Смесеобразование в двигателях внутреннего камерами

К две с внутренним смесеобразованием относятся дизельные двигатели. В таких двигателях на процессы смесеобразования, происходящие непосредственно-в цилиндре, отводится незначительное время — от 0,05 до 0,001 с это в 20—30 раз меньше времени внешнего смесеобразования в карбюраторных двигателях. Подача топлива-в цилиндр дизеля, последующее-распыливание и частичное распределение по объему камеры сгорания производится топливоподающей аппаратурой насосом и форсункой. [c.204]

В двигателях с внутренним смесеобразованием горючая смесь образуется непосредственно в цилиндре (камере сгорания). Во время такта впуска в цилиндр 2 (рис. 174) поступает атмосферный воздух, который сжимается до более высокого давления, чем 232 [c.232]

В двигателях с внешним смесеобразованием и относительно невысокой степенью сжатия наиболее распространен поршень с плоским днищем (см. рис. 144). В двухтактных двигателях с щелевой схемой газообмена днищу придают форму, которая способствует созданию нужного направления движения продувочного воздуха. В двигателях с внутренним смесеобразованием форма днища должна соответствовать форме и расположению струй топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. [c.85]

Параметры скорости процесса сгорания представляют собой константы, величины которых зависят от конкретных физико-химических условий осуществления процесса сгорания в двигателе. Поскольку параметрами скорости сгорания учитывается суммарное влияние этих физико-химических условий, они имеют сложную природу. Поэтому одной из ближайших задач должно явиться экспериментальное исследование рабочих циклов двигателей внутреннего сгорания при самых разных условиях с целью выявления влияния отдельных физико-химических, а также конструктивных факторов на величину параметров скорости процесса сгорания. В первую очередь следует накапливать опытные данные по влиянию на кинетические константы таких факторов, как степень сжатия, наддув, число оборотов двигателя, нагрузка, впрыск воды, род и сорт топлива, коэффициент избытка воздуха, угол опережения воспламенения (впрыскивания), род зажигания, расположение и число свечей, форма камеры сгорания, способ смесеобразования в дизелях (давление распыливания, форма струи, степень и характер завихрений воздуха, предварительный кратковременный впрыск и др.) и т. д. Когда в этом направлении будет накоплен достаточный опытный материал, можно будет направленно воздействовать на процесс сгорания в нужную сторону. [c.86]

Протекание всех стадий смесеобразования и сгорания в двигателях с внешним и внутренним смесеобразованием значительно зависит от метода ввода топлива в камеру сгоранпя и параметров топливоподающей аппаратуры и от метода организации процесса смешения топлива с воздухом. [c.59]

Смесеобразование и сгорание. В конце процесса сжатия в цилиндр начинает поступать топливо. Начало топлива соответствует тлу фт, а параметры состояния рабочего тела в этот момент соответствуют точке т на индикаторной диаграмме (см. рис. 8—И и 13—16). Смесеобразование обеспечивает такое распределение топлива в камере сгорания, которое позволило бы наиболее эффективно использовать кислород воздуха для сгорания топлива. Эти цели в двигателях с внутренним смесеобразованием достигаются подбором соответствующих форм камер сгорания, созданием вихревых движений воздуха в камере, распределением топлива по объему камеры и др. [c.167]

Четвертый период IV)—догорание топлива. В двигателе с самовоспламенением вследствие несовершенства внутреннего смесеобразования горение топлива в этот период происходит замедленно даже при больших коэффициентах избытка воздуха. Интенсивность горения топлива уменьшается также вследствие загрязнения камеры продуктами сгорания, образовавшимися в предшествующие периоды. [c.171]

Он существенно отличается от выпущенного ранее (А. С. Орлин и др. Двигатели внутреннего сгорания. Рабочие процессы в двигателях и их агрегатах , Т. 1, изд. 2-е, М., Машгиз, 1957) в связи с изменением учебных планов и программ специальности. Данный курс имеет следующие особенности. В основу положено рассмотрение рабочего цикла комбинированного двигателя внутреннего сгорания, состоящего из комплекса компрессионных и расширительных машин (поршневого двигателя, газовых турбин и компрессоров) и устройств для подвода и отвода теплоты (холодильников, теплообменников, камер сгорания), объединенных общим рабочим телом, совершающим единый рабочий цикл. Рабочий цикл обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания рассматривается как частный случай цикла комбинированного двигателя, состоящего из одного поршневого двигателя. Изложение теории двигателей с внутренним и внешним смесеобразованием проводится параллельно. [c.5]

Влияние формы камеры сгорания. Влияние формы камеры сгорания в современных верхнеклапанных двигателях с принудительным зажиганием на экономичность при номинальном числе оборотов относительно невелико среднее индикаторное давление получается большим в тех камерах сгорания, которые обеспечивают более высокий коэффициент наполнения. В двигателях с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия форма камеры сгорания имеет решающее значение для правильной организации процесса смесеобразования, распределения топливных факелов в воздушном заряде, создания направленных потоков воздуха и его турбулизации. [c.182]

Форсунка предназначена для впрыскивания и распыливания топлива в камере сгорания двигателя с внутренним смесеобразованием. [c.274]

Двигатели с внутренним смесеобразованием могут быть и низкого сжатия. Воздух в цилиндре 3 (рис. 175) такого двигателя сжимается до давления, при котором его температура не превышает температуру самовоспламенения топлива. Рабочая смесь в камере сжатия 2 воспламеняется от раскаленного запального шара 1 (калоризатора), установленного на головке цилиндра двигателя. Перед пуском калоризатор разогревают паяльной лампой до температуры 773—823 К. Во время работы двигателя высокая температура калоризатора поддерживается теплотой, выделяемой сгораемым топливом. Такие двигатели называются калоризатор-ными. Калоризаторные двигатели малоэкономичны, поэтому широкого распространения в настоящее время не получили. [c.233]

С помощью насоса 1 и форсунки 6 в камеру сжатия 4 впрыскивается мелко распыленное жидкое топливо. Оно перемешивается с раскаленным воздухом, находящимся в камере сжатия, и самовоспламеняется. Двигатели с внутренним смесеобразованием высокого сжатия бывают как двухтактные, так и четырехтактные. [c.221]

У дизельных двигателей с неразделенными камерами сгорания весь объем камеры располагается в одной полости, ограниченной днищем поршня и внутренней поверхностью головки цилиндров (рис. 54). Основной объем камеры сгорания сосредоточен в выемке днища поршня, имеющего конусообразный выступ в центральной части. Периферийная часть днища поршня имеет плоскую форму, вследствие чего при подходе поршня к в. м. т. в такте сжатия между головкой и днищем поршня образуется объем вытеснения. Воздух из этого объема вытесняется в направлении камеры сгорания. При перемещении воздуха создаются вихревые потоки, которые способствуют лучшему смесеобразованию. [c.122]

Так как в дизельных двигателях горючая смесь готовится в цилиндре (двигатель с внутренним смесеобразованием), то на ее приготовление отводится очень мало времени (не более 0.003... 0.004 секунды). За это время топливо не успевает испариться и равномерно распределиться по объему камеры сжатия (сгорания). Поэтому в камере сгорания возникают зоны, где много топлива и мало воздуха. В этих зонах может иметь место неполное сгорание топлива. Для обеспечения полного сгорания топлива в дизельных двигателях увеличивают подачу воздуха, т. е. в цилиндре двигателя находится значительно больше воздуха, тем теоретически требуется для полного сгорания топлива. Коэффициент избытка воздуха, определяемый выражением (15.89), в дизельном двигателе больше 1. Для дизельных двигателей коэффициент избытка воздуха находится в пределах а = 1.25...2.0 в зависимости от конструкции камеры сгорания и других технических факторов. [c.403]

Камеры сгорания двигателей с внутренним смесеобразованием можно разделить на две основные группы неразделенные (рис. 107,а, б), или однокамерные, и разделенные (рис. 107,(9, е, ж), или двухкамерные. В мощных тепловозных двигателях применяют в основном камеры неразделенные. В них осуществляется чисто объемное смесеобразование. Эти камеры наиболее компактны и обеспечивают наименьшие тепловые потери в систему охлаждения. Вращение воздуха в камере создается в период наполнения благодаря тангенциальному и наклонному расположению каналов в крышке цилиндра по отношению к отверстию впускных клапанов (четырехтактный двигатель) или благодаря тангенциальному и наклонному расположению впускных окон во втулке цилиндра по отношению к оси цилиндра (двухтактный двигатель). Топливо по объему таких камер распределяется за счет рационального направления и числа струй топлива, впрыскиваемого через отверстия распылителя форсунки. За период впрыска давление топлива перед распылителем изменяется от начального, соответствующего затяжке [c.167]

При распыливании жидкого топлива как приборами для внешнего смесеобразования (карбюраторами), так и топливной аппаратурой, применяющейся для впрыска топлива в камеры сгорания двигателей с внутренним смесеобразованием, образуются капли различных размеров. Качество распыливания оценивается средним диаметром капель, который может быть подсчитан различными способами. При изучении процессов смесеобразования и сгорания чаще всего используют так называемый средний объемный диаметр [c.134]

Совершенствование рабочего процесса существующих типов поршневых двигателей внутреннего сгорания с целью существенного сокращения выброса в атмосферу токсичных составляющих как с продуктами сгорания, так и с парами топлива и масел. Применение различных способов воздействия на процессы смесеобразования (например, системы питания с электронным управлением) и сгорания (например, совершенствование камер сгорания) дефорсирование двигателей за счет уменьшения степени сжатия и частоты вращения коленчатого вала вентиляция картера подбор горючих смесей с меньшей токсичностью продуктов их сгорания и ряд других меро- [c.60]

Сгорание в дизелях имеет особенности, вытекающие из внутреннего смесеобразования и самовоспламенения топлива. Одной из них является почти полное совпадение во времени процессов образования горючей смеси и ее горения. Другая особенность заключается в том, что распыленное топливо распределяется по объему камеры сгорания неравномерно. Коэффициент избытка воздуха а в двигателях с самовоспламенением представляет величину, переменную по объему и по времени, так как топливо впрыскивается уже в процессе сгорания. Он оказывает существенное влияние на скорость и продолжительность процесса сгорания топлива. Как показывают опыты, с уменьшением а увеличивается скорость сгорания топлива и рабочий процесс протекает более эффективно. Поэтому в дизелях стремятся вести процесс при меньших значениях а. Однако при малых а труднее добиться хорошего иеремешивания воздуха с топливом, т. е. совершенного смесеобразования, так как процесс этот весьма непродолжительный и должен протекать значительно быстрее, чем в карбюраторных двигателях. При слишком малых а сгорание протекает неудовлетворительно и догорание топлива происходит на линии расширения, что резко снижает эффективность (мощность и экономичность) работы двигателя. Это заставляет вести рабочий процесс, уменьшая а до пределов, при которых сгорание протекает еще удовлетворительно. [c.201]

За начало цикла обычно принимается момент окончания процесса вылуска — выталкивания поршнем отработавших газов из цилиндра и, следовательно, начало впуска свежего заряда. В этот момент поршень находится во внутренней мертвой точке, и свободное пространство цилиндра — камера сжатия заполнена отработавшими газами, осгав-шимися от предыдущего цикла (остаточными газами). Г азы имеют температуру от 600 до 900° К (при полной нагрузке двигателя) и давление 0,02 н- 0,10 ати в зависимости от сопротивления выхлопной системы. Количество остаточных газов, естественно, зависит от объема камеры сжатия, причем поскольку наличие этих газов определяет степень загрязнения ими поступающего свежего заряда, представляет интерес не их абсолютное кол.ичество, а отнощение этого количества к свежему заряду. Это отношение называют коэффициентом остаточных газов 7. Величина его прежде всего зависит от степени сжатия, поскольку последняя определяется отношением полного объема цилиндра, представляющего сумму объема камеры сжатия и рабочего объема, т. е. объема, описываемого пор шнем, к объему ка-меры сжатия. В двигателях различных типов степень сжатия г выполняется в пределах от 57 для карбюраторных автомобильного и авиационного типа, с внешним смесеобразованием и посторонним зажиганием до 13н-16 — для дизелей. Соответственно величина коэффициента остаточных газов составляет от у =й 0,10 до у === 0,03. [c.443]

В двигателях с внутренним смесеобразованием и посторонним зажиганием, к числу которых в стационарных установках относятся калоризаторные двигатели, достаточно полное смесеобразование достигается направлением факела, распылнваемого форсункой топлива, на раскален ную поверхность калоризатора — неохлаждаемой части камеры сгорания. При этом впрыскивание топлива в цилиндр производится в течение значительной части хода сжатия, чем увеличивается время для образования горючей смеси. Благодаря этому даже при относительно грубом раопы-ливании топлива (давление распыливания порядка 50 ат) капли топлива успевают испариться и образующиеся пары смешаться с рабочим воздухом. [c.463]

Для увеличения прочности и улучшения отвода теплоты хшище поршня дизеля изготовляют большой толщины и усиливают ребрами с внутренней стороны. Стенки же юбки отливают большей толщины, чем в карбюраторных двигателях. Обычно поршни дизелей имеют фигурные днища 6. Это улучшает процесс смесеобразования и позволяет придать камере сгорания 5 необходимую форму. [c.44]

В двигателях с внутренним смесеобразованием топливо рас-пыливается внутри камеры сгорания. Совокупность капель, возникающих при распаде струи, образует факел топлива, развивающийся в камере сгорания, причем объем факела увеличивается в результате подсасывания воздуха внутрь факела движущимися каплями. Распределение капель в факеле неравномерно по сечению, в особенности у основания факела. Для струйных форсунок наибольшая концентрация топлива наблюдаетсй вдоль оси факела для штифтовых, наоборот, факел представляет собой полый конус, внутри которого, при отсутствии интенсивного движения воздушного заряда, концентрация топлива невелика. [c.136]

Схемы камер сгорания двигателей с внутренним смесеобразованием и в оспламенением от сжатия показаны на рис. 41, а — е. Эти камеры сгорания принято разделять на две основные группы неразделенные (рис. 41, а и б) и разделенные (рис. 41, и е) камеры сгорания, отличающиеся тем, что в первых пространство камеры сгорания представляет собой единый объем, а во вторых — камеры разделены на два (и более) отдельных объема, соединенных каналами или отверстиями относительно малого диаметра. Камеры сгорания, у которых часть пространства сгорания расположена в поршне и соединена относительно большой горловиной (диаметром около Vз диаметра цилиндра) с надпоршневым пространством (рис. 41, в и е), следует отнести [c.144]

Основные токсичные вещества, являющиеся продуктами неполного сгорания топлива — окись углерода, сажа, углеводороды и альдегиды. У двигателей с внешним смесеобразованием, и частности бензиновых двигателя.х, наибольшая доля вредных выбросов приходится на окись углерода, в то время как у двигателей с внутренним смесеобразованием (дизелей) — на сажу. Это объясняется существенным различием организации процессов смесеобразования и сгорания. Если у двигателя с внешним с.месеобразованием процесс горения в цилиндре можно рассматривать как горение гомогенной смеси, то в цилиндрах. тизеля осуществляется гетерогенное сгорание, качества которого зависит от характеристик впрыска топлива, формы камеры сгорания, интенсивности смесеобразования и т. д. При организации малотоксичного рабочего процесса в дизеле необходимо обеспечить полное сгорание топлива по всему объему ка.меры сюрания, а у двигате.теп с внешним смесеобразованием оптимальное соотношение топлива и воздуха в смеси. [c.10]

По способу смесеобразования — двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием. К первым относятся карбюраторные двигатели, подавляющее большинство четырехтактных газовых двигателей и газожидкостные двигатели. К двигателям с внутренним смесеобразованием относятся дизели, двигатели с непосредственным впрыском топлива в цилиндр и двухтактные газовые двигатели. Дизели, в свою очередь, делятся на компрессорные и бескомпрессорные. Последние делятся на однокамерные и с разделенной камерой сгорания, к которым относятся предкамерные, вихрекамерные и воздушнокамерные дизели. [c.259]

Двигатели с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением топлива. В этих двигателях используется трудноиспаряемое топливо (дизельное топливо, соляровые масла и их смеси), и горючая смесь образуется в камерах сгорания двигателей. Поэтому конструкция камер сгорания дизелей оказывает непосредственное влияние на способ смесеобразования и воспламенения горючей смеси. В современных дизелях в зависимости от конструкции камер сгорания и способа подачи топлива используют неразделенные камеры с объемным или [c.343]

Дизели относят к двигателям с внутренним смесеобразованием. Впрыск топлива в цилиндр двигателя производится в конце процесса сжатия через форсунку, скорость струи топлива достигает 150— 400 м/ с. Трение о воздух струи топлива и его гидродинамическое воздействие вызывают разрушение струи на капельки диаметром 2—3 MKbi. Хорошее протекание процесса сгорания будет в том случае, если впрыскиваемое топливо будет равномерно распределено в заряде воздуха и тонко и однородно распылено. Распыливание топлива и организация движения воздуха и рабочей смеси в цилиндре зависят от применяемой топливоподающей аппаратуры и типа камеры сгорания. [c.81]

Для двигателей с внутренним смесеобразованием также большое значение придается сочетанию параметров топливонодающей аппаратуры с принятым методом смесеобразования и типом камеры сгорания. Принимаются меры для достижения хорошего теплоиспользования при сравнительно нерезком нарастании давления в процессе сгорания топлива. За последний период времени и для этих двигателей разрабатываются мероприятия по снижению токсических составляющих и дымности продуктов сгорания. [c.60]

Двигатели со смешанным сгоранием. Двигатели с внутренним смесеобразованием, работающие по циклу смешанного сгорания топлива (сначала при v = onst, затем при р = onst), относятся к бескомпрессорным двигателям. Они отличаются от компрессорных способом распыления топлива. В бескомпрессорном двигателе топливный насос проталкивает в камеру сгорания топливо под давлением 20—40 МПа через мелкие отверстия в распылителе форсунки. Та- [c.214]

Рис. 107. Схема камер сгорания двигателей с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия а, б — неразделеаные в , г — неразделенные с вытеснителем д, е, с — разделенные (вихревая, предкамера и предкамера с изменяющимся объемом)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...