Смесеобразование в бескомпрессорных дизелях со струйным распыливанием основано на подаче топлива насосом в цилиндр под большим давлением (200—500 ати и выше) через малые отверстия в форсунке (диаметром порядка 0,15—0,45 мм).
При компрессорном распыливании топлива распыливающий воздух, благодаря большой скорости истечения, создает сильные вихревые движения и способствует равномерному образованию горючей смеси в простой по форме камере сгорания. Конфигурация же камеры сгорания в бескомпрессорных дизелях со струйным распыливанием должна иметь определенные очертания, чтобы каждая частица топлива успела загореться раньше, чем достигнет стенок цилиндра, температура которых ниже температуры пространства сгорания. В противном случае эти частички топлива полностью не сгорают, образуя нагар.
Для более полного перемешивания топлива с воздухом при струйном распыливании в ряде конструкций применяется принудительное завихрение воздуха. В четырехтактных двигателях для этой цели применяют впускные клапаны с козырьком (фиг. 67, а), а в двухтактных — тангенциально направленные каналы продувочных окон (фиг. 67, б).
От момента впрыска топлива в цилиндр до момента его воспламенения проходит время, которое, как указывалось выше, называется задержкой воспламенения. Это явление приводит к скоплению в цилиндре некоторого количества топлива и сгоранию его с резким повышением давления. После в. м. т. поршень начинает двигаться вниз, увеличивая объем цилиндра; в это время еще продолжается подача топлива и его сгорание при почти постоянном давлении. Таким образом, рассматриваемые двигатели работают по смешанному циклу. Наличие задержки воспламенения является причиной, по которой впрыск топлива в двигателях с воспламенением от сжатия всегда осуществляют с некоторым опережением, т. е. до прихода поршня в в. м. т.
Наивыгоднейший угол опережения устанавливается опытным путем при условий получения наибольшей мощности и экономичности дизеля; этот угол обычно составляет 15—30°. Следует иметь в виду, что чем меньше угол опережения, тем впрыскивание топлива происходит в среду с более высокой температурой воздуха, а это сокращает период задержки и дает возможность вести весь процесс сгорания в условиях возрастающего объема цилиндра. Жесткость работы двигателя в этом случае уменьшается.
Бескомпрессорные дизели со струйным распыливанием имеют наименьший удельный расход топлива и более легко пускаются в ход. Вместе с тем дизели со струйным распыливанием имеют ряд недостатков, в основном связанных с большим давлением распыливания. Это предъявляет жесткие технологические требования к изготовлению топливной аппаратуры (высокая точность обработки насоса и форсунки). Кроме того, создаются трудности в использовании низкосортных топлив и имеется необходимость тонкой фильтрации топлива во избежание износа и нарушения плотности прецизионных деталей топливного насоса, засорения и износа форсуночных отверстий.
|