Главное меню

Смесеобразование и воспламенение в дизелях

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