво, образувайки доста висококачествена горивна смес.

Горивни камери тип 10, 11, 12
използва се не само в дизелови двигатели, но и в двигатели с
възможност за използване различни видовегориво. Съответната характеристика на такива камери
е сериозна посока на вихрови течения, която насърчава изпарението
гориво и доставянето му в определена последователност до желаното място
изгаряне. За подобряване на производителността в цилиндрични камери в главата
цилиндровия блок под изпускателния клапан използва най-високите температури на отработените газове
клапан, който непосредствено оформя стената на горивната камера.

Основното предимство на дизеловите двигатели са ниските разходи за гориво, тъй като двигателите от този тип имат нисък специфичен разход на гориво в основните режими на работа, а самото гориво е значително по-евтино от бензина в много страни.

Сред недостатъците на дизелВ сравнение с бензиновите двигатели, те включват: относително ниски показатели за мощност, по-скъпи за производство и поддръжка горивна апаратура, по-лоши стартови качества, повишени емисии на някои токсични компоненти с отработените газове, повишени нива на шум.

Икономическите и екологичните показатели на автомобилния дизелов двигател зависят преди всичко от характеристиките на работния процес и по-специално от вида на горивната камера и системата за впръскване на гориво. Горивните камери на дизеловия двигател са разделени на разделени(вихрова камера и предкамера), полуотделенИ неразделен .

Дизеловите двигатели с една камера понякога се наричат ​​двигатели с директно впръскване.

Дизелови двигатели с разделена горивна камераОбикновено се монтира на лекотоварни камиони и леки автомобили. Това се определя от необходимостта от намаляване на нивата на шум и по-малко тежка работа. Когато буталото се приближи до TDC, въздухът от основния обем на горивната камера се изтласква в допълнителния обем, създавайки интензивна турбулентност на заряда в него, което насърчава по-доброто смесване на капчиците гориво с въздуха. Недостатъците на дизеловите двигатели с разделена горивна камера са: леко увеличение на разхода на гориво поради увеличените загуби в охлаждащата среда поради увеличената повърхност на горивната камера, големи загуби поради потока на въздушен заряд в допълнителната камера и горящата смес обратно в цилиндъра. Освен това стартовите характеристики се влошават.

Дизелови двигатели с неразделена горивна камераимат нисък разход на гориво и са по-лесни за стартиране. Техният недостатък е повишената твърдост на работата и съответно високо нивошум.

За пълно изгаряне на горивото производителят избира оптималното съотношение между броя на отворите на дюзата в дюзата и интензивността на вихровото движение на заряда в цилиндъра - така че горивните струи да покриват напълно целия въздушен заряд. Колкото по-малки са отворите на дюзите, толкова по-интензивно трябва да бъде въртеливото движение на заряда. При четиритактовите дизелови двигатели въртеливото движение на въздуха по време на всмукателния ход се осигурява от тангенциалното разположение на всмукателния канал, наличието на екран на клапана и винтов (охлювен) канал пред всмукателния отвор. клапан. По време на процеса на компресия, когато буталото се доближава до ГМТ, въздухът тече от пространството над буталото в горивната камера в буталото, увеличавайки интензивността на въртеливото движение на свежия заряд. Следователно при ремонт на дизелови двигатели е необходимо да се гарантира, че разстоянието между дъното на буталото и главата на цилиндъра съответства на стойността, посочена в инструкциите. При по-голяма празнина интензивността на турбуленцията на заряда ще бъде недостатъчна; при по-малка междина, при високи натоварвания, може да се появи удар на буталото от удар в главата. По време на монтажа на дизелов двигател тази хлабина се проверява чрез монтиране на оловни пластини върху короната на буталото и завъртане на коляновия вал след затягане на болтовете на главата.

Стартиране на дизелов двигател:

Дизеловите двигатели с разделена горивна камера (вихрова или предкамерна) имат значително по-лоши стартови качества от дизеловите двигатели с неразделена камера.

За да се улесни стартирането, дизеловите двигатели с разделена камера са оборудвани с електрически подгревни свещи, монтирани в предкамерата или вихровата камера. По-рядко запалителните свещи се монтират в дизелови двигатели с директно впръскване.

Свещите се предлагат в отворен и затворен тип с нажежаема спирала или нагревателен елемент. Те се произвеждат от същите компании, които произвеждат запалителни свещи. Корпусът на свещта е разположен в горивната камера на дизелов двигател, така че конусът от пулверизирано гориво да удря само горещия й връх.

През периода, когато токсичността на отработените газове беше оценена чрез емисиите на CO и CH (въглеводороди), общата преса отбеляза, че дизеловите двигатели имат най-ниската токсичност от всички двигатели с вътрешно горене. По-късно обаче, когато търговският бензин започна да се произвежда без етилова течност и бензиновите двигатели започнаха да се оборудват с трикомпонентни каталитични конвертори, които намаляват съдържанието на CO, CH, NOx с 90-95%, ниската токсичност на дизеловите двигатели в сравнение с бензиновите двигатели започна скромно да мълчи.

Установява се повишена токсичност на дизеловите двигатели следните фактори:

Първият е ниска ефективност на каталитичните конвертори. Това се дължи на факта, че степента на сгъстяване и следователно степента на разширение на дизеловите двигатели е много по-висока от тази на бензиновите двигатели. Поради това температурата на отработените газове е недостатъчна за ефективната работа на конверторите. В тази връзка не е възможно да се намалят емисиите на азотни оксиди, които са няколко десетки пъти по-токсични от CO.

Втори фактор - повишени емисии в някои режими, особено при нагряване, продукти от непълно изгаряне с характерна неприятна миризма (акролеин, алдехиди и др.), Много от които са канцерогени. Трето, частиците сажди са носители на канцерогени. Попадайки в дихателните пътища, те причиняват ракови тумори. Поради факта, че никоя от страните все още няма високоскоростни газови анализатори, няма как да се стандартизират техните емисии. Затова законодателите използват косвени индикатори – ограничаване на емисиите на въглеводороди и прахови частици.

Основните причини за повишената токсичност и увеличения разход на гориво на дизеловите двигатели са следните:

Ниско качество на горивото,

Неизправност на системата за подаване на гориво (твърде ниско съотношение на излишък на въздух, неравномерно подаване на гориво към цилиндрите, изместване на фазите на впръскване, неравномерност на подаването на гориво между цикъла),

Повишена консумация на масло поради отпадъци поради износване на части от групата цилиндър-бутало,

При двигателите с турбокомпресор налягането на пълнене е твърде ниско.

Една от основните характеристики на дизеловото гориво е цетановото му число, което показва способността му да се самозапалва.

Определя се при едноцилиндрова инсталация чрез сравнение със смес от еталонно гориво, избрано така, че периодът на забавяне на запалването да е същият като този на изпитваното гориво. Цетановото число трябва да е поне 45. Зависи от химичен съставгориво и наличието на специални добавки в него. Увеличаването на цетановото число се постига чрез увеличаване на съдържанието на парафинови въглеводороди в горивото. В същото време стартовите качества се подобряват, но при цетаново число 50...55 пълнотата на изгаряне се влошава.