Как работает форкамерный двигатель

Общее

Системы с предкамерой

В форкамерной (начальной) системе, используемой в дизельных двигателях автомобилей, топливо впрыскивается в горячую форкамеру (дополнительную). Здесь начинается предварительное зажигание для достижения высококачественной смеси и уменьшения задержки воспламенения для основного процесса сгорания.
Топливо впрыскивается через игольчатую форсунку под относительно низким давлением (до 300 бар). Специально разработанная поверхность экрана в центре камеры распределяет струю топлива, которая разделяется и интенсивно смешивается с воздухом. Начинается сгорание, при котором частично воспламененная топливно-воздушная смесь поступает в основную камеру сгорания, расположенную над поршнем, через отверстия в нижней части форкамеры, и смесь дополнительно нагревается. В результате в основной камере сгорания происходит интенсивное перемешивание топлива и воздуха, сгорание продолжается и завершается. Короткий период задержки воспламенения и контролируемое высвобождение энергии при общем низком уровне давления в основной камере сгорания приводят к «мягкому» сгоранию с низким уровнем шума и снижением нагрузки на двигатель. Оптимизированная версия форкамеры обеспечивает сгорание с уменьшением токсичности отработавших газов и снижением выбросов в среднем на 40%. Измененная форма форкамеры с углублением для испарения и измененная форма и положение поверхности диска (сферического стержня) обеспечивают специфическое вихревое воздействие на воздух, когда он поступает в форкамеру из цилиндра после сжатия. Топливо впрыскивается под углом 5° к оси форкамеры.

Как работает форкамерный двигатель

Рис. Системы с форкамерой

Свеча накаливания расположена ниже потока воздуха для предотвращения шума при сгорании. Контролируемое послесвечение, длящееся до 1 минуты после холодного запуска (в зависимости от температуры охлаждающей жидкости), служит для снижения состава выхлопных газов и шума во время прогрева двигателя.


Принцип действия форкамерного дизельного двигателя

Что такое форкамера в дизельном двигателе?

Читайте также: Замена салонного фильтра в Mazda 3: пошаговая инструкция

Как известно, многие производители сегодня ищут варианты, как повысить топливную эффективность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один возможный выход из этой сложной ситуации. Этот метод предполагает подачу в двигатель топливных смесей, содержащих меньший процент топлива.

Это позволит не только повысить эффективность использования топлива, но и уменьшить количество вредных отходов. Однако есть и недостаток: когда смесь содержит небольшое количество топлива, вероятность ее воспламенения меньше.

Поэтому конструкторы пришли к выводу, что для стабильной работы двигателя необходима начальная точка сгорания, от которой огонь будет быстро распространяться по всему топливно-воздушному заряду.

В результате сейчас существует два способа получения такого горючего: искра с повышенной энергией и распределение смеси по слоям (к моменту появления искры образуется воспламеняющаяся смесь). Второй способ включает в себя несколько вариантов. Однако сегодня мы подробнее рассмотрим вариант, называемый форкамерным розжигом пламени.

Камера в головке цилиндра двигателя внутреннего сгорания называется форкамерой. Он соединяется с основной камерой сгорания через один или несколько каналов. Этот тип двигателя используется как в качестве дизельного, так и в качестве бензинового двигателя. В общем случае промежуточная камера может также называться вихревой камерой.

Исходя из названия, нам ясно, что топливо в такой камере вращается. Этот эффект способствует лучшему смешиванию топлива и воздуха.

Однако, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что первоначально горючее вещество, попадая в форкамеру, сталкивается с ее стенками и смешивается с воздухом, уступая в этом типе двигателя своему аналогу.

При воспламенении топливо быстро направляется в ключевую камеру через привычные соединительные каналы. Большим преимуществом этих каналов перед аналогами является то, что поперечные сечения в них подобраны таким образом, что между форкамерой и цилиндром ключа существует значительная разница в давлении. Топливо разливается по всей поверхности форкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — сжигание топлива в основной камере, точнее, его остатков.

Поскольку топливо в основной камере уже сгорело и ему не нужно продолжать свой путь, параметры поршневой полости малы.

Для чего нужна форкамера в двигателе

Теперь давайте проясним самый важный вопрос: для чего используется предкамера в двигателе?

Прежде всего, такая система предназначена для хотя бы частичного снятия давления на поршни. Это, в свою очередь, положительно влияет на общую производительность двигателя. Кроме того, выбирая двигатель с форкамерой, вы уменьшаете количество токсичных отходов, поскольку, особенно в нашем случае, дизельное топливо полностью сгорает. Вывод, который вы делаете из этого, — снижение расходов на топливо.

Система форкамерно-факельного зажигания

Основными компонентами, из которых состоит форкамерный дизельный двигатель, являются:

Система с вихревой предкамерой

В этой системе, используемой в дизельных двигателях легковых автомобилей, сгорание также начинается в дополнительной камере. В процессе сгорания используется дополнительная камера сгорания в форме сферы или диска (вихревая камера) с поверхностью горла (выреза), касательной к основной камере сгорания.

Как работает форкамерный двигатель

Читайте также: 

Рис. Система с вихревой форкамерой

Во время такта сжатия создаются сильные воздушные вихри, в которые впрыскивается топливо. Форсунка расположена так, что струя топлива входит в закрученный воздух перпендикулярно ее оси и ударяется о противоположную сторону камеры в области горячей стенки.

В начале процесса сгорания топливно-воздушная смесь подается в основную камеру сгорания через область горла (вырез) и смешивается с остальным воздухом. По сравнению с форкамерным процессом, потери потока между основной камерой сгорания и вспомогательной камерой (вихревой камерой) ниже для вихревой камеры из-за большего сечения потока. Это приводит к сокращению цикла заправки и соответствующим преимуществам для внутренней эффективности и расхода топлива. Конструкция вихревой камеры, расположение и форма форсунок инжектора, а также расположение свечей накаливания должны быть тщательно подобраны для обеспечения высокого качества смешивания во всем диапазоне оборотов и нагрузки двигателя. Дополнительным требованием является быстрый прогрев вихревой камеры после запуска холодного двигателя. Это уменьшает время задержки зажигания и предотвращает образование несгоревших углеводородов (синего дыма) в выхлопных газах во время прогрева.

связанные кроссворды

  1. Вход
    1. Впрыск топлива в двигатель 5 букв
    2. Ход двигателя внутреннего сгорания 5 букв
    3. Ход двигателя внутреннего сгорания 5 букв
    4. Вход зрителей 5 букв
    5. Заполнение камеры сгорания 5 букв
    6. Заправка топливом 5 букв

Плюсы и минусы предкамерных агрегатов

С одной стороны, изменения в конструкции двигателя с введением форкамеры не получили широкого распространения из-за значительного усложнения конструкции двигателя.

Хотя такие двигатели были более экологичными и потребляли меньше топлива, их срок службы был меньше, чем у обычных двигателей внутреннего сгорания.

В случае дизельного двигателя предкамера работает лучше. Он уменьшает количество дыма, выходящего из выхлопной трубы. Кроме того, дизельные двигатели с форкамерой могут работать на низкокачественном дизельном топливе.

Основным недостатком двигателей с форкамерой является затрудненный запуск при холодном двигателе. Если форкамера прогрета, она запускает двигатель без проблем.

похожие кроссворды

  1. Компонент реактивного двигателя, используемый для подачи топлива в камеру сгорания.
  2. Впрыск топлива в камеру сгорания двигателя 8 л.
  3. Устройство для впрыска топлива в камеру сгорания
  4. Впрыск топлива в камеру сгорания 5 л.
  5. Компонент реактивного двигателя для впрыска топлива в камеру сгорания
  6. Подача топлива в камеру сгорания
  7. Приморская бухта, ранее бухта Кастри.
  8. (Кантонский залив) Залив в Южно-Китайском море, у юго-восточного побережья Китая.
  9. Бухта в прибрежном городе, ранее бухта Де-Кастри
  10. (залив Кирова), залив у юго-западного побережья Каспийского моря
  11. Кровоизлияние в переднюю камеру глаза
  12. Заключенный в одиночной камере
  13. Как аппарат, так и набор рабочих, отправляющих в 7 письмах аппарата
  14. Толстое резиновое покрытие, защищающее камеру с колесом из 8 букв
  15. Толстый резиновый чехол для защиты велосипедной или автомобильной камеры 8 букв
  16. Резиновое покрытие для велосипеда и автомобиля 8 букв
  17. Записи с камеры

интересные слова

  1. Рефлекс
  2. Cool
  3. Латунь
  4. Утка
  5. Зритель
  6. Ландшафт
Источники

  • https://adx-motors.ru/pro-motor/forkamera-gbc.html
  • https://www.krossvordskanvord.com/zaliv-topliva-v-kameru-sgoraniya-5-bukv

Оцените статью