Cтраница 2
![]() |
Схематическое изображение компрессорного дизеля. [16] |
При - внутреннем смесеобразовании топливо и воздух смешиваются непосредственно в рабочем цилиндре двигателя ( дизели и калори-заторные двигатели); подача жидкого топлива в цилиндрчи его распыли-вание при этом осуществляются с помощью насоса и форсунки. [17]
Именно двигатели с внутренним смесеобразованием пригодны для выполнения их двухтактными, так как продувка в них производится воздухом. Тем не менее очень быстроходные двигатели этого типа выполняются четырехтактными, так как при двух тактах и большом числе оборотов ( 1 500 - 3000 об / мин) в двухтактном двигателе трудно осуществить достаточно тщательную продувку цилиндра и заполнение его воздухом. [18]
Для двигателей с внутренним смесеобразованием могут быть использованы все виды жидкого и газообразного топлива. [19]
Для двигателей с внутренним смесеобразованием также большое значение придается сочетанию параметров топливоподающей 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. [20]
В двигателях с внутренним смесеобразованием цилиндр на такте впуска заполняется не горючей смесью, а воздухом, который и подвергается сжатию. В результате в таких двигателях допускается высокая степень сжатия и обеспечивается более высокий КПД. Процесс смесеобразования происходит внутри цилиндра после впрыска под большим давлением топлива в конце такта сжатия. Смесь воспламеняется в результате высокого сжатия воздуха до температуры самовоспламенения смеси, поэтому такие ДВС называют также двигателями с воспламенением от сжатия, или дизелями. [21]
В двигателях с внутренним смесеобразованием и посторожим зажиганием, к числу которых в стационарных установках относятся калоризаторные двигатели, достаточно полное смесеобразование достигается направлением факела, распиливаемого форсункой топлива, на раскаленную 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 распиливания порядка 50 ат) капли топлива успевают испариться и образующиеся пары смешаться с рабочим воздухом. [22]
В двигателях с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением ( дизели) подобные явления не наблюдаются, так как при впрыске жидкого топлива в цилиндр и испарении капель в рабочем воздухе вне зависимости от количества впрыскиваемого топлива вокруг отдельных капель образуются зоны с концентрацией паров топлива, необходимой для самовоспламенения. Поэтому для двигателей этого типа, равно как и для кало-ризаторных, работающих на жидком топливе, применяется исключительно качественный метод регулирования. [23]
В ДВС с внутренним смесеобразованием образование рабочей смеси происходит внутри цилиндра. Первоначально цилиндр заполняется чистым воздухом после чего производится сжатие воздуха до 3 - 4 МПа, что вызывает повышение температуры до 500 - 600 С. Топливо в цилиндр впрыскивается в конце процесса сжатия и самовоспламеняется. Двигатели внутреннего сгорания, у которых рабочая смесь воспламеняется при высоком сжатии, называются двигателями высокого сжатия. Могут быть и такие двигатели, у которых смесеобразование внутреннее, а зажигание рабочей смеси принудительное, так как давление в конце процесса сжатия не доводится до уровня, вызывающего самовоспламенение рабочей смеси. Продукты сгорания топлива расширяются ( перемещая поршень), а затем выбрасываются из цилиндра. После удаления продуктов сгорания цилиндр заряжается новой порцией рабочей смеси. [24]
В двигателях с внутренним смесеобразованием можно использовать любые виды жидкого или газообразного топлива, проводятся работы по применению суспензий из каменноугольной пыли и жидкого топлива. Принципиально двигатели могут работать и на одной каменноугольной пыли. Двигатели, в которых воспламенение топлива происходит в результате высокого сжатия, называются двигателями с воспламенением от сжатия или дизелями. Проводятся работы по созданию двигателей со смешанным смесеобразованием. [25]
Из двигателей с внутренним смесеобразованием, работающих на жидком топливе, наиболее простыми и в то же время достаточно распространенными являются калоризаторные, представляющие собой маломощные нефтяные двигатели низкого сжатия, работающие по циклу со сгоранием топлива при постоянном объеме. Воспламенение распыленного топлива в них осуществляется запальным шаром или калоризатором, температура которого во время работы поддерживается на уровне 450 - 550 С. [26]
К ДВС с внутренним смесеобразованием относятся дизельные двигатели. 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 распы-ливание и частичное распределение по объему камеры сгорания производятся топливоподающей аппаратурой - насосом и форсункой. Современные дизели имеют форсунки, где число сопловых отверстий диаметром 0 25 - 1 мм доходит до десяти. [27]
В двигателях с внутренним смесеобразованием топливо и воздух подаются в цилиндр раздельно. Рабочая смесь образуется непосредственно в цилиндре. Двигатели, в которых топливо воспламеняется за счет высокой температуры сжатого воздуха, называются д и-з е л я м и. Дизели, в которых топливо впрыскивается в цилиндр топливным насосом, называются б е с к о м п - рессорными. Если в цилиндр топливо подается сжатым воздухом, дизель называется компрессорным. Компрессорные дизели в нашей стране не изготовляют. [28]
Для двигателей с внутренним смесеобразованием могут быть использованы все виды жидкого и газообразного топлива. В подавляющем большинстве эти двигатели работают на жидком топливе. Двигатели, в которых воспламенение топлива происходит в результате высокого сжатия, называются двигателями с воспламенением от сжатия, или дизелями. [29]
В двигателях с внутренним смесеобразованием без наддува, а также в двигателях с любым смесеобразованием, но с наддувом, газ подводится к газовому клапану под давлением, несколько превышающим давление продувки или наддува. [30]