Двигатели
внутреннего сгорания

 
         

 

Главная
Основы конструирования
Расчеты
Силы и моменты
Поршневая группа
Шатуны и штоки
Коленчатые валы
Подшипники
Система газораспределения
Корпусные детали
Анализ конструкции
Устройство и
принцип действия

КШМ
ГРМ
Система смазки
Система охлаждения
Система питания
Система зажигания
Пуск двигателей
Увеличение мощности
Разное

Объемно пленочное смесеобразование

Объемно пленочное смесеобразование обладает свойствами как объемного, так и пленочного способов приготовления рабочей смеси. Дизели-работают при этом сравнительно мягко с нарастанием давления — примерно 0,4 МПа на градус угла поворота вала — и имеют сравнительно хорошую экономичность. На рис. 6.13, ж приведена камера сгорания ЦНИДИ, позволяющая осуществлять объ-емно-пленочное смесеобразование. Она имеет форму усеченного конуса с малым основанием, открывающимся в надпоршневую полость. Топливо подается многодырчатой форсункой под небольшим углом к оси цилиндра. По выходе из сопловых отверстий струйки распыливаемого топлива пронизывают толщу горячего воздуха и,, достигая стенок камеры, растекаются по ним тонкой пленкой. Дизели с камерой ЦНИДИ многотопливные, и это их большое достоинство!- Необходимая интенсивность вихреобразования в камере ЦНИДИ достигается только перетеканием в нее воздуха, вытесняемого из надпоршневой полости в процессе сжатия, вследствие чего возникает кольцевой автономный вихрь в вертикальной плоскости (радиальный вихрь). Это несколько упрощает конструкцию и облегчает пуск двигателя, что составляет преимущество объемно-пленоч-ного смесеобразования и, в частности, принципа ЦНИДИ по сравнению с рассмотренным пленочнкм способом смесеобразования.               Объемно-пленочное смесеобразование можно осуществить также в камерах другого типа. Так, на рис. 6.13, е представлена цилиндрическая камера Пишингера с полусферическим днищем, ось которой наклонена под, углом 20° к оси цилиндра, а форсунка с двумя сопловыми отверстиями расположена на ее периферии. Один из факелов подаваемого через форсунку топлива проходит вблизи и вдоль стенок камеры, а второй — направляется к оси камеры. Поэтому в момент пуска двигателя осуществляется принцип объемного смесеобразования, а после пуска — объемно-пленочное или близкое к этому смесеобразование, поскольку в цилиндре и камере сгорания формируется интенсивный осевой вихрь, возникающий вследствие обязательного при этом закручивания потока воздуха на входе в цилиндр.
На рис. 6.13, г представлена полусферическая однополостная камера сгорания в поршне дизелей ВТЗ с воздушным охлаждением, имеющая относительно малую поверхность теплоотвода и меньшие, следовательно, потери-теплоты в стенки в сравнении с другими формами камер. Камера смещена относительно оси поршня в сторону форсунки и работает в сочетании с осевым вихревым движением заряда воздуха, а также взаимодействующими с ним кольцевыми вихрями в верхней зоне камеры, возникающими вследствие перетекания заряда из надпоршневой полости при сжатии. Топливо подается в зону кольцевых вихрей через три сопловых отверстия форсунки, ось которой смещена относительно оси камеры к периферий, как показано на рисунке. В результате достигается объемно-пленочное смесеобразование, обеспечивающее приемлемую для тракторных двигателей с воздушным охлаждением экономичность 1Й1230 г/ (кВт-ч).
На рис. 6.13, з показана камера сгорания, сходная с камерой ЦНИДИ, но с коническим выступом в центре. Топливо подается в нее через форсунку с четырехдырчатым распылителем. Предназначена . она для автомобильных дизелей воздушного охлаждения с объемно-пленочным смесеобразованием и обеспечивает удельный расход топлива, равный 225 г/(кВт-ч) при токсичности отработавших газов, отвечающей современным требованиям.
Насосы высокого давления дизелей являются плунжерными и развивают давление до 50 МПа и более/ а насосы-форсунки подают топливо под давлением, превышающим иногда 150 МПа, поэтому их плунжеры и гильзы обрабатывают с особо высокой точностью путем индивидуальной притирки плунжерных пар, работающих с зазорами в 1—2 мкм. Разукомплектование таких прецизионных плунжерных пар не допускается и вообще не имеет смысла,
так как работоспособность их полностью утрачивается.
Удовлетворительная работа насосов высокого давления чрезвычайно осложнена тем, что отмериваемая ими разовая доза, т. е. цикловая подача, в дизелях автотракторного типа часто составляет менее 150 мг на полной нагрузке, а на режиме холостого хода уменьшается до 20 мг/цикл. В связи с этим особое значение приобретает проблема регулирования цикловой подачи. В существующих конструкциях насосов с принятым постоянным ходом плунжера это
достигают изменением- величины дозы (по началу или по концу подачи) путем перепуска топлива из надплунжерной полости гильзы или изменением ее наполнения с помощью крановых устройств. Для перепуска топлива используют перепускные клапаны, иглы, втулки-золотники или плунжер, изготовленный в виде золотника (плунжер-золотник). В современных насосах автомобильных и тракторных двигателей широко используют втулки-золотники и плунжеры-золотники.
На рис. 6.15 представлена принципиальная схема плунжерного насоса с плунжером-золотником. Плунжер 5 нагружен пружиной 3 и опирается на роликовый толкатель 2. Когда кулачок 1 набегает на ролик толкателя 2, плунжер 5 перемещается вверх, а по окончании действия кулачка пружина 3 возвращает плунжер в исходное положение. При движении плунжера вверх идет нагнетание топлива (подача в форсунку), при опускании плунжера надплунжерная полость гильзы 4 вновь заполняется топливом. При этом впускное отверстие 6 перекрывается самим плунжером, выполняющим здесь функции золотника. Поэтому заполнение рабочей полости насоса происходит только во время, когда плунжер находится вблизи его нижнего крайнего положения (н.м.т.) и надплунжерная полость сообщена с полостью впуска насоса отверстием 6.
На выходе из надплунжерной полости устанавливают нагнетательный клапан 7 с пружиной 20, который разобщает полости насоса и магистрали высокого давления, позволяет поддерживать в магистрали определенное остаточное давление, т. е. давление после окончания впрыска топлива в цилиндр. Конструкция обычного нагнетательного клапана показана на рис. 6.15, а. Он имеет уплот-нительную фаску 19 и расположенный ниже ее разгрузочный поясок 18.' Стержень 17 выполнен с продольными пазами, которые служат каналами для выхода топлива из полости насоса. Разгрузочный поясок плотно пригнан по направляющему отверстию для стержня клапана в гнезде 16, поэтому топливо в трубопровод высокого давления начинает поступать только, после того, как поясок 18 выходит из гнезда 16. По окончании подачи клапан 7 под действием пружины 20 и давления топлива из магистрали опускается в гнездо. При этом поясок 18, освобождая объем, который он за-"иимал в магистрали, оказывает отсасывающее действие, вследствие чего давление в ней снижается. Происходит, как говорят, разгрузка топливопровода высокого давления, что имеет важное значение для_предотвращения возможного произвольного, подтекания топлива через форсунку. Остаточное давление в магистрали строго нормируют с учетом конкретных условий топливоподачи.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 



  Разработано специально для liciss.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.