การเตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศในสัดส่วนที่ต้องการเพื่อให้การเผาไหม้มีประสิทธิภาพสูงสุดเรียกว่าการเกิดส่วนผสม มีเครื่องยนต์ที่มีส่วนผสมของภายนอกและภายใน

เครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีการก่อตัวของส่วนผสมภายนอก ได้แก่ คาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์แก๊สบางชนิด ในเครื่องยนต์เบนซิน ส่วนผสมจะถูกเตรียมในคาร์บูเรเตอร์ คาร์บูเรเตอร์ที่ง่ายที่สุดซึ่งเป็นแผนผังที่แสดงในรูปที่ 42 ประกอบด้วยห้องลอยและห้องผสม วางลูกลอยทองเหลืองไว้ในห้องลูกลอย 1 , บานพับบนแกน 3, และเข็มวาล์ว 2, ซึ่งรักษาระดับน้ำมันเบนซินให้คงที่ ดิฟฟิวเซอร์อยู่ในห้องผสม 6, เจ็ท 4 ด้วยเครื่องพ่นสารเคมี 5 และวาล์วปีกผีเสื้อ 7 . เจ็ตเป็นปลั๊กกับ สอบเทียบแล้วรูที่ออกแบบมาเพื่อให้เชื้อเพลิงไหลได้จำนวนหนึ่ง

ข้าว. 42. แผนผังของคาร์บูเรเตอร์ที่ง่ายที่สุด

เมื่อลูกสูบเคลื่อนลงและวาล์วทางเข้าเปิดอยู่ สูญญากาศจะถูกสร้างขึ้นในท่อทางเข้าและห้องผสม และภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงดันในห้องลอยและห้องผสม น้ำมันเบนซินจะไหลออกจากเครื่องฉีดน้ำ ในเวลาเดียวกัน การไหลของอากาศจะไหลผ่านห้องผสม ซึ่งความเร็วในส่วนที่แคบของดิฟฟิวเซอร์ น้ำมันเบนซินถูกฉีดพ่นอย่างประณีตในกระแสอากาศและค่อยๆระเหยกลายเป็นส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งเข้าสู่กระบอกสูบผ่านท่อไอดี คุณภาพของส่วนผสมที่ติดไฟได้ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของปริมาณน้ำมันเบนซินและอากาศ ส่วนผสมที่ติดไฟได้อาจเป็นปกติ (อากาศ 15 กก. ต่อน้ำมันเบนซิน 1 กก.) ไม่ดี (มากกว่า 17 กก. / กก.) และรวย (น้อยกว่า 13 กก. / กก.) ปริมาณและคุณภาพของส่วนผสมที่ติดไฟได้ และด้วยเหตุนี้ กำลังและความเร็วของเครื่องยนต์ จึงถูกควบคุมโดยวาล์วปีกผีเสื้อและอุปกรณ์พิเศษจำนวนหนึ่งที่มีให้ในคาร์บูเรเตอร์แบบมัลติเจ็ทที่ซับซ้อน

เครื่องยนต์สันดาปภายใน ได้แก่ เครื่องยนต์ดีเซล กระบวนการสร้างส่วนผสมที่เกิดขึ้นโดยตรงในกระบอกสูบจะมีระยะเวลาสั้น ๆ - จาก 0.05 ถึง 0.001 วินาที ซึ่งน้อยกว่าเวลาเกิดส่วนผสมภายนอกในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ 20-30 เท่า การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบดีเซล การทำให้เป็นละอองภายหลังและการกระจายบางส่วนเหนือปริมาตรของห้องเผาไหม้นั้นดำเนินการโดยอุปกรณ์จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง - ปั๊มและหัวฉีด เครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่มีหัวฉีดซึ่งจำนวนรูหัวฉีดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.25-1 มม. ถึงสิบ

เครื่องยนต์ดีเซลไร้คอมเพรสเซอร์มาพร้อมกับห้องเผาไหม้ที่ไม่มีการแบ่งแยก ความวิจิตรของการทำให้เป็นละอองและช่วงของคบเพลิงในห้องที่ไม่มีการแบ่งแยกจะมั่นใจได้เนื่องจากแรงดันการฉีดเชื้อเพลิงที่สูง (60-100 MPa) ในห้องเผาไหม้ที่แยกจากกัน จะเกิดส่วนผสมที่ดีขึ้น ซึ่งทำให้สามารถลดแรงดันการฉีดเชื้อเพลิงได้อย่างมาก (8-13 MPa) รวมถึงการใช้เชื้อเพลิงที่มีราคาถูกลง

ในเครื่องยนต์ที่ใช้แก๊ส เชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซและอากาศจะถูกจ่ายผ่านท่อแยกเพื่อความปลอดภัย การก่อตัวของส่วนผสมเพิ่มเติมจะดำเนินการในเครื่องผสมพิเศษก่อนที่จะเข้าสู่กระบอกสูบ (กระบอกสูบจะถูกเติมที่จุดเริ่มต้นของจังหวะการอัดด้วยส่วนผสมที่เสร็จแล้ว) หรือในกระบอกสูบซึ่งจะถูกป้อนแยกจากกัน ในกรณีหลัง กระบอกสูบจะถูกเติมด้วยอากาศก่อน จากนั้นในระหว่างการอัด ก๊าซจะถูกส่งผ่านวาล์วพิเศษที่ความดัน 0.2-0.35 MPa เครื่องผสมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเภทที่สอง การจุดไฟของส่วนผสมของก๊าซและอากาศนั้นกระทำโดยประกายไฟไฟฟ้าหรือลูกบอลจุดระเบิดที่ร้อน - เครื่องทำความร้อน

ตามหลักการต่าง ๆ ของการก่อตัวของส่วนผสม ข้อกำหนดที่เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์ดีเซลกำหนดกับเชื้อเพลิงเหลวที่ใช้ในนั้นแตกต่างกัน สำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ สิ่งสำคัญคือเชื้อเพลิงจะระเหยในอากาศได้ดีซึ่งมีอุณหภูมิแวดล้อม ดังนั้นพวกเขาจึงใช้น้ำมันเบนซิน ปัญหาหลักที่ขัดขวางการเพิ่มอัตราส่วนการอัดในเครื่องยนต์ดังกล่าวเกินกว่าค่าที่ได้รับคือการระเบิด การลดความซับซ้อนของปรากฏการณ์ เราสามารถพูดได้ว่านี่คือการจุดไฟเองก่อนเวลาอันควรของส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งให้ความร้อนในระหว่างกระบวนการอัด ในกรณีนี้ การเผาไหม้มีลักษณะของการระเบิด (ช็อก ซึ่งคล้ายกับคลื่นจากการระเบิดของระเบิด) ซึ่งทำให้การทำงานของเครื่องยนต์แย่ลงอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็วและแม้กระทั่งการพังทลาย เพื่อป้องกันไม่ให้เชื้อเพลิงมีอุณหภูมิจุดติดไฟสูงเพียงพอหรือเติมสารป้องกันการกระแทกลงในเชื้อเพลิง - สารที่ไอระเหยลดอัตราการเกิดปฏิกิริยา สารต้านการกระแทกที่พบบ่อยที่สุด - tetraethyl lead Pb (C 2 H 5) 4 - เป็นพิษร้ายแรงที่สุดที่ส่งผลต่อสมองของมนุษย์ ดังนั้นคุณจึงต้องระวังอย่างมากในการจัดการน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว สารประกอบที่มีตะกั่วจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ออกสู่บรรยากาศ ทำให้เกิดมลพิษทั้งกับมันและสิ่งแวดล้อม (ด้วยหญ้าสนามหญ้า ตะกั่วสามารถเข้าไปในอาหารสำหรับปศุสัตว์ จากที่นั่นไปสู่น้ำนม ฯลฯ) ดังนั้นการบริโภคสารต่อต้านการกระแทกที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมจึงต้องถูกจำกัด และหลายเมืองกำลังดำเนินมาตรการ

ในการกำหนดแนวโน้มของเชื้อเพลิงที่กำหนดต่อการระเบิด จะมีการตั้งค่าโหมดที่เชื้อเพลิง (แน่นอนว่าผสมกับอากาศ) จะเริ่มจุดชนวนในเครื่องยนต์พิเศษที่มีพารามิเตอร์ที่ระบุอย่างเคร่งครัด จากนั้นในโหมดเดียวกัน องค์ประกอบของส่วนผสมจะถูกเลือก iso- ออกเทน C 3 H 18 (เชื้อเพลิงที่ระเบิดยาก) ด้วย น-heptane C 7 H 16 (เชื้อเพลิงระเบิดแสง) ซึ่งทำให้เกิดการระเบิดได้เช่นกัน เปอร์เซ็นต์ของไอโซออกเทนในส่วนผสมนี้เรียกว่าค่าออกเทนของเชื้อเพลิงนี้ และเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์

น้ำมันเบนซินในรถยนต์มีเลขออกเทน (AI-93, A-76 เป็นต้น) ตัวอักษร A หมายความว่าน้ำมันเบนซินคือรถยนต์ I คือค่าออกเทนที่กำหนดโดยการทดสอบพิเศษ และตัวเลขที่อยู่หลังตัวอักษรก็คือค่าออกเทนนั่นเอง ยิ่งสูงเท่าไหร่ แนวโน้มที่น้ำมันเบนซินจะระเบิดก็จะยิ่งต่ำลงและอัตราส่วนการอัดที่อนุญาตก็จะยิ่งสูงขึ้น และด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จึงสูงขึ้น

เครื่องยนต์ของเครื่องบินมีอัตราส่วนการอัดที่สูงกว่า ดังนั้นค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินสำหรับการบินต้องมีอย่างน้อย 98.6 นอกจากนี้ น้ำมันเบนซินสำหรับการบินควรระเหยง่ายกว่า (มี "จุดเดือด") ต่ำเนื่องจากอุณหภูมิต่ำที่ระดับความสูง ในเครื่องยนต์ดีเซล เชื้อเพลิงเหลวจะระเหยระหว่างการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นความผันผวนจึงไม่มีผลกับเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิการทำงาน (อุณหภูมิแวดล้อม) เชื้อเพลิงจะต้องมีของเหลวเพียงพอ กล่าวคือ มีความหนืดต่ำเพียงพอ การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่ปราศจากปัญหาไปยังปั๊มและคุณภาพของการทำให้เป็นละอองด้วยหัวฉีดจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ดังนั้นสำหรับน้ำมันดีเซล อย่างแรกเลย ความหนืดเป็นสิ่งสำคัญ เช่นเดียวกับปริมาณกำมะถัน (เนื่องจากสภาพแวดล้อม) ในการทำเครื่องหมายน้ำมันดีเซล YES, DZ, DL และ DS ตัวอักษร D หมายถึงน้ำมันดีเซลตัวอักษรถัดไป แต่- อาร์กติก (อุณหภูมิอากาศแวดล้อมที่ใช้เชื้อเพลิงนี้ เกี่ยวกับ= -30 °С), Z- ฤดูหนาว ( t0= 0 ÷ -30 °С), หลี่- ฤดูร้อน ( เกี่ยวกับ> 0°C) และ จาก- พิเศษที่ได้จากน้ำมันกำมะถันต่ำ ( t0>0° C.)

คำถามสำหรับการตรวจสอบตนเอง

1. เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบเรียกว่าอะไร?

2. อธิบายหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ?

3. หลักการทำงานของคาร์บูเรเตอร์ที่ง่ายที่สุด?

การจำแนกประเภทของห้องเผาไหม้ 2 การผสมเริ่มต้นในขณะที่เริ่มฉีดเชื้อเพลิงและสิ้นสุดพร้อมกันเมื่อสิ้นสุดการเผาไหม้ การพัฒนาของการเกิดส่วนผสมและการได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุดในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยดังต่อไปนี้: วิธีการสร้างส่วนผสม; รูปร่างห้องเผาไหม้ ขนาดห้องเผาไหม้ อุณหภูมิของพื้นผิวห้องเผาไหม้ ทิศทางร่วมกันของการเคลื่อนที่ของไอพ่นน้ำมันเชื้อเพลิงและประจุอากาศ ระดับของอิทธิพลขึ้นอยู่กับประเภทของห้องเผาไหม้

หากงานนี้ไม่เหมาะกับคุณ มีรายการผลงานที่คล้ายกันที่ด้านล่างของหน้า คุณยังสามารถใช้ปุ่มค้นหา

บรรยาย 9

ข้อควรระวังในเครื่องยนต์ดีเซล

2. วิธีการผสม

3. สเปรย์ฉีดเชื้อเพลิง

ในเครื่องยนต์ดีเซล จะเกิดส่วนผสมขึ้นภายในกระบอกสูบระบบผสมให้:

ฉีดเชื้อเพลิง;

การพัฒนาคบเพลิงเชื้อเพลิง

การให้ความร้อน การระเหย และความร้อนสูงเกินไปของไอน้ำมันเชื้อเพลิง

การผสมไอระเหยกับอากาศ

การก่อตัวของส่วนผสมเริ่มต้นในขณะที่เริ่มฉีดเชื้อเพลิงและสิ้นสุดพร้อมกันเมื่อสิ้นสุดการเผาไหม้ ในกรณีนี้ เวลาสำหรับการก่อตัวของส่วนผสมจะน้อยกว่าในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ 510 เท่า และส่วนผสมที่ต่างกันจะก่อตัวขึ้นทั่วทั้งปริมาตร (มีพื้นที่ขององค์ประกอบที่หมดลงอย่างมาก ดังนั้นการเผาไหม้จึงเกิดขึ้นที่ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินรวมจำนวนมาก (1.4-2.2)

การพัฒนาการก่อตัวของส่วนผสมและการได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุดในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

วิธีการผสม

รูปร่างห้องเผาไหม้;

ขนาดของห้องเผาไหม้;

อุณหภูมิพื้นผิวห้องเผาไหม้;

ทิศทางร่วมกันของการเคลื่อนที่ของไอพ่นน้ำมันเชื้อเพลิงและประจุอากาศ

ระดับของอิทธิพลขึ้นอยู่กับประเภทของห้องเผาไหม้

1. การจำแนกประเภทของห้องเผาไหม้

นอกเหนือจากการสร้างส่วนผสมที่เหมาะสมแล้ว ห้องเผาไหม้ควรมีส่วนทำให้ได้รับสมรรถนะทางเศรษฐกิจที่สูงและคุณสมบัติในการสตาร์ทเครื่องยนต์ที่ดี

ขึ้นอยู่กับการออกแบบและวิธีการสร้างส่วนผสมที่ใช้ ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซลแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

ไม่แบ่งแยกและแตกแยก

ห้องเผาไหม้แบบไม่แบ่งส่วนเป็นปริมาตรเดียวและมักมีรูปทรงเรียบง่าย ซึ่งโดยทั่วไปจะสอดคล้องกับทิศทาง ขนาด และจำนวนหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีด ห้องเหล่านี้มีขนาดกะทัดรัด มีพื้นผิวทำความเย็นที่ค่อนข้างเล็ก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียความร้อน เครื่องยนต์ที่มีห้องเผาไหม้ดังกล่าวมีสมรรถนะทางเศรษฐกิจที่เหมาะสมและมีคุณสมบัติในการสตาร์ทที่ดี

ห้องเผาไหม้แบบแยกส่วนมีรูปทรงที่หลากหลาย ส่วนใหญ่มักจะทำที่ด้านล่างของลูกสูบ บางครั้งก็อยู่ด้านล่างของลูกสูบและบางส่วนในหัวกระบอกสูบ ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในหัว

ในรูป 1 แสดงการออกแบบบางส่วนของห้องเผาไหม้ที่ไม่มีการแบ่งแยก

ในห้องเผาไหม้ที่แสดงในรูปที่ หนึ่ง,โฆษณา คุณภาพของการเกิดส่วนผสมทำได้โดยการทำละอองเชื้อเพลิงและจับคู่รูปร่างของห้องกับรูปทรงของหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ห้องเหล่านี้มักใช้หัวฉีดแบบหลายรูและใช้แรงดันในการฉีดสูง ห้องดังกล่าวมีพื้นผิวระบายความร้อนน้อยที่สุด พวกเขามีอัตราส่วนการอัดต่ำ

ข้าว. 1. ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซลที่ไม่มีการแบ่งแยก:
เอ toroidal ในลูกสูบ;ข ครึ่งวงกลมในลูกสูบและฝาสูบใน ครึ่งวงกลมในลูกสูบ; G ทรงกระบอกในลูกสูบ
d ทรงกระบอกในลูกสูบที่มีตำแหน่งด้านข้าง
อี วงรีในลูกสูบ;และ ลูกบอลในลูกสูบ;
ชม. toroidal ในลูกสูบที่มีคอ;
และ ทรงกระบอกที่เกิดจากก้นลูกสูบและผนังของกระบอกสูบ
ถึง กระแสน้ำวนในลูกสูบ; l สี่เหลี่ยมคางหมูในลูกสูบ;
ม ทรงกระบอกในหัวใต้วาล์วทางออก

fz มีพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนที่พัฒนามากขึ้น ซึ่งทำให้คุณสมบัติการสตาร์ทของเครื่องยนต์แย่ลง อย่างไรก็ตาม โดยการเปลี่ยนอากาศจากพื้นที่เหนือลูกสูบไปยังปริมาตรของห้องระหว่างการบีบอัด เป็นไปได้ที่จะสร้างกระแสน้ำวนที่เข้มข้นซึ่งมีส่วนช่วยในการผสมเชื้อเพลิงกับอากาศได้ดี ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผสมที่มีคุณภาพสูง

ห้องเผาไหม้แสดงในรูปที่ หนึ่ง,กม. ใช้ในเครื่องยนต์หลายเชื้อเพลิง มีลักษณะเฉพาะโดยการปรากฏตัวของกระแสประจุที่ควบคุมอย่างเคร่งครัดซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าการระเหยของเชื้อเพลิงและการนำเข้าสู่เขตการเผาไหม้ในลำดับที่แน่นอน เพื่อปรับปรุงกระบวนการทำงานในห้องเผาไหม้ทรงกระบอกในส่วนหัวใต้วาล์วไอเสีย (รูปที่ 1,ม ) ใช้วาล์วไอเสียที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งเป็นหนึ่งในผนังของห้องเพาะเลี้ยง

ห้องเผาไหม้แบบแยกส่วน (ข้าว. 2) ประกอบด้วยไดรฟ์ข้อมูลแยกกันสองชุดที่เชื่อมต่อกันด้วยช่องสัญญาณตั้งแต่หนึ่งช่องขึ้นไป พื้นผิวการระบายความร้อนของห้องดังกล่าวมีขนาดใหญ่กว่าของห้องที่ไม่มีการแบ่งแยกมาก ดังนั้น เนื่องจากการสูญเสียความร้อนจำนวนมาก เครื่องยนต์ที่มีห้องเผาไหม้แบบแบ่งส่วนจึงมักจะมีคุณสมบัติทางเศรษฐกิจและการสตาร์ทที่แย่ลง และตามกฎแล้วอัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้น

ข้าว. 2. ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซลประเภทแบ่ง:
ห้องก่อน; ข ห้องน้ำวนในหัว;ใน ห้องหมุนวนในบล็อก

อย่างไรก็ตาม ด้วยห้องเผาไหม้ที่แยกจากกัน เนื่องจากการใช้พลังงานจลน์ของก๊าซที่ไหลจากช่องหนึ่งไปยังอีกช่องหนึ่ง จึงเป็นไปได้ที่จะมั่นใจได้ว่ามีการเตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศคุณภาพสูง เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงค่อนข้างสมบูรณ์ ทำได้สำเร็จและกำจัดควันไอเสีย

นอกจากนี้ผลการควบคุมปริมาณของช่องเชื่อมต่อของห้องแบ่งสามารถลด "ความแข็งแกร่ง" ของเครื่องยนต์ได้อย่างมากและลดภาระสูงสุดในส่วนของกลไกข้อเหวี่ยง การลด "ความแข็งแกร่ง" ของเครื่องยนต์ที่แยกห้องเผาไหม้สามารถทำได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิของแต่ละส่วนของห้องเผาไหม้

2. วิธีการผสม

ขึ้นอยู่กับลักษณะของการระเหย การผสมกับประจุอากาศและวิธีการแนะนำมวลหลักของเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปในเขตการเผาไหม้ในเครื่องยนต์ดีเซล วิธีการผสมปริมาตร ฟิล์ม และฟิล์มปริมาตรจะแตกต่างออกไป

2.1. วิธีการผสมปริมาตร

ด้วยวิธีการผสมเชิงปริมาตร เชื้อเพลิงจะถูกนำเข้าสู่สถานะหยดและของเหลวที่กลั่นเป็นละอองอย่างประณีตโดยตรงไปยังประจุอากาศของห้องเผาไหม้ จากนั้นจะระเหยและผสมกับอากาศ กลายเป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ

ในการผสมปริมาตรตามกฎห้องเผาไหม้ที่ไม่มีการแบ่งแยก (เรียกว่าการฉีดโดยตรง). คุณภาพของการเกิดส่วนผสมในกรณีนี้ทำได้โดยการจับคู่รูปร่างของห้องเผาไหม้กับรูปร่างและจำนวนของหัวตัดเชื้อเพลิง ในกรณีนี้ การทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงระหว่างการฉีดเป็นสิ่งสำคัญ ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินสำหรับเครื่องยนต์ดังกล่าวจำกัดไว้ที่ 1.51.6 และสูงกว่า

วัฏจักรการทำงานที่มีการก่อตัวของส่วนผสมนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยแรงดันการเผาไหม้สูงสุด p และอัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันสูง w p = dp / dφ ("ความแข็งแกร่ง" ของงาน).

เครื่องยนต์ฉีดตรงมีข้อดีดังต่อไปนี้:

เศรษฐกิจสูง (จี อี ตั้งแต่ 220 ถึง 255 กรัม/(kWh));

คุณสมบัติเริ่มต้นที่ดี

อัตราการบีบอัดค่อนข้างต่ำ (ε จาก 13 ถึง 16);

ความเรียบง่ายสัมพัทธ์ของการออกแบบห้องเผาไหม้และความเป็นไปได้ของการเพิ่มกำลัง

ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องยนต์เหล่านี้คือ:

ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่เพิ่มขึ้น (1.62) ในโหมดระบุและส่งผลให้ค่าปานกลางของความดันเฉลี่ยที่มีประสิทธิภาพ

"ความแข็งแกร่ง" ของงานสูง ( wp สูงถึง 1 MPa/°);

อุปกรณ์เชื้อเพลิงที่ซับซ้อนและสภาพการทำงานที่ยากลำบากเนื่องจากแรงดันสูง

ที่ วิธีการผสมปริมาตรก่อนห้องห้องเผาไหม้แบ่งออกเป็นสองส่วน: ห้องเตรียมการและห้องหลัก

พรีแชมเบอร์มักจะอยู่ในฝาสูบ (รูปที่ 2,เอ ) รูปร่างของพวกเขาคือร่างแห่งการปฏิวัติ ปริมาตรของห้องก่อนคือ 2040% ของปริมาตรของห้องเผาไหม้ พรีแชมเบอร์เชื่อมต่อกับห้องหลักโดยใช้ช่องตัดขวางขนาดเล็ก

การผสมเกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานจลน์ของก๊าซที่ไหลด้วยความเร็วสูงจากห้องหลักไปยังห้องเตรียมการในระหว่างการอัด และจากห้องควบคุมล่วงหน้าไปยังห้องหลักระหว่างการเผาไหม้ ดังนั้น ในกรณีนี้ ไม่มีข้อกำหนดที่สูงสำหรับคุณภาพของการทำให้เป็นละอองและความสม่ำเสมอของการจ่ายเชื้อเพลิงระหว่างการฉีด ช่วยให้สามารถใช้แรงดันฉีด 815 MPa และหัวฉีดที่มีเครื่องฉีดน้ำแบบรูเดียว

เพื่อประโยชน์ของห้องเตรียมล่วงหน้า การผสมปริมาตรสามารถนำมาประกอบกับ:

แรงดันการเผาไหม้สูงสุดต่ำในช่องกระบอกสูบ
( pz = 4.56.0 MPa) และ "ความแข็งแกร่ง" ของงานเล็กน้อย ( w p \u003d 0.25-0.3 MPa / °);

ความไวต่ำต่อการเปลี่ยนแปลงในโหมดความเร็วและความเป็นไปได้ของการบังคับความถี่ของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

ข้อกำหนดต่ำสำหรับคุณภาพของการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิง ความเป็นไปได้ของการใช้แรงดันการฉีดต่ำและหัวฉีดที่มีอะตอมไมเซอร์แบบรูเดียวสำหรับส่วนการไหลขนาดใหญ่ของช่อง

การเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้นที่อัตราส่วนอากาศส่วนเกินที่ค่อนข้างเล็ก (α นาที = 1.2)

ข้อเสียของการผสมตามปริมาตรก่อนห้องคือ:

ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจต่ำเนื่องจากการขจัดความร้อนที่เพิ่มขึ้นพร้อมพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนที่สำคัญและการสูญเสียไดนามิกของก๊าซเพิ่มเติมระหว่างการไหลของก๊าซจากห้องหนึ่งไปยังอีกห้องหนึ่ง

ความยากลำบากในการสตาร์ทเครื่องยนต์ที่เย็นเนื่องจากการสูญเสียความร้อนจำนวนมากที่มีพื้นผิวขนาดใหญ่ของห้องเผาไหม้ เพื่อปรับปรุงคุณภาพการสตาร์ทในเครื่องยนต์ดีเซลพรีแชมเบอร์ ใช้อัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้น
(ε = 2021) และบางครั้งก็ติดตั้งหัวเผาในห้องเตรียมล่วงหน้า

การออกแบบที่ซับซ้อนของห้องเผาไหม้และหัวเครื่องยนต์

การผสมปริมาตรของห้องวอร์เท็กซ์ต่างกันตรงที่ห้องเผาไหม้ประกอบด้วยห้องหลักและห้องกระแสน้ำวน

ห้องหมุนวนส่วนใหญ่มักจะทำในหัวถัง (รูปที่ 2ข ) และบ่อยครั้งในบล็อกกระบอกสูบ (รูปที่ 2,ใน ). มีลักษณะเป็นทรงกลมหรือทรงกระบอก ห้องเผาไหม้ของกระแสน้ำวนเชื่อมต่อกับห้องเผาไหม้หลักโดยใช้ช่องทางสัมผัสหนึ่งหรือหลายช่องที่มีรูปร่างกลมหรือวงรีที่มีส่วนการไหลที่ค่อนข้างใหญ่ ปริมาตรของห้องวอร์เท็กซ์ 5080% ของปริมาตรทั้งหมดของห้องเผาไหม้

คุณสมบัติของเครื่องยนต์วอร์เท็กซ์แชมเบอร์คือแรงดันตกที่ค่อนข้างเล็กระหว่างวอร์เท็กซ์และห้องเผาไหม้หลัก ดังนั้น อัตราการไหลของก๊าซต่ำจากส่วนหนึ่งของห้องหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่ง ดังนั้นคุณภาพของการก่อตัวของส่วนผสมจึงเกิดขึ้นได้จากการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนที่รุนแรงของประจุซึ่งจัดในช่วงเวลาของการบีบอัดและการเผาไหม้

การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนแบบเข้มข้นของประจุช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้ออกซิเจนในอากาศและการทำงานของเครื่องยนต์ที่ไร้ควันโดยมีค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่ค่าต่ำ (α = 1.15) ในขณะเดียวกันข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงก็ลดลงจึงเป็นไปได้ที่จะใช้แรงดันการฉีดที่มีค่าค่อนข้างต่ำ
( p vpr = 1215 MPa) ในหัวฉีดที่มีรูหัวฉีดขนาดใหญ่หนึ่งรู (12 มม.)

ข้อดีของการผสมปริมาตรห้องวอร์เท็กซ์:

ความเป็นไปได้ของการทำงานที่ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่มีค่าต่ำซึ่งให้การใช้ปริมาณการทำงานที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์อื่น ๆ และรับค่าความดันเฉลี่ยที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

ต่ำกว่าเครื่องยนต์ที่มีระบบฉีดตรง ความดันการเผาไหม้สูงสุดและ "ความแข็งแกร่ง" ของงานลดลง

ความเป็นไปได้ของการบังคับเครื่องยนต์ตามความถี่ของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

ข้อกำหนดต่ำสำหรับประเภทของเชื้อเพลิง

แรงดันฉีดต่ำและความเป็นไปได้ในการใช้อุปกรณ์เชื้อเพลิงที่ง่ายกว่า

ความเสถียรของการทำงานของเครื่องยนต์ภายใต้สภาวะผันแปร

ข้อเสียของการผสมปริมาตรในห้อง vortex-chamber นั้นเหมือนกับการผสมแบบ pre-chamber

2.2. วิธีการผสมฟิล์มและฟิล์มปริมาตร

วิธีการสร้างส่วนผสมซึ่งเชื้อเพลิงไม่เข้าสู่จุดศูนย์กลางของประจุอากาศ แต่บนผนังห้องเผาไหม้และแผ่กระจายไปทั่วพื้นผิวในรูปของฟิล์มบางหนา 1214 ไมโครเมตรเรียกว่าฟิล์ม จากนั้นฟิล์มจะระเหยอย่างเข้มข้นและผสมกับอากาศเข้าสู่เขตการเผาไหม้

ด้วยการก่อตัวของส่วนผสมของฟิล์มปริมาตร ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะถูกจัดเตรียมพร้อมกันโดยวิธีการเชิงปริมาตรและฟิล์ม วิธีการเตรียมส่วนผสมนี้เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ดีเซลเกือบทั้งหมด และถือได้ว่าเป็นกรณีทั่วไปของการเกิดส่วนผสม

การผสมฟิล์มช่วยขจัดข้อเสียหลักสองประการของเครื่องยนต์ดีเซล: "ความแข็งแกร่ง" ของการทำงานและควันเมื่อปล่อยก๊าซไอเสีย

ในการผสมฟิล์มจะใช้ห้องเผาไหม้ทรงกลม (รูปที่ 3) ซึ่งมีการเคลื่อนที่ของประจุอย่างเข้มข้น: หมุนรอบแกนของกระบอกสูบและรัศมีในทิศทางตามขวาง

ข้าว. 3. ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์พร้อมฟิล์มผสม:
1 หัวฉีด; 2 ห้องเผาไหม้; 3 ฟิล์มเชื้อเพลิง

การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงดำเนินการโดยหัวฉีดแบบหัวฉีดเดี่ยวที่มีแรงดัน 20 MPa ที่จุดเริ่มต้นของการยกเข็ม เชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปจะสัมผัสกับพื้นผิวผนังในมุมแหลม และแทบไม่มีการสะท้อนกลับ กระจายและ "ยืดออก" โดยอากาศที่เกี่ยวข้องจะไหลเข้าสู่ฟิล์มบาง ฟิล์มจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและเริ่มระเหยอย่างเข้มข้น โดยมีพื้นผิวสัมผัสขนาดใหญ่กับผนังที่มีความร้อนของห้องเผาไหม้ และด้วยเหตุนี้จึงนำเข้าสู่ศูนย์กลางของห้องเผาไหม้ตามลำดับซึ่งจุดศูนย์กลางการเผาไหม้ได้ก่อตัวขึ้นในเวลานี้

ข้อดีของการผสมฟิล์มมีดังนี้:

งาน "อ่อน" wp = 0.250.4 MPa/° ที่ความดันรอบสูงสุด pz = 7.5 MPa);

สมรรถนะทางเศรษฐกิจสูงในระดับเครื่องยนต์ที่มีการผสมปริมาตรและการฉีดโดยตรง

การออกแบบที่ค่อนข้างง่ายของอุปกรณ์เชื้อเพลิง

ข้อเสียเปรียบหลักของการเกิดส่วนผสมของฟิล์มคือคุณสมบัติการสตาร์ทเครื่องยนต์ต่ำในสภาวะเย็นเนื่องจากเชื้อเพลิงจำนวนเล็กน้อยที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ครั้งแรก

ตัวอย่างของการเกิดส่วนผสมของฟิล์มปริมาตรคือห้องเผาไหม้ที่แสดงไว้ในรูปที่ สี่.

ข้าว. 4. ห้องเผาไหม้เครื่องยนต์พร้อมฟิล์มปริมาตร
การก่อตัวของส่วนผสม: 1 หัวฉีด; 2 ห้องเผาไหม้

เชื้อเพลิงจากรูหัวฉีดที่มุมแหลมจะถูกส่งไปยังผนังห้องเผาไหม้ อย่างไรก็ตาม การไหลของอากาศที่ไหลจากพื้นที่เหนือลูกสูบไปยังห้องเผาไหม้มุ่งไปที่การเคลื่อนที่ของเชื้อเพลิง ป้องกันการก่อตัวของฟิล์มและมีส่วนทำให้เชื้อเพลิงระเหยอย่างรวดเร็วเท่านั้น

“ความแข็งแกร่ง” ของการทำงานของเครื่องยนต์ด้วยวิธีการก่อตัวของส่วนผสมนี้ถึง 0.450.5 MPa/° และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะคือ 106170 g/(kWh)

2.3. การประเมินเปรียบเทียบวิธีการผสมต่างๆ

วิธีการผสมแต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง

ดังนั้น เครื่องยนต์ที่มีระบบหัวฉีดโดยตรงจึงมีคุณสมบัติในการสตาร์ทที่ดี ประสิทธิภาพการประหยัดสูงสุด

ในเวลาเดียวกัน เครื่องยนต์ดีเซลเหล่านี้มีลักษณะการทำงานที่มี "ความแข็งแกร่ง" สูง ระดับเสียง โหลดชิ้นส่วนและค่าของสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน ข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับประเภทของเชื้อเพลิง และความเป็นไปได้ที่จำกัดในการเพิ่มความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงโดยไม่ต้อง การเปลี่ยนแปลงพิเศษในการออกแบบ

เครื่องยนต์ที่มีส่วนผสมของฟิล์มและฟิล์มปริมาตร ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงเพียงพอ การทำงานที่ "นิ่มนวล" และเชื้อเพลิงที่ไม่ต้องการมาก มีคุณสมบัติในการสตาร์ทต่ำ

การทำงาน "นุ่มนวล" ชิ้นส่วนที่ค่อนข้างต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่ต่ำกว่าและความเป็นไปได้ที่กว้างสำหรับการเพิ่มความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงนั้นมีอยู่ในเครื่องยนต์ที่มีห้องเผาไหม้แยกจากกัน อย่างไรก็ตาม มีการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญในตัวบ่งชี้ทางเศรษฐกิจและคุณภาพการสตาร์ทที่ไม่ดี .

ในตาราง. 1 แสดงพารามิเตอร์บางอย่างของเครื่องยนต์ดีเซลที่มีวิธีการผสมที่แตกต่างกัน

ตารางที่ 1. ค่าพารามิเตอร์ของเครื่องยนต์ดีเซลที่มีวิธีการผสมต่างกัน

3. สเปรย์ฉีดเชื้อเพลิง

คุณสมบัติของการเกิดส่วนผสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการเกิดส่วนผสมเชิงปริมาตร ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากคุณภาพของการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงในระหว่างการฉีด

เกณฑ์ในการประเมินคุณภาพของการฉีดพ่นคือการกระจายตัวของสเปรย์และความสม่ำเสมอ

การทำให้เป็นละอองถือว่าใช้ได้ถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางหยดเฉลี่ย 540 µm

ความวิจิตรและความสม่ำเสมอของการทำให้เป็นละอองถูกกำหนดโดยแรงดันการฉีด แรงดันย้อนกลับของตัวกลาง ความเร็วของเพลาปั๊ม และคุณสมบัติการออกแบบของเครื่องฉีดน้ำ

นอกจากคุณภาพของการทำให้เป็นละอองแล้ว ความลึกของการแทรกซึมของคบเพลิงเชื้อเพลิงที่เป็นละอองเข้าไปในประจุอากาศ (หรือที่เรียกว่า “ระยะ” ของคบเพลิง) มีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการสร้างส่วนผสมในเครื่องยนต์ดีเซล ด้วยการก่อตัวของส่วนผสมเชิงปริมาตร มันควรจะเป็นแบบที่เชื้อเพลิง "เจาะ" ประจุอากาศทั้งหมดโดยไม่ตกตะกอนบนผนังของห้องเผาไหม้

รูปร่างของคบเพลิง (รูปที่ 5) มีลักษณะความยาว l f , มุมเทเปอร์ βฉ และความกว้าง ข ฉ .

ข้าว. 5. รูปร่างของเปลวไฟและตำแหน่งของเปลวไฟในห้องเผาไหม้

การก่อตัวของคบเพลิงเกิดขึ้นทีละน้อยในระหว่างการพัฒนากระบวนการฉีด ความยาว l f เปลวไฟจะเพิ่มขึ้นเมื่ออนุภาคเชื้อเพลิงใหม่เคลื่อนตัวไปด้านบน ความเร็วของยอดคบเพลิงโดยเพิ่มความต้านทานของตัวกลางและพลังงานจลน์ของอนุภาคลดลงและความกว้างข ฉ คบเพลิงเพิ่มขึ้น มุม βฉ เรียวที่มีรูปทรงกระบอกของการเปิดหัวฉีดของเครื่องพ่นสารเคมีคือ 1220 °

ความยาวสูงสุดของคบเพลิงต้องสอดคล้องกับขนาดเชิงเส้นของห้องเผาไหม้ และต้องแน่ใจว่ามีการครอบคลุมพื้นที่ห้องเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ด้วยคบเพลิง ด้วยเปลวไฟที่มีความยาวเพียงเล็กน้อย การเผาไหม้สามารถเกิดขึ้นได้ใกล้กับหัวฉีด กล่าวคือ ภายใต้สภาวะขาดอากาศซึ่งไม่มีเวลาไหลจากบริเวณรอบนอกของห้องไปยังโซนเผาไหม้ได้ทันท่วงที ด้วยความยาวของคบเพลิงที่มากเกินไป เชื้อเพลิงจะเกาะติดกับผนังห้องเผาไหม้ เชื้อเพลิงที่สะสมอยู่บนผนังของห้องภายใต้สภาวะของกระบวนการที่ระคายเคืองไม่เผาผลาญอย่างสมบูรณ์ และการสะสมของคาร์บอนและเขม่าบนผนังด้วยตัวมันเอง

เชื้อเพลิงที่ใส่เข้าไปในกระบอกสูบในรูปของคบเพลิงจะถูกกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอในประจุอากาศ เนื่องจากจำนวนคบเพลิงที่กำหนดโดยการออกแบบของเครื่องฉีดน้ำมีจำกัด

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้การจ่ายเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอก็คือโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอของตัวคบเพลิงเอง

โดยปกติ คบเพลิงจะแบ่งออกเป็นสามโซน (รูปที่ 6): แกนกลาง ส่วนตรงกลาง และเปลือก แกนกลางประกอบด้วยอนุภาคเชื้อเพลิงขนาดใหญ่ซึ่งมีความเร็วสูงสุดระหว่างการก่อตัวของคบเพลิง พลังงานจลน์ของอนุภาคของส่วนหน้าของคบเพลิงจะถูกส่งไปยังอากาศ อันเป็นผลมาจากการที่อากาศเคลื่อนที่ไปในทิศทางของแกนคบเพลิง

ข้าว. 6. ไฟฉายเชื้อเพลิง:
1 แกน; 2 ส่วนตรงกลาง; 3 เปลือก

ส่วนตรงกลางของเปลวไฟประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากที่เกิดขึ้นระหว่างการบดขยี้อนุภาคด้านหน้าของแกนกลางด้วยแรงต้านแอโรไดนามิก อนุภาคที่ถูกทำให้เป็นอะตอมที่สูญเสียพลังงานจลน์ของพวกมันจะถูกผลักออกไปด้านข้างและเคลื่อนที่ต่อไปภายใต้การกระทำของการไหลของอากาศที่ไหลผ่านแกนของคบเพลิงเท่านั้น เปลือกประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กที่สุดที่มีความเร็วการเคลื่อนที่ต่ำสุด

การทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่อไปนี้:

การออกแบบเครื่องฉีดน้ำ;

แรงดันฉีด;

สถานะของสิ่งแวดล้อมที่ฉีดเชื้อเพลิง

คุณสมบัติของเชื้อเพลิง

แม้ว่าการออกแบบเครื่องพ่นสารเคมีจะมีความหลากหลายมาก แต่เครื่องพ่นสารเคมีที่มีรูหัวฉีดทรงกระบอกก็ใช้กันอย่างแพร่หลาย (รูปที่ 7,เอ ) และพินอะตอมไมเซอร์ (รูปที่ 7,ข ). เครื่องพ่นสารเคมีที่มีหัวฉีดกำลังมานั้นมักใช้กันน้อยกว่า (รูปที่ 7,ใน ) และเกลียวหมุน (รูปที่ 7,ช ).

ข้าว. 7. หัวฉีด:
เอ มีรูหัวฉีดทรงกระบอกข พิน;
ใน ด้วยเครื่องบินไอพ่นที่กำลังจะมาถึง G ด้วยเกลียวหมุน

อะตอมไมเซอร์ที่มีรูหัวฉีดทรงกระบอกสามารถเป็นแบบหลายรูและรูเดียว เปิดและปิดได้ (ด้วยเข็มปิด) พินอะตอมไมเซอร์ทำเฉพาะชนิดปิดรูเดียว เครื่องพ่นสารเคมีเคาน์เตอร์เจ็ทและเกลียวหมุนเปิดได้เท่านั้น

รูหัวฉีดทรงกระบอกให้เปลวไฟที่ค่อนข้างกะทัดรัดพร้อมกรวยขยายขนาดเล็กและกำลังเจาะสูง

เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของการเปิดหัวฉีดเพิ่มขึ้น ความลึกในการเจาะของไฟฉายจะเพิ่มขึ้น เครื่องฉีดน้ำแบบเปิดให้คุณภาพการทำให้เป็นละอองต่ำกว่าแบบปิด คุณภาพการทำให้เป็นละอองต่ำที่สุดจะสังเกตได้เมื่อใช้หัวฉีดแบบเปิดที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการฉีดเชื้อเพลิง เมื่อเชื้อเพลิงไหลเข้าสู่กระบอกสูบที่แรงดันต่ำ

พินอะตอมไมเซอร์มีเข็มที่มีพินรูปทรงกระบอกหรือรูปกรวยที่ส่วนท้าย ระหว่างหมุดและพื้นผิวด้านในของรูหัวฉีดมีช่องว่างรูปวงแหวน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้คบเพลิงของเชื้อเพลิงที่พ่นออกมาเป็นรูปกรวยกลวง คบเพลิงดังกล่าวมีการกระจายอย่างดีในตัวกลางที่มีประจุอากาศ แต่มีกำลังเจาะต่ำ อะตอมไมเซอร์ดังกล่าวใช้ในห้องเผาไหม้แบบแบ่งส่วนที่มีขนาดเล็ก

ยิ่งแรงดันฉีดสูงขึ้น การเจาะและความยาวของเจ็ตเชื้อเพลิงยิ่งมากขึ้น สเปรย์เชื้อเพลิงที่ละเอียดและสม่ำเสมอมากขึ้น

สื่อที่ใช้ฉีดเชื้อเพลิงจะส่งผลต่อคุณภาพของการทำให้เป็นละอองผ่านแรงดัน อุณหภูมิ และการหมุนวน เมื่อแรงดันของตัวกลางเพิ่มขึ้น ความต้านทานการเคลื่อนตัวของหัวไฟจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้ความยาวลดลง ในกรณีนี้คุณภาพของการฉีดพ่นจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอากาศทำให้ความยาวของเปลวไฟลดลงเนื่องจากการระเหยของอนุภาคเชื้อเพลิงอย่างเข้มข้นมากขึ้น

ยิ่งการเคลื่อนที่ของตัวกลางในกระบอกสูบรุนแรงขึ้นเท่าใด เชื้อเพลิงก็จะยิ่งกระจายอยู่ในปริมาตรของห้องเผาไหม้อย่างเท่าเทียมกัน

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของเชื้อเพลิงทำให้ความยาวของคบเพลิงลดลงและการทำให้เป็นละอองละเอียดยิ่งขึ้น เนื่องจากเมื่อเชื้อเพลิงถูกทำให้ร้อน ความหนืดของเชื้อเพลิงจะลดลง เชื้อเพลิงที่มีความหนืดสูงจะถูกทำให้เป็นละอองน้อยลง

4. การก่อตัวของส่วนผสมที่ติดไฟได้และการจุดไฟของเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงที่ถูกทำให้เป็นละออง ตกลงไปในชั้นของอากาศร้อน ทำให้ร้อนขึ้นและระเหยไป ในกรณีนี้ อย่างแรกเลย อนุภาคเชื้อเพลิงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,020 ไมครอนระเหย และอนุภาคขนาดใหญ่กว่าจะระเหยไปในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ และค่อยๆ เข้าไปเกี่ยวข้อง ไอน้ำมันเชื้อเพลิงที่ผสมกับอากาศทำให้เกิดส่วนผสมที่ติดไฟได้ขององค์ประกอบต่างกัน ยิ่งอนุภาคเชื้อเพลิงที่ยังไม่ระเหยใกล้กับพื้นผิวมากเท่าใด ส่วนผสมก็จะยิ่งสมบูรณ์ยิ่งขึ้น และในทางกลับกัน ในกรณีนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ของอากาศส่วนเกินทั่วทั้งปริมาตรของห้องเผาไหม้จะแปรผันตามช่วงกว้างมาก ความก้าวหน้าของอนุภาคเชื้อเพลิงในชั้นอากาศมีส่วนทำให้องค์ประกอบของส่วนผสมมีระดับเหนือปริมาตรของห้องเผาไหม้ เนื่องจากในกรณีนี้ไอระเหยจะกระจายไปตามวิถีการเคลื่อนที่ของเชื้อเพลิง

เนื่องจากขนาดของอนุภาคเชื้อเพลิงในเปลือกเปลวไฟมีน้อย และอุณหภูมิจะสูงที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างทั้งหมดของเปลวไฟ กระบวนการของการก่อตัวของส่วนผสมในเปลือกจึงเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นที่สุด เป็นผลให้เปลือกทั้งหมดของคบเพลิงระเหยก่อนเริ่มการเผาไหม้ อย่างไรก็ตาม อากาศจำนวนหนึ่งสามารถเข้าไปในส่วนตรงกลางของคบเพลิงและเข้าไปในแกนกลางได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากบริเวณนี้มีความเข้มข้นของเชื้อเพลิงมาก กระบวนการระเหยจึงช้าลง

หลังจากการจุดระเบิด กระบวนการสร้างส่วนผสมจะเร่งขึ้น เนื่องจากอุณหภูมิและอัตราการผสมเชื้อเพลิงกับอากาศเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การก่อตัวของส่วนผสมที่เกิดขึ้นก่อนเริ่มการเผาไหม้มีอิทธิพลต่อการทำงานของเครื่องยนต์มากขึ้น

ก่อนการเผาไหม้ เชื้อเพลิงระเหยจะผ่านขั้นตอนของการเตรียมสารเคมี ในกรณีนี้ ความเข้มข้นวิกฤตของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันขั้นกลางจะเกิดขึ้นในโซนที่แยกจากกันของส่วนผสม ซึ่งนำไปสู่การระเบิดจากความร้อนและลักษณะของเปลวไฟหลักในหลายแห่ง โซนที่มีค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน 0.80.9 เป็นโซนที่ดีที่สุดสำหรับการปรากฏตัวของจุดโฟกัสดังกล่าว โซนเหล่านี้มักจะอยู่บริเวณขอบของคบเพลิง เนื่องจากกระบวนการทางเคมีและทางกายภาพของการเตรียมเชื้อเพลิงสำหรับการเผาไหม้จะสิ้นสุดลงที่นี่ก่อนหน้านี้

ดังนั้นการจุดระเบิดในเครื่องยนต์ดีเซลสามารถทำได้ที่อัตราส่วนอากาศส่วนเกินทั้งหมด ดังนั้น ในเครื่องยนต์ดีเซล ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินไม่ได้ระบุลักษณะการจุดระเบิดของส่วนผสม เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ (ขีดจำกัดการจุดระเบิด)

คำถามทดสอบ

1. การเผาไหม้ของส่วนผสมในเครื่องยนต์ดีเซลมีค่าเท่าใด

2. อะไรเป็นตัวกำหนดความสมบูรณ์แบบของกระบวนการเผาไหม้ในเครื่องยนต์ดีเซล?

3. อะไรคือความแตกต่างระหว่างห้องเผาไหม้แบบแยกส่วนกับห้องที่ไม่มีการแบ่งแยก?

4. ตั้งชื่อรูปแบบห้องเผาไหม้แบบแยกส่วนที่คุณรู้จัก

5. ข้อดีและข้อเสียของห้องเผาไหม้แบบแยกส่วน

6. คุณรู้วิธีการผสมอะไร?

7. ข้อดีและข้อเสียของการฉีดตรง

8. บอกเราเกี่ยวกับวิธีการผสมฟิล์มและฟิล์มปริมาตร

9. ข้อดีและข้อเสียของการผสมฟิล์ม

10. เกณฑ์การประเมินคุณภาพการฉีดพ่นส่วนผสมมีอะไรบ้าง?

11. ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิง?

12. อะตอมไมเซอร์เชื้อเพลิงชนิดใดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด?

13. เหตุใดค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินในเครื่องยนต์ดีเซลจึงไม่แสดงลักษณะเงื่อนไขการจุดระเบิดของส่วนผสม (ตามขีดจำกัด)

หน้า \* MERGEFORMAT 1

การผสมเป็นกระบวนการผสมเชื้อเพลิงกับอากาศและกลายเป็นส่วนผสมที่ติดไฟได้ในเวลาอันสั้น ยิ่งอนุภาคเชื้อเพลิงกระจายไปทั่วห้องเผาไหม้อย่างสม่ำเสมอ กระบวนการเผาไหม้ก็จะยิ่งสมบูรณ์ยิ่งขึ้น การทำให้ส่วนผสมเป็นเนื้อเดียวกันทำให้มั่นใจได้โดยการระเหยของเชื้อเพลิง แต่สำหรับการระเหยที่ดี เชื้อเพลิงเหลวจะต้องถูกทำให้เป็นละอองล่วงหน้า การทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงยังขึ้นอยู่กับความเร็วของการไหลของอากาศ แต่การเพิ่มขึ้นมากเกินไปจะเพิ่มความต้านทานอุทกพลศาสตร์ของทางเดินไอดีซึ่งแย่ลง ...

หากงานนี้ไม่เหมาะกับคุณ มีรายการผลงานที่คล้ายกันที่ด้านล่างของหน้า คุณยังสามารถใช้ปุ่มค้นหา

หน้า 4

การผสมในเครื่องยนต์สันดาปภายใน

บรรยาย 6.7

ข้อควรระวังในน้ำแข็ง

1. การผสมในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์

การปรับปรุงกระบวนการเผาไหม้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการก่อตัวของส่วนผสม การผสมเป็นกระบวนการผสมเชื้อเพลิงกับอากาศและกลายเป็นส่วนผสมที่ติดไฟได้ในเวลาอันสั้น ยิ่งอนุภาคเชื้อเพลิงกระจายไปทั่วห้องเผาไหม้อย่างสม่ำเสมอ กระบวนการเผาไหม้ก็จะยิ่งสมบูรณ์ยิ่งขึ้น มีเครื่องยนต์ที่มีส่วนผสมของภายนอกและภายใน ในเครื่องยนต์ที่มีส่วนผสมภายนอก การทำให้ส่วนผสมเป็นเนื้อเดียวกันเกิดขึ้นในคาร์บูเรเตอร์และเมื่อเคลื่อนที่ผ่านท่อร่วมไอดี เหล่านี้เป็นเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์และแก๊ส การทำให้ส่วนผสมเป็นเนื้อเดียวกันนั้นเกิดจากการระเหยของเชื้อเพลิง แต่สำหรับการระเหยที่ดี เชื้อเพลิงเหลวจะต้องถูกทำให้เป็นละอองล่วงหน้า การทำให้เป็นละอองละเอียดนั้นมาจากรูปร่างของส่วนทางออกของปากของหัวฉีดหรือช่อง การทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงยังขึ้นอยู่กับความเร็วของการไหลของอากาศ แต่การเพิ่มขึ้นมากเกินไปจะเพิ่มความต้านทานทางอุทกพลศาสตร์ของท่อไอดี ซึ่งทำให้การเติมกระบอกสูบแย่ลง ค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิว อุณหภูมิส่งผลต่อพลังงานของการบดอัดด้วยเจ็ท ละอองขนาดใหญ่จะไปถึงผนังของท่อไอดีและเกาะติดกับผนังในรูปแบบของฟิล์มที่ชะล้างสารหล่อลื่นในกระบอกสูบ และลดความเป็นเนื้อเดียวกันของส่วนผสม ฟิล์มเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าการไหลของส่วนผสมมาก การผสมกันของเชื้อเพลิงและไอระเหยในอากาศเกิดขึ้นทั้งจากการแพร่และเนื่องจากความปั่นป่วนของเชื้อเพลิงและการไหลของไอในอากาศ การก่อตัวของส่วนผสมเริ่มต้นในคาร์บูเรเตอร์และสิ้นสุดในกระบอกสูบเครื่องยนต์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ระบบ prechamber-flare ได้ปรากฏขึ้น

มั่นใจการระเหยของน้ำมันเบนซินอย่างสมบูรณ์โดยการให้ความร้อนส่วนผสมในท่อร่วมไอดีเนื่องจากก๊าซไอเสียหรือสารหล่อเย็น

องค์ประกอบของส่วนผสมถูกกำหนดโดยโหมดโหลด: ส่วนผสมที่อุดมไปด้วยสตาร์ทเครื่องยนต์ (อัลฟา=0.4-0.6); ไม่ทำงาน (อัลฟา=0.86-0.95); โหลดเฉลี่ย (อัลฟา=1.05-1.15); กำลังทั้งหมด (อัลฟา=0.86-0.95); อัตราเร่งของเครื่องยนต์ (การเสริมสมรรถนะที่คมชัดของส่วนผสม) คาร์บูเรเตอร์เบื้องต้นไม่สามารถให้องค์ประกอบเชิงคุณภาพที่จำเป็นของส่วนผสมได้ ดังนั้น คาร์บูเรเตอร์สมัยใหม่จึงมีระบบและอุปกรณ์พิเศษที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเตรียมส่วนผสมขององค์ประกอบที่ต้องการในโหมดโหลดทั้งหมด

ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์สองจังหวะ การก่อตัวของส่วนผสมเริ่มต้นในคาร์บูเรเตอร์และสิ้นสุดในห้องข้อเหวี่ยงและกระบอกสูบเครื่องยนต์

1. ค ความยุ่งเหยิงในเครื่องยนต์ที่มีการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบเบา

คาร์บูเรชั่นมีข้อเสีย: ดิฟฟิวเซอร์และคันเร่งสร้างแรงต้าน ไอซิ่งของห้องผสมของคาร์บูเรเตอร์ ความแตกต่างขององค์ประกอบของส่วนผสม การกระจายตัวของส่วนผสมที่ไม่สม่ำเสมอบนกระบอกสูบ ระบบการบังคับฉีดเชื้อเพลิงเบาได้รับการยกเว้นจากข้อบกพร่องเหล่านี้และข้อบกพร่องอื่น ๆ การฉีดแบบบังคับช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเป็นเนื้อเดียวกันของส่วนผสมที่ดีเนื่องจากการฉีดพ่นภายใต้แรงดัน ไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนกับส่วนผสม เป็นไปได้ที่จะล้างเครื่องยนต์ 2 จังหวะอย่างประหยัดโดยไม่สูญเสียเชื้อเพลิง ปริมาณของส่วนประกอบที่เป็นพิษในก๊าซไอเสียจะลดลง และ เครื่องยนต์สตาร์ทได้ง่ายขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ ข้อเสียของระบบหัวฉีดคือความยากในการควบคุมการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง

แยกแยะระหว่างการฉีดเข้าท่อร่วมไอดีหรือในกระบอกสูบเครื่องยนต์ การฉีดแบบต่อเนื่องหรือการจ่ายแบบเป็นวัฏจักรที่ซิงโครไนซ์กับการทำงานของกระบอกสูบ ฉีดภายใต้ nและ แรงดันต่ำ (400-500KPa) หรือแรงดันสูง (1000-1500KPa) การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงให้ปั๊มเชื้อเพลิง, ตัวกรอง, วาล์วลดแรงดัน, หัวฉีด, ฟิตติ้ง การควบคุมเชื้อเพลิงอาจเป็นแบบกลไกหรือแบบอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ควบคุมการไหลต้องการการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง สุญญากาศในระบบไอดี โหลด อุณหภูมิการทำความเย็น และก๊าซไอเสีย ข้อมูลที่ได้รับจะถูกประมวลผลโดยมินิคอมพิวเตอร์และมีการเปลี่ยนแปลงการจ่ายเชื้อเพลิงตามผลลัพธ์ที่ได้รับ

1. การผสมในเครื่องยนต์ดีเซล

ในเครื่องยนต์ที่ก่อตัวเป็นส่วนผสมภายใน อากาศจะเข้าสู่กระบอกสูบ จากนั้นจึงจ่ายเชื้อเพลิงที่เป็นอะตอมอย่างละเอียด ซึ่งจะผสมกับอากาศภายในกระบอกสูบ นี่คือการผสมจำนวนมาก ขนาดหยดในเจ็ทไม่เท่ากัน ส่วนตรงกลางของเครื่องบินเจ็ตประกอบด้วยอนุภาคขนาดใหญ่ ในขณะที่ส่วนนอกประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กกว่า โฟโตไมโครกราฟแสดงให้เห็นว่าเมื่อความดันเพิ่มขึ้น ขนาดอนุภาคจะลดลงอย่างรวดเร็ว ยิ่งเชื้อเพลิงกระจายไปทั่วปริมาตรของกระบอกสูบมากเท่าไร โซนที่ขาดออกซิเจนก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

ในเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่ มีการใช้วิธีการหลักสามวิธีในการสร้างส่วนผสม: เจ็ตสำหรับห้องเผาไหม้ที่ไม่มีการแบ่งแยก และการก่อตัวของส่วนผสมและการเผาไหม้ในห้องที่แบ่งออกเป็นสองส่วน (prechamber (20-35%) + ห้องเผาไหม้หลัก, ห้องหมุนวน (มากถึง 80% ) + ห้องเผาไหม้หลัก) . เครื่องยนต์ดีเซลที่มีห้องเผาไหม้แบบแยกส่วนจะมีอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่จำเพาะสูงกว่า นี่เป็นเพราะการใช้พลังงานระหว่างการไหลของอากาศหรือก๊าซจากส่วนหนึ่งของห้องไปยังส่วนอื่น

ในเครื่องยนต์ที่มี CS ที่ไม่มีการแบ่งแยก การทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงที่ดีจะถูกเสริมด้วยการเคลื่อนที่ของลมวนเนื่องจากรูปทรงเกลียวของท่อทางเข้า

ผสมฟิล์ม.เมื่อเร็ว ๆ นี้ ประสิทธิภาพของการก่อตัวของส่วนผสมได้เพิ่มขึ้นเนื่องจากการฉีดเชื้อเพลิงลงบนผนังของการเกิดส่วนผสมของฟิล์ม CS ซึ่งจะทำให้กระบวนการเผาไหม้ช้าลงและช่วยลดความดันรอบสูงสุดในการผสมฟิล์ม พวกเขามักจะ, เพื่อให้ปริมาณเชื้อเพลิงขั้นต่ำมีเวลาในการระเหยและผสมกับอากาศในช่วงหน่วงเวลาการจุดระเบิด

ไฟฉายเชื้อเพลิงถูกป้อนในมุมแหลมกับผนังห้องเผาไหม้เพื่อไม่ให้หยดสะท้อน แต่กระจายไปทั่วพื้นผิวในรูปของฟิล์มบางที่มีความหนา 0.012-0.014 มม. ทางเดินของไฟฉายจากรูหัวฉีดถึงผนังควรน้อยที่สุด เพื่อลดปริมาณเชื้อเพลิงที่ระเหยระหว่างการเคลื่อนที่ของไอพ่นในห้องเผาไหม้ ทิศทางของเวกเตอร์ความเร็วของประจุอากาศเกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางการเคลื่อนที่ของเชื้อเพลิง ซึ่งมีส่วนช่วยในการแพร่กระจายของฟิล์ม ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดการกลายเป็นไอได้เพราะ ความเร็วของเชื้อเพลิงและอากาศจะลดลง พลังงานของหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงน้อยกว่าในกรณีของไอพ่นปริมาตร 2 เท่า (2.2-7.8 J/g) ในเวลาเดียวกัน พลังงานของประจุอากาศควรมากกว่า 2 เท่า ละอองละเอียดและไอระเหยที่เกิดขึ้นจะเคลื่อนเข้าหาศูนย์กลางของห้องเผาไหม้

ความร้อนสำหรับการระเหยของเชื้อเพลิงส่วนใหญ่มาจากลูกสูบ (450-610K) ที่อุณหภูมิสูงขึ้น เชื้อเพลิงเริ่มเดือดและกระเด็นออกจากผนังในรูปทรงกลม การสลายตัวทางความร้อนของเชื้อเพลิงและการระบายความร้อนด้วยน้ำมันโค้กของลูกสูบก็สามารถทำได้ การระเหยของเชื้อเพลิงเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอากาศไปตามผนัง กระบวนการระเหยจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากเริ่มการเผาไหม้เนื่องจากการถ่ายเทพลังงานจากเปลวไฟไปยังผนัง

ข้อดี. ด้วย PSO ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้น (218-227g / kWh) แรงดันเฉลี่ยที่มีประสิทธิภาพความแข็งแกร่งในการทำงานของเครื่องยนต์ลดลง (0.25-0.4 MPa / g) แรงดันสูงสุดของรอบเพิ่มขึ้นเป็น 7.0-7.5 MPa . เครื่องยนต์สามารถวิ่งด้วยเชื้อเพลิงต่างๆ รวมทั้งน้ำมันเบนซินออกเทนสูง

ข้อบกพร่อง. สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ยาก ที่ความเร็วต่ำ ความเป็นพิษของไอเสียจะเพิ่มขึ้น, การเพิ่มความสูงและมวลของลูกสูบเนื่องจากการมีอยู่ของ COP ในลูกสูบ ความยากลำบากในการบังคับเครื่องยนต์เนื่องจากความเร็ว

การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงจะดำเนินการโดยใช้ปั๊มฉีดและหัวฉีด ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงให้ปริมาณเชื้อเพลิงและจ่ายเชื้อเพลิงได้ทันท่วงที หัวฉีดให้การจ่าย การทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงอย่างละเอียด การกระจายเชื้อเพลิงที่สม่ำเสมอตลอดปริมาตรและการตัด หัวฉีดแบบปิด ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างส่วนผสม มีการออกแบบที่แตกต่างกันของส่วนฉีดพ่น: หัวฉีดแบบหลายรู (4-10 รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2-0.4 มม.) และหัวฉีดแบบรูเดียวพร้อมหมุดที่ส่วนท้าย เข็มและหัวฉีดแบบรูเดียวไม่มีหมุด

ปริมาณเชื้อเพลิงที่จ่ายให้กับกระบอกสูบทั้งหมดจะต้องเท่ากันและสอดคล้องกับน้ำหนักบรรทุก สำหรับการสร้างส่วนผสมคุณภาพสูง เชื้อเพลิงจะถูกจ่าย 20-23 องศาก่อนที่ลูกสูบจะถึง TDC

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับคุณภาพของอุปกรณ์ของระบบไฟฟ้าดีเซล: กำลัง, การตอบสนองของปีกผีเสื้อ, การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง, แรงดันแก๊สในกระบอกสูบเครื่องยนต์, ความเป็นพิษของก๊าซไอเสีย

แยก prechambers CS และ vortex chamberเชื้อเพลิงถูกฉีดเข้าไปในห้องเพิ่มเติมซึ่งอยู่ที่ส่วนหัวของบล็อก เนื่องจากจัมเปอร์ในห้องเพิ่มเติมทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศอัดอันทรงพลังซึ่งช่วยให้การผสมเชื้อเพลิงกับอากาศดีขึ้น หลังจากการจุดระเบิดของเชื้อเพลิง ความดันจะเพิ่มขึ้นในห้องเพิ่มเติม และการไหลของก๊าซเริ่มเคลื่อนผ่านช่องสะพานเข้าไปในห้องลูกสูบ การก่อตัวของส่วนผสมขึ้นอยู่กับพลังงานของเจ็ทเชื้อเพลิงเล็กน้อย

ในห้องน้ำวนช่องเชื่อมต่อตั้งอยู่ที่มุมกับระนาบท้ายของหัวบล็อกเพื่อให้กำเนิดของช่องสัมผัสกับพื้นผิวห้อง เชื้อเพลิงถูกฉีดเข้าไปในห้องโดยทำมุมฉากกับการไหลของอากาศ ละอองขนาดเล็กถูกดูดกลืนโดยการไหลของอากาศและอยู่ในส่วนกลางซึ่งมีอุณหภูมิสูงสุด ระยะเวลาหน่วงการจุดระเบิดสั้นของเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิสูงช่วยให้การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงรวดเร็วและเชื่อถือได้ หยดเชื้อเพลิงจำนวนมากไหลลงสู่ผนังห้องเผาไหม้ สัมผัสกับผนังที่ร้อน เชื้อเพลิงก็เริ่มระเหย การเคลื่อนที่ของอากาศอย่างเข้มข้นในห้องวอร์เท็กซ์ทำให้คุณสามารถติดตั้งหัวฉีดแบบปิดด้วยเครื่องฉีดน้ำแบบพิน

ข้อดี . แรงดันสูงสุดที่ต่ำกว่า, การสะสมแรงดันที่ต่ำกว่า, การใช้ออกซิเจนที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น (อัลฟ่า 1.15-1.25) พร้อมไอเสียไร้ควัน, ความสามารถในการทำงานที่ความเร็วสูงด้วยประสิทธิภาพที่น่าพอใจ, ความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อเพลิงขององค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนต่างๆ, แรงดันการฉีดที่ต่ำกว่า

ข้อบกพร่อง . ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะที่สูงขึ้น การเสื่อมสภาพของคุณภาพการสตาร์ท

prechamber มีปริมาตรน้อยกว่า พื้นที่ของช่องเชื่อมต่อเล็กลง (0.3-0.6% ของ F n) อากาศไหลเข้าสู่ห้องเตรียมล่วงหน้าด้วยความเร็วสูง (230-320 m/s) หัวฉีดมักจะวางตามแนวแกนของห้องเตรียมล่วงหน้าไปทางกระแสน้ำ เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มความเข้มข้นของส่วนผสม การฉีดควรเป็นแบบหยาบ กะทัดรัด ซึ่งทำได้โดยหัวฉีดแบบขาเดียวที่แรงดันฉีดเชื้อเพลิงต่ำ การจุดไฟเกิดขึ้นที่ส่วนบนของห้องเตรียมการล่วงหน้า และใช้ปริมาตรทั้งหมดของห้องเพาะเลี้ยง ไฟฉายจะกระจายไปทั่วปริมาตรทั้งหมด ความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและระเบิดผ่านช่องแคบเข้าไปในห้องหลักซึ่งเชื่อมต่อกับมวลอากาศหลัก

ข้อดี . แรงดันสูงสุดต่ำ (4.5-6 MPa), การสะสมแรงดันต่ำ (0.2-0.3 MPa/gr.), การให้ความร้อนอย่างเข้มข้นของอากาศและเชื้อเพลิง, ต้นทุนด้านพลังงานที่ต่ำลงสำหรับการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิง, ความเป็นไปได้ของการบังคับใช้ความถี่ของเครื่องยนต์, ความเป็นพิษน้อยลง .

ข้อบกพร่อง . การเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพของเครื่องยนต์, การระบายความร้อนที่เพิ่มขึ้นไปยังระบบทำความเย็น, การสตาร์ทเครื่องยนต์เย็นได้ยาก (เพิ่มอัตราส่วนการอัดและติดตั้งหัวเผา)

ดีเซลที่มีห้องเผาไหม้แบบไม่มีการแบ่งส่วนมีประสิทธิภาพด้านเศรษฐกิจและการสตาร์ทที่ดีขึ้น มีความเป็นไปได้ในการใช้ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ ตัวบ่งชี้ที่แย่ที่สุดในแง่ของเสียง แรงดันสะสม (0.4-1.2 MPa / g)

ภายใต้การก่อตัวของส่วนผสมในเครื่องยนต์ที่มีการจุดระเบิดด้วยประกายไฟหมายถึงกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งสัมพันธ์กันซึ่งมาพร้อมกับการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศ การทำให้เป็นละอองและการระเหยของเชื้อเพลิงและผสมกับอากาศ การก่อตัวของส่วนผสมคุณภาพสูงเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อให้ได้เครื่องยนต์ที่มีกำลังสูง ประหยัด และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

กระบวนการสร้างส่วนผสมส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของเชื้อเพลิงและวิธีการจ่ายเชื้อเพลิง ในเครื่องยนต์ที่มีคาร์บูเรเตอร์ภายนอก กระบวนการคาร์บูเรเตอร์เริ่มต้นในคาร์บูเรเตอร์ (หัวฉีด เครื่องผสม) ดำเนินการต่อในท่อร่วมไอดีและสิ้นสุดในกระบอกสูบ

หลังจากที่เจ็ทเชื้อเพลิงออกจากเครื่องฉีดน้ำหรือหัวฉีดของคาร์บูเรเตอร์แล้ว เจ็ทจะเริ่มสลายตัวภายใต้อิทธิพลของแรงลากตามหลักอากาศพลศาสตร์ (เนื่องจากความแตกต่างของความเร็วของอากาศและเชื้อเพลิง) ความวิจิตรและความสม่ำเสมอของการทำให้เป็นละอองขึ้นอยู่กับความเร็วลมในดิฟฟิวเซอร์ ความหนืด และแรงตึงผิวของเชื้อเพลิง เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ แทบไม่มีการแยกตัวออกจากเชื้อเพลิง และเชื้อเพลิงในสถานะของเหลวมากถึง 90 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่าจะเข้าสู่กระบอกสูบ เป็นผลให้เพื่อให้แน่ใจว่าการเริ่มต้นที่เชื่อถือได้จึงจำเป็นต้องเพิ่มการจ่ายเชื้อเพลิงแบบครบวงจรอย่างมีนัยสำคัญ (นำ b เป็นค่า ? 0.1-0.2)

กระบวนการพ่นเฟสของเหลวของเชื้อเพลิงยังดำเนินการในส่วนทางเดินของวาล์วไอดีและเมื่อวาล์วปีกผีเสื้อไม่เปิดเต็มที่ในช่องว่างที่เกิดขึ้น

ส่วนหนึ่งของหยดเชื้อเพลิงที่ถูกพัดพาไปโดยการไหลของอากาศและไอน้ำมันเชื้อเพลิงยังคงระเหยต่อไป และส่วนอื่น ๆ จะเกาะติดกับผนังของห้องผสม ท่อร่วมไอดี และช่องที่ส่วนหัวของบล็อก . ภายใต้การกระทำของแรงสัมผัสที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์กับการไหลของอากาศ ฟิล์มจะเคลื่อนเข้าหากระบอกสูบ เนื่องจากความเร็วของส่วนผสมอากาศกับเชื้อเพลิงและละอองเชื้อเพลิงแตกต่างกันอย่างไม่มีนัยสำคัญ (2-6 ม./วินาที) ความเข้มข้นของการระเหยของละอองจึงต่ำ การระเหยจากพื้นผิวฟิล์มดำเนินไปอย่างเข้มข้นมากขึ้น เพื่อเร่งกระบวนการระเหยของฟิล์ม ท่อร่วมไอดีในคาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์หัวฉีดส่วนกลางจะถูกให้ความร้อน

ความต้านทานที่แตกต่างกันของกิ่งก้านท่อร่วมไอดีและการกระจายของฟิล์มที่ไม่สม่ำเสมอในสาขาเหล่านี้นำไปสู่องค์ประกอบที่ไม่สม่ำเสมอของส่วนผสมในกระบอกสูบ ระดับความไม่สม่ำเสมอขององค์ประกอบของส่วนผสมสามารถถึง 15-17%

เมื่อเชื้อเพลิงระเหย กระบวนการแยกส่วนก็จะดำเนินต่อไป อย่างแรกเลย เศษส่วนของแสงจะระเหย และส่วนที่หนักกว่าจะเข้าสู่กระบอกสูบในเฟสของเหลว อันเป็นผลมาจากการกระจายเฟสของเหลวที่ไม่สม่ำเสมอในกระบอกสูบ ไม่เพียงแต่อาจมีส่วนผสมที่มีอัตราส่วนเชื้อเพลิงต่ออากาศต่างกันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเชื้อเพลิงที่มีองค์ประกอบเศษส่วนต่างกันด้วย ดังนั้นค่าออกเทนของน้ำมันเชื้อเพลิงในแต่ละกระบอกสูบจึงไม่เท่ากัน

คุณภาพของการก่อตัวของส่วนผสมดีขึ้นด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น n ผลกระทบด้านลบของฟิล์มที่มีต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์ในสภาวะชั่วขณะนั้นสามารถสังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษ

องค์ประกอบที่ไม่สม่ำเสมอของส่วนผสมในเครื่องยนต์ที่มีการฉีดแบบกระจายนั้นพิจารณาจากเอกลักษณ์ของการทำงานของหัวฉีดเป็นหลัก ระดับความไม่สม่ำเสมอขององค์ประกอบของส่วนผสมคือ± 1.5% เมื่อทำงานตามลักษณะความเร็วภายนอกและ± 4% ที่ไม่ได้ใช้งานด้วยความเร็วต่ำสุด n x.x.min

เมื่อเชื้อเพลิงถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรง สามารถสร้างส่วนผสมได้สองวิธี:

ด้วยการได้รับส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ด้วยการแยกประจุ

การดำเนินการตามวิธีหลังของการสร้างส่วนผสมนั้นเกี่ยวข้องกับปัญหาอย่างมาก

ในเครื่องยนต์ก๊าซที่มีการก่อตัวของส่วนผสมภายนอก เชื้อเพลิงจะถูกนำเข้าสู่กระแสอากาศในสถานะก๊าซ จุดเดือดต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่สูงและค่าที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญของปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ในทางทฤษฎี (เช่น สำหรับน้ำมันเบนซิน 58.6 มีเทน - 9.52 (m 3 อากาศ) / (m 3 เชื้อเพลิง) ให้เกือบเป็นเนื้อเดียวกัน ส่วนผสมที่ติดไฟได้ การกระจายของส่วนผสมเหนือกระบอกสูบมีความสม่ำเสมอมากขึ้น

ระบบผสม

ในห้องเผาไหม้ที่ไม่มีการแบ่งแยก พื้นที่การอัดทั้งหมดเป็นปริมาตรเดียวที่ล้อมรอบด้วยเม็ดมะยม ฝาลูกสูบ และผนังกระบอกสูบ คุณภาพของการก่อตัวของส่วนผสมที่ต้องการนั้นทำได้โดยการจับคู่การกำหนดค่าของห้องเผาไหม้กับรูปร่างและการกระจายของไอพ่นเชื้อเพลิงที่ออกมาจากรูหัวฉีด การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนที่เกิดจากการแลกเปลี่ยนก๊าซจะมีขนาดเล็กเมื่อสิ้นสุดการอัด และมีบทบาทรองในห้องประเภทนี้ ห้องแบบไม่มีการแบ่งแยกมีลักษณะเฉพาะด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพสูง ความเรียบง่ายของการกำหนดค่าห้องเพาะเลี้ยงทำให้สามารถให้ความเค้นทางความร้อนที่ค่อนข้างต่ำในผนังได้

การผสมตามปริมาตรช่วยให้แน่ใจว่ามีการจ่ายเชื้อเพลิงหมุนเวียนทั้งหมดในมวลของประจุอากาศในห้องเผาไหม้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งทำได้โดยรูปทรงที่เหมาะสมของเปลวไฟเชื้อเพลิง คุณภาพของการก่อตัวของส่วนผสมในกรณีนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของกระแสน้ำวนที่จัดเป็นระเบียบของการไหลของอากาศ ในเครื่องยนต์สองจังหวะ การก่อกระแสน้ำวนนั้นมาจากการจัดเรียงหน้าต่างไล่อากาศแบบเอียงหรือแนวสัมผัส

ข้อดีของการสร้างส่วนผสมเชิงปริมาตร: ความเรียบง่ายของห้องเผาไหม้พร้อมการทำความสะอาดคุณภาพสูง การสูญเสียความร้อนเล็กน้อยผ่านผนังของห้องเผาไหม้เนื่องจากพื้นผิวที่ค่อนข้างเล็ก คุณสมบัติการเริ่มต้นที่ดีของเครื่องยนต์ดีเซลที่ไม่ต้องการอุปกรณ์จุดระเบิดเพิ่มเติม ประสิทธิภาพสูงของเครื่องยนต์ดีเซลที่มีการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 155 - 210 g / (kWh) ข้อเสีย: ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินสูง (b = 1.6 h2.2); แรงดันสเปรย์สูง (สูงถึง 100 - 130 MPa); ข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับอุปกรณ์เชื้อเพลิง ความเป็นไปไม่ได้ของการเกิดส่วนผสมคุณภาพสูงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกเล็กและค่าเชื้อเพลิงหมุนเวียนต่ำ

การผสมตามปริมาตรใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลเกือบทั้งหมดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบมากกว่า 150 มม.

ระบบจำหน่ายแก๊ส

เป่าข้ามช่อง ลักษณะเฉพาะของวิธีนี้อยู่ที่ความจริงที่ว่าทางออกและหน้าต่างล้างอยู่ที่ด้านต่าง ๆ ของปลอกสูบ พวกเขาจะเชื่อมต่อกับท่อร่วมไอเสียและตัวรับอากาศบริสุทธิ์ตามลำดับ หน้าต่างไล่อากาศจะเอียงขึ้นด้านบน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการที่อากาศเคลื่อนไปที่ฝาครอบกระบอกสูบก่อน จากนั้นจึงแทนที่ก๊าซไอเสีย และกลับทิศทาง

เพื่อที่ว่าเมื่อถึงเวลาที่พอร์ตการไล่อากาศเปิด ความดันในกระบอกสูบจะมีเวลาลดลงและต่ำกว่าความดันของอากาศไล่อากาศ ช่องระบายจะถูกจัดเตรียมไว้เหนือพอร์ตสำหรับไล่อากาศ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ลูกสูบที่ขยับขึ้น จะปิดหน้าต่างล้างก่อน หน้าต่างไอเสียจะยังคงเปิดอยู่บางส่วน กระบวนการล้างจะสิ้นสุดลงหลังจากปิดพอร์ตกำจัด ดังนั้นจะมีอากาศบริสุทธิ์ไหลออก (การรั่วไหลบางส่วน) ผ่านพอร์ตทางออกที่ปิดไม่สนิท เพื่อหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์นี้ สำหรับเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ หน้าต่างไอเสียและช่องระบายอากาศจะมีความสูงเท่ากัน แต่มีการติดตั้งวาล์วกันกลับในตัวรับอากาศสำหรับไล่อากาศ ซึ่งป้องกันไม่ให้ก๊าซไอเสียถูกโยนจากกระบอกสูบไปยังเครื่องรับเมื่อเปิดหน้าต่าง ; การล้างจะเริ่มขึ้นเมื่อแรงดันในกระบอกสูบลดลงหลังจากเปิดพอร์ตไอเสีย เมื่อลูกสูบเคลื่อนขึ้นด้านบน อากาศบริสุทธิ์จะไหลจนกว่าหน้าต่างทั้งสองบานจะปิดลง เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน ในเครื่องยนต์ขนาดใหญ่บางเครื่อง มีการติดตั้งแกนของตัวขับบนท่อไอเสีย ซึ่งระบบขับเคลื่อนจะถูกปรับเพื่อให้ในขณะที่ลูกสูบปิดหน้าต่างไล่ออก แกนม้วนตัวจะปิดพอร์ตไอเสีย

วิธีการเป่าแบบ cross-slot นั้นใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความเรียบง่าย

เพลาลูกเบี้ยวเป็นเหล็ก มีแหวนรองลูกเบี้ยวสองคู่ของโปรไฟล์สมมาตร (ไปข้างหน้าและถอยหลัง) สำหรับแต่ละกระบอกสูบสำหรับการขับปั๊มเชื้อเพลิงและการจ่ายอากาศ แหวนลูกเบี้ยวของปั๊มเชื้อเพลิงเช่นเดียวกับลูกกลิ้ง - ตัวดันมีมุมเอียงที่ปลายและเมื่อย้อนกลับก็เพียงพอที่จะขยับเพลาลูกเบี้ยวไปในทิศทางแกนเพื่อให้แหวนลูกเบี้ยวที่เกี่ยวข้องอยู่ใต้ลูกกลิ้งขับเคลื่อน กระบอกสูบแบบพลิกกลับได้จะอยู่ที่ส่วนท้ายของเครื่องยนต์ใกล้กับเพลาลูกเบี้ยว เพลาลูกเบี้ยวประกอบด้วยส่วนต่างๆ แต่ละส่วนประกอบด้วยส่วนเพลาพร้อมเพลาลูกเบี้ยวสำหรับวาล์วไอเสีย ปั๊มเชื้อเพลิง และชิ้นส่วนเชื่อมต่อ

โซ่ขับเพลาลูกเบี้ยว มันตั้งอยู่ที่กระบอกสูบแรก เฟืองซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลาข้อเหวี่ยงผ่านโซ่แบบลูกกลิ้งเดี่ยวจะขับเคลื่อนเฟืองซึ่งอยู่บนคลัตช์เพลาลูกเบี้ยว โซ่จะเคลื่อนผ่านตัวกั้นสองตัวและเฟืองคนเดินเตาะแตะสองตัวที่ยึดอยู่ในฐานยึดแบบหมุน ความตึงของโซ่ทำได้โดยการหมุนโครงยึดโดยใช้สลักเกลียวปรับพร้อมน็อตลูก

บ้าน » ระบบกำลังเครื่องยนต์ » ซึ่งเครื่องยนต์มีการผสมภายใน อุปกรณ์ของเครื่องยนต์สันดาปภายในของเรือ การก่อตัวของส่วนผสมของของผสมเชื้อเพลิงที่ต่างกัน