Дизели относятся к двигателям с внутренним смесеобразованием и с воспламенением от сжатия.
Воздух в цилиндре при сжатии нагревается до 500—700°, и впрыскиваемое топливо быстро самовоспламеняется. Смесеобразование в этих двигателях совпадает по времени с вводом топлива в цилиндр и частично с процессом сгорания; на эту операцию отводится весьма малый промежуток времени (1/100 -1/200 сек). Для того чтобы топливо полностью сгорело, использовав весь наличный кислород заряда воздуха, нужно:
а) распыливать впрыскиваемое жидкое топливо на мельчайшие капли; тонкость распыливания характеризуется диаметром и числом капель, получающихся при распаде струи топлива;
б) равномерно распределить распыленное топливо по всей массе заряда воздуха;
в) чтобы капли топлива не попадали на относительно холодные стенки цилиндра и днища поршня, так как в этом случае они не будут гореть.
Распыливание впрыскиваемого жидкого топлива в дизелях можно осуществлять с помощью распыливающего воздуха, предварительно сжатого в специальном компрессоре (пневматическое распыливание), и без помощи воздуха, путем механического распыливания топлива, проталкиваемого топливным насосом через отверстия малого сечения. Первый метод распыливания называют компрессорным, а второй — бескомпрессорным.
Компрессорный метод смесеобразования, воплощенный в компрессорных дизелях, с самого появления завоевал широкое применение; это объясняется тем, что дизели были самыми экономичными по сравнению с другими двигателями того времени. Однако пневматический распыл связан с необходимостью иметь компрессор высокого давления, на приведение в действие которого расходуется от 5 до 10% индикаторной мощности двигателя. Наличие компрессора усложняет конструкцию и эксплуатацию двигателя, увеличивает его габариты и стоимость. По этим причинам компрессорные дизели в настоящее время не выпускаются.
Бескомпрессорное распыливание топлива осуществляется в бескомпрессорных дизелях. Все современные дизели являются бескомпрессорными. В них топливо под значительным давлением, создаваемым насосом, подается по трубопроводу к форсунке, которая и осуществляет нужный распыл топлива в камере сгорания. Тонкость распыла определяется рядом факторов, в первую очередь — скоростью истечения топлива, зависящей от давления впрыска и противодавления в цилиндре, величиной диаметра распыл ива ющих отверстий форсунки, вязкостью топлива и др.
Бескомпрессорные дизели в зависимости от способа смесеобразования делятся на двигатели со струйным распылом топлива, предкамерные двигатели, двигатели с вихревыми камерами и двигатели с воздушными камерами.
Наибольшее распространение в стационарных установках имеют дизели со струйным распыливанием и предкамерные дизели.
- Дизели со струйным распыливанием
- Предкамерные дизели
- Вихрекамерные дизели
- Воздушнокамерные дизели
|