Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип действия форкамерного дизельного двигателя

Принцип действия форкамерного дизельного двигателя

Как вы знаете, сегодня многие производители ищут варианты того, как увеличить экономичность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один из возможных выходов из этого затруднительного положения. Метод заключается в том, чтобы мотор работал на топливных смесях, содержащих меньший процент горючего. При таком подходе не только удастся увеличить топливную экономичность, но и, более того, сократить выброс вредных отходов. Но в этом способе есть изъян: когда смесь содержит небольшое количество горючего, она хуже воспламеняется. Поэтому разработчики пришли к выводу, что для стабильной работы мотора нужен начальный очаг горения, от которого распространение огня произойдёт быстро по всему пространству топливно-воздушного заряда.

По итогу сейчас существуют два варианта получения подобного очага: искра повышенной энергии и послойное распределение смеси (к тому времени, как производится искра образуется легковоспламеняющаяся смесь). Второй путь включает в себя несколько вариантов. Мы же сегодня рассмотрим подробнее вариант под названием форкамерно-факельное зажигание.

Полость, находящаяся в голове цилиндров двигателя внутреннего сгорания, именуется форкамерой, или же предкамерой. Она, используя один или несколько каналов, соединяется с главной камерой сгорания горючего. Этот тип мотора выступает как в формате дизельного, так и бензинового. Вообще промежуточная камера может носить и другое название: вихрекамера. Исходя из названия, нам становится ясным то, что топливо в такой камере закручивается. Этот эффект содействует лучшему перемешиванию горючего с воздухом. Но, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что изначально горючее, попадая в предварительную полость, сталкивается с её стеночками и перемешивается с воздухом, в этом этот вид мотора уступает своему подобию.

Воспламеняясь, топливо быстро направляется в ключевую камеру, используя уже известные нам каналы соединения. Отличным фактором, которым обладают такие каналы, в сравнении со своими аналогами, выступает то, что сечения в них согласованы так, чтобы между форкамерой и ключевым цилиндром создавалась существенная разница давлений. Топливо разливается по всей площади предкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — это сгорание горючего в главной камере, точнее сказать его остатков.

Из-за того, что в главном отсеке солярка уже догорает и ей уже не нужно продолжать свой путь, параметры углублений в поршнях небольшие.

Принцип действия форкамерного дизельного двигателя

Как вы знаете, сегодня многие производители ищут варианты того, как увеличить экономичность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один из возможных выходов из этого затруднительного положения. Метод заключается в том, чтобы мотор работал на топливных смесях, содержащих меньший процент горючего. При таком подходе не только удастся увеличить топливную экономичность, но и, более того, сократить выброс вредных отходов. Но в этом способе есть изъян: когда смесь содержит небольшое количество горючего, она хуже воспламеняется. Поэтому разработчики пришли к выводу, что для стабильной работы мотора нужен начальный очаг горения, от которого распространение огня произойдёт быстро по всему пространству топливно-воздушного заряда.
По итогу сейчас существуют два варианта получения подобного очага: искра повышенной энергии и послойное распределение смеси (к тому времени, как производится искра образуется легковоспламеняющаяся смесь). Второй путь включает в себя несколько вариантов. Мы же сегодня рассмотрим подробнее вариант под названием форкамерно-факельное зажигание.

Полость, находящаяся в голове цилиндров двигателя внутреннего сгорания, именуется форкамерой, или же предкамерой. Она, используя один или несколько каналов, соединяется с главной камерой сгорания горючего. Этот тип мотора выступает как в формате дизельного, так и бензинового. Вообще промежуточная камера может носить и другое название: вихрекамера. Исходя из названия, нам становится ясным то, что топливо в такой камере закручивается. Этот эффект содействует лучшему перемешиванию горючего с воздухом. Но, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что изначально горючее, попадая в предварительную полость, сталкивается с её стеночками и перемешивается с воздухом, в этом этот вид мотора уступает своему подобию.

Воспламеняясь, топливо быстро направляется в ключевую камеру, используя уже известные нам каналы соединения. Отличным фактором, которым обладают такие каналы, в сравнении со своими аналогами, выступает то, что сечения в них согласованы так, чтобы между форкамерой и ключевым цилиндром создавалась существенная разница давлений. Топливо разливается по всей площади предкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — это сгорание горючего в главной камере, точнее сказать его остатков.

Из-за того, что в главном отсеке солярка уже догорает и ей уже не нужно продолжать свой путь, параметры углублений в поршнях небольшие.


Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее. Приставка «фор» переводится «перед», что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен. Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным «фильтром» разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.

В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Для чего нужна форкамера в двигателе

Теперь разберемся в самом главном вопросе: для чего же нужна форкамера в двигателе?

Первостепенно такая система была создана с той целью, чтобы убрать, пусть и частично, нагрузку на поршни. Это же, в свою очередь, положительно сказалось на общей работе мотора. Более того, выбирая форкамерный двигатель, вы сокращаете количество токсичных отходов, так как, говоря конкретно о нашем случае, солярка полностью сгорает. Делаем из этого вывод — ваши расходы на горючее уменьшатся.

Система форкамерно-факельного зажигания

Основными элементами, составляющими дизельный двигатель с форкамерой, являются:

Примечание: мы будем проходить путь вместе с топливом для того, чтобы полностью понять принцип работы форкамерного двигателя.

  1. Канал ведёт солярку в предкамеру.
  2. Затем проходит секция, предназначенная для переобогащённой смеси.
  3. Клапан самой форкамеры.
  4. Свеча зажигания выполняет свою основную роль (поджог топлива, когда форсунки его впрыскивают).
  5. Одновременно с тем, как от искры загорелось горючее, распредел ГРМ впускает в главную камеру топливо, посредством того, что открывает клапан.
  6. Теперь горючее на финишной прямой — в центральной камере ДВС.

Сейчас, мы надеемся, вам стало ясно, как работает форкамерный дизель и из чего состоит устройство форкамеры.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Упоминая о двигателях внутреннего сгорания, работающих на бензине, можно с уверенностью заявить об их неэффективности, так как устройство было несовершенным и в движении показало себя с самых худших сторон. Поэтому никто из производителей не захотел полагаться на такой выбор, и в итоге подобные конструкции сейчас не используются. Конечно, изначально люди отдавали предпочтение таким аналогам из-за экономичности в расходе топлива и, одновременно с этим, уменьшением токсичности выбрасываемых отходов. Но пользователи поменяли своё мнение, испытав агрегаты на прочность в езде.

Ситуация совершенно иная, если это касается дизельных моторов, которые и являются нашим основным объектом изучения. Плюсами в движке с предкамерным двигателем выступают незначительная дымность силовой установки, не зависимо от способа езды и, что тоже весомо, такие установки не нуждаются в отборном топливе.

Форкамера

Как мы уже описали выше, форкамерный двигатель имеет следующий принцип действия в работе:

  • в предкамерную полость подается топливно-воздушная смесь;
  • смесь частично воспламеняется;
  • по мере сгорания смеси, давление в форкамере увеличивается;
  • из-за создающегося давления, пары и газы сгоревшей смесь выталкиваются в рабочую полость цилиндров над поршнями.


Форкамера имеет объем 30% от основного объема рабочей полости камеры сгорания. Смысл применения данной конструкции в ДВС в том, чтобы улучшить наполнение цилиндров и улучшить качество образования смеси.

Главный плюс двигателя с форкамерой — это низкие ударные нагрузки деталей цилиндро-поршневой группы во время работы ДВС. Это обеспечивается, как раз таки, за счет плавного нарастания давления, а не скачками.

К тому же, форкамерные двигатели качественно сжигают топливо, уменьшают количество выброса вредных веществ, уменьшают расход топлива и повышают КПД силового агрегата.

Что такое и как работает система форкамерно-факельного зажигания

Если есть форкамера в моторе, значит уже понятно, что есть основная камера сгорания топлива, а есть еще дополнительная.

Полости форкамеры и основной камеры сгорания сообщаются специальными соплами — каналами. Через них в основную камеру попадает пламя, пары и газы уже успевшей сгореть части воздушно-топливной смеси. В результате этого обедненная смесь в основной камере воспламеняется.

Таким образом, форкамера — это подвпрыск, который по принципу действия похож на принцип двухступенчатой работы новых дизельных инжекторных форсунок.

Плюсы и минусы предкамерных агрегатов

С одной стороны, изменение конструкции двигателя с внедрением форкамеры не нашли широкого применения из-за значительного усложнения конструкции двигателя.

Хотя экологичность таких двигателей была выше, да и расход топлива меньше, они имели меньший ресурс эксплуатации, чем обычные ДВС.

Для дизельного двигателя форкамера подходит лучше. Она снижаем сильную задымленность из выхлопной трубы. К тому же форкамерные дизели способны работать на некачественном дизельном топливе.

Читать еще:  Что отвечает за запуск двигателя мерседес

Основной минус форкамерных двигателей — это трудный запуск мотора на холодную. Если нагревать предкамеру, то такой двигатель заводится без проблем.

Форкамера в вентиляции что это такое?

Форкамера – специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд. Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много. Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера. А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее. Приставка «фор» переводится «перед», что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен. Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным «фильтром» разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.

В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности «предварительных» воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство. В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений. Их использование может оказаться экономически неоправданным.

Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной. Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время. Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

  • Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
  • Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
  • Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними «захватить» и мелкие детали, используемые в работе.
  • Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Внедрение предкамеры в устройство бензинового ДВС не получило широкого распространения. Определенные сложности конструкции и недостаточная эффективность работы системы во время реальной эксплуатации привели к отказу от схемы форкамерно-факельного зажигания.

Что касается дизельных моторов, предкамерные дизели встречаются чаще. Форкамерные дизельные двигатели имеют низкое давление впрыска сравнительно с другими дизельными агрегатами. Использование форкамеры в дизеле позволило снизить дымность силовой установки на разных режимах работы агрегата. Еще одним плюсом предкамеры на дизельном моторе выступает меньшая требовательность таких двигателей к качеству дизтоплива.

Главным недостатком предкамерного дизеля считается затрудненный пуск холодного мотора. Дело в том, что для уверенного пуска необходим качественный прогрев форкамеры. Использование электрических калильных свечей для эффективного нагрева воздуха в полости предкамеры не всегда обеспечивает облегченный пуск двигателя.

Черный цвет выхлопа дизельного двигателя. Сажа из выхлопной трубы дизеля, причины неполного сгорания топлива. Определение основных неисправностей.

Особенности и отличия оппозитного двигателя от других поршневых ДВС. Преимущества оппозитного мотора, минусы данной конструкции, нюансы обслуживания.

Почему топливно-воздушная смесь детонирует в камере сгорания. Причины, вызывающие детонацию. Последствия детонационного сгорания топлива в цилиндрах ДВС.

Как найти номер двигателя на самом силовом агрегате или в других местах под капотом автомобиля. Место расположения номера мотора на популярных моделях авто.

Разновидности ДВС и принцип действия теплового двигателя. Рабочий цикл и такты, преимущества и недостатки. Основные и альтернативные виды топлива.

Доступные способы ремонта автомобильного глушителя. Как отремонтировать глушитель при помощи холодной сварки, ремонт глушителя без сварки и т.д.



Особенности «предварительных» воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство. В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений. Их использование может оказаться экономически неоправданным.

Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной. Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время. Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

  • Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
  • Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
  • Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними «захватить» и мелкие детали, используемые в работе.
  • Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.



Как очищаются большие объемы воздуха?

Форкамера – это предварительное помещение, расположенное перед системой очистки, в нем происходит свободное движение воздуха, его обмен с атмосферой, для этого существует специальный воздушный клапан. Имеется также фильтр, позволяющий предварительно очистить атмосферный воздух, разделив внутреннюю и внешнюю вентиляцию. Это позволяет доставить до системы очистки уже отчасти отфильтрованный воздушный поток.

Благодаря этому большинство частиц, засоряющих кислород, остается на улице и изначально не попадает в вентиляционную систему. Лишние летучие соединения будут отводиться обратно в атмосферу благодаря клапану.

Схема работы форкамеры

Вентиляторы

В предварительной камере устанавливают специальный вентилятор, в зависимости от того, насколько большой объем помещения и какие качественные характеристики у воздуха, может меняться оснащение данной комнаты. Вентилятор с приводом от двигателя помогает разогнать потоки, создать необходимую тягу; чем площадь больше, тем мощнее должно быть устройство.

Если помещение небольшое, то хватит и направляющего вентилятора: он, как правило, не имеет мощного мотора, меньше шумит и стоит дешевле. Его задачей является разделение воздуха на каналы, входящий и исходящий. Часто систему дополняют специальными фильтрами, которые позволяют создать шумовой барьер, иначе в основном помещении будет слышна работа вентилятора, что не очень приятно, если постоянно там находиться. Узнать больше как бороться с шумом вентиляции можно в этой публикации https://ventilation-conditioning.ru/zdorove/shum-ventilyacii.html.

Читать дальше: Фильмы про старые автомобили


Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.

Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Упоминая о двигателях внутреннего сгорания, работающих на бензине, можно с уверенностью заявить об их неэффективности, так как устройство было несовершенным и в движении показало себя с самых худших сторон. Поэтому никто из производителей не захотел полагаться на такой выбор, и в итоге подобные конструкции сейчас не используются. Конечно, изначально люди отдавали предпочтение таким аналогам из-за экономичности в расходе топлива и, одновременно с этим, уменьшением токсичности выбрасываемых отходов. Но пользователи поменяли своё мнение, испытав агрегаты на прочность в езде.

Читать еще:  Датчики температуры двигателя и масла для мотоциклов

Ситуация совершенно иная, если это касается дизельных моторов, которые и являются нашим основным объектом изучения. Плюсами в движке с предкамерным двигателем выступают незначительная дымность силовой установки, не зависимо от способа езды и, что тоже весомо, такие установки не нуждаются в отборном топливе.

Вернёмся к отрицательным сторонам, куда уж без них. Непрогретый мотор плохо запускается. Из-за чего же так происходит? Суть в том, что для стабильного пуска требуется изначально хороший прогрев предкамеры, но, по причине того, что в этой системе устанавливаются электрические калильные свечи, воздух прогревается не в полной мере.

В заключении можно отметить, что принцип работы подобных двигателей имеет мало недостатков, поэтому вы можете смело отдавать ему предпочтение. Приятных поездок и не забывайте оставлять свои комментарии ниже.

Форкамера газового двигателя внутреннего сгорания

Номер патента: 464707

Текст

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 11464202 Союз Советских Социалистических РеспубликЕТЕЛЬСТ ТОР СКОМУ 61) Дополнительн авт,д-ву -1) М. Кл, Г 021 т 19/1 2228/24 6 ки М с присоединением(23) Приоритет -Государственный комитет Совета Министров СССР 3) УДК 621.433ликовано 25,0 75. Бюллетень М 11 по делам иаооретени и открытий 22.09.75 Дата оп бликования описацс я) Заявцтел сследовательскии институтого газа азиатскии научно природФОРКАМЕРА ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ канал 3 и сопло вечами 5 перпецд повер ности форк шолнено в виде перцала отверстий.часть форкамеры со м клапаном; на фиг,сопло в х к оси ка показана оподающ А — А ца 1 снабж щим кла оследним Для этого пецдцкулярцы На фиг, 1 свечами и газ 2 — разрез по Форкамера газоподаю бщена с ифиг. 1,ена установленным ца паном 2, а ее полость при помощи топливо(22) Заявлено 10.09.73 (21 Известны форкамеры двигателя внутреннего сгорания, содержащие подсоединенный к газоподающему клапану топлцвопровод, сцабакепцый каналом, размещенным между свечами перпендикулярно к внутренней поверхности форка меры, и соплом, размещенным в полости последней.Однако сопло в таких форкамерах выполнено в виде отверстия, соосного с каналом, ц топливо, вводимое через сопло, це обдувает 10 ту часть внутренней поверхности форкамеры, которая примыкает к каналу, А так как именно в этой части поверхности расположены электроды запальных свечей, межэлектродное пространство це продувается свежим топли вом и це очищается с его помощью от остаточных газов, что ухудшает условия воспламенения.Целью изобретения является улучшение условий воспламенения топлцвовоздушной» 20 смеси в форкамере от разряда запальной свечи. провода, содержащего 4. Канал размещен между с икулярно к внутренней амеры.Сопло выполнено в виде отверстий, перпендикулярных к оси канала.Газоподающий клапан открыт тогда, когда давление в форкамере снижается ниже, чем давление газа перед форкамерой. Во время выпуска отработавших газов цз цилиндра газ под действием перепада давлений через сопловые отверстия нагнетается в форкамеру, вытесняет из цее продукты сгорания предыдущего цикла и заполняет весь ее обьем.В процессе сжатия топлцвовоздушцой смеси в цилиндре, когда давление в форкамере превысит давление газа, клапан закроется. Смесь из цилиндра под давлением вытесняется в форкамеру через соединяющее цх сопло, перемешивается с заполнившим ее чцстьв топливным газом и обогащается, Работа клапана рассчитана ца создание легковоспламецяющего состава смеси в форкамере вце зависимости от состава смеси в цилиндре.Выполнение сопла в виде отверстий, перпендикулярных к оси канала, приводит и тому, что газ, нагнетаемый в форкамеру, направлен в виде струй, расходящихся радиально от канала вдоль ее внутренней поверхности. При этом улучшается вытеснение про464707 фУФ Л и цг.2 Составитель М. ФайнТекред Т. Миронова актор А. Б Корректо утма аказ 620/093 ЦНИИПИ Госуда и Мос1 зд. М 588 Тирагк 548 рственного комитета Совета Министров СС делам изобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 одписиое ип. Харьк, фил. прел. Патен дуктов сгорания предыдущего цикла из пристеиочиых зон и, что особенно важно, из межэлектродных зазоров. Распределение газа и форкамере становится более равномерным и условия воспламенения смеси улучшаются. Предмет изобретенияФоркахгера газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая подсоединенный к газоподающему клапану топливопровод, снабженный каналом, размещенным между свечами перпендикулярно к внутренней поверх ности форкамеры, и соплом, размегцеиным вполости последней, от,гггиаюсггаяся тем, что, с целью улучшения условий воспламенения, соило выполнено в виде перпендикулярных к осц кацала отверстий.

Заявка

СРЕДНЕАЗИАТСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИРОДНОГО ГАЗА

МУТАЛИБОВ АБДУСАЛАМ АБДУГАНИЕВИЧ, РАХМЕТОВ БОРИС РАХИМОВИЧ, ВИЛЬДАНОВ ТАЛГАТ ХАДИЕВИЧ, МИНОВАРОВ ШАМИЛЬ МАХМУДОВИЧ, ВИЛЬДАНОВ МИДХАТ ГАЗИЕВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Наконечник для газовой горелки, работающей на смеси с газом заменителем ацетилена

Номер патента: 575453

. истечения (110-150 м/сек) и смещения места выхода смеси к устью основной поток смеси воспла меняется только на срезе наружного мундштука.Изменение геометрии внутренних каналов в конструкции мундштука, введение доэирующего канала и прямоугольных расширяющихся пазов приводит к изменению гидродинамического режима и делает возможным использование в качестве окислителя технический киодород, В результате этого (учитывая,защиту продуктами 1 сгорания вспомогательного гаэокислородного пламени) в рабочей зоне основ ного (центральногопламени азот практически отсутствует,Составитель М. НовикТехред С, Беца, К орректор С, Шекмар,Редактор Н, Вирко Заказ 4011/23 Тираж 725 Подписное 0 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров С СР по де, ем.

Способ пневматического транспортирования сыпучего материала в смеси с газом и устройство для его осуществления

Номер патента: 1751117

. счет центробежных сил и эффекта прилипания струи к плоскости, которое закручивает поток газоматериальной смеси вдольнаправления перемещения материала, приэтом к оси транспортирования, способствуятем самым росту скорости потока газоматериальнй смесиПри действии аэродинамических сил,под влиянием которых происходит транспортирование газоматериальной смеси, ипри выполнении полого тора с внутреннимдиаметром, большим диаметра выходногоконца формирующего патрубка, а также присоосном расположении тора и патрубка ипри выполнении условий транспортирования сыпучего материала, т.е. скорость струисжатого газа в несколько раз превышаеттранспортирующую, основная масса газрматериальной смеси располагается в направлении транспортирования в видекольцевого.

Устройство для дозирования и равномерного распределения жидкостей, вносимых в смеси с газами в почву

Номер патента: 1512509

. в смесительной камере 3. В эту камеру через эжектирующие сопла 2 газораспределительной головки 1 подается под давлением сжатый газ (воздух), Проходя через сопла 2, струи эжектирующего газа с большой скоростью выбрасываются в смесительную камеру 3 и, двигаясь по заданным соплами направлениям, захватывают частицы (капли) раздробленной жидкости, ускоряют их и направляют в выходные штуцеры 4. В цилиндрической части выходных штуцеров 4 происходят в основном обмен энергиями эжектирующего газового и эжектируемого жидкостного потоков и постепенное выравнивание их скоростей, после чего образовавшаяся жидкостно-газовая смесь подается по гибким питательным трубопроводам в подкормочные трубки рабочих органов (не показаны) и далее из них вносится в.

Двигатель внутреннего сгорания с дожатием заряда в форкамере

Номер патента: 128697

. отверстием 4, сообщающим форкамеру с рабочим объемом цилиндра. С нижней стороны шайба имеет шаровую поверхность, посредством которой она взаимодействует со штырем 5 поршня б цилиндра. В верхней части форкамера закрывается заглушкой 7, контряшейся гайкой 8.Степень сжатия в форкамере должна незначительно превышать степень сжатия в рабочей камере цилиндра и должна быть несколько ниже теоретически необходимой для получения температуры самовоспламенения топлива. Это вызвано тем, что, температура форкамеры вследствие худшего охлаждения будет выше температуры рабочей камеры цилиндра,Степень сжатия в е регул и ру ется заглуш кой 7.Такой двигатель о ает работу без системы зажигания на любом топливе форка мер беспечив Предм ени я и Двигат.

Система топливоподачи двигателя внутреннего сгорания, работающего на смеси сжиженных газов и запального дизельного топлива с самовоспламенением от сжатия

Номер патента: 146134

. Топливо, необходимое для работы двигателя, представляет собой однородную смесь, состоящую из 937 в сжиженного газа и 7 адизельного топлива. Смеси- тель 2 обеспечивает качественное смешивание компонентов смеси.Готовая смесь через распределительный коллектор 5 подается топливными насосами б через форсунки непосредственно в цилиндры 7 двигателя 8,Необходимое для работы количество воздуха подается через впускные клапаны, имеющиеся на двигателе.146134Ввиду того, что сжиженный газ и запальное дизельное топливо имеют различные удельные веса, а поступают в цилиндры как обычное топливо, топливная аппаратура по сравнению с обычной несколько изменяется. Например, увеличивается число отверстий в распылителях форсунки и их размер. Увеличивается.

Основные типы газопоршневых двигателей

Использование газообразного топлива в двигателях внутреннего сгорания имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с жидким топливом. Во первых, в 1,5 – 2 раза снижается износ основных деталей или повышается моторесурс двигателя; во вторых, снижается токсичность выхлопных газов; в третьих, возрастает срок работы смазочных материалов. КПД газопоршневых двигателей приближается к КПД дизелей такого же класса [27].

Однако при применении газообразного топлива требуется температура, практически в два раза превышающая температуру воспламенения дизельного (жидкого) топлива. Это, в свою очередь, приводит к возрастанию теплонапряженности рабочих цилиндров, к ухудшению смесеобразования и управления началом воспламенения.

Читать еще:  4m40 двигатель на какие машины ставились

В настоящее время газопоршневые двигатели делят в зависимости от способа воспламенения рабочей смеси, способа смесеобразования и числа тактов.

По способу воспламенения газопоршневые двигатели классифицируют на:

1) двигатели с искровым зажиганием;

2) двигатели с зажиганием от дизельного топлива;

3) двигатели с форкамерно-факельным зажиганием.

На рис.7.5 показаны схемы работы четырехтактных газовых двигателей с искровым зажиганием (7.5 а), с зажиганием от дизельно-

го топлива (7.5 б), с форкамерно-факельным зажиганием (7.5 в) [27].

Рис.7.5. Схемы работы различных типов двигателей внутреннего сгорания:

а – с искровым зажиганием; б – с зажиганием воспламеняющей дозой жидкого топлива (газодизель); в – с форкамерно-факельным воспламенением;

1 – газовоздушный смеситель; 2 – свеча зажигания; 3 – дизельная форсунка; 4 – форкамера

В двигателях с искровым зажиганием газ от ре­дуктора давления подается к смесителю, где он смешивается в нужной пропорции с воздухом и затем через управляемую за­слонку газовоздушная смесь поступает в цилиндр двигателя, в котором воспламеняется искрою. Такие двигатели, как уже указывалось, работают по циклу Отто.

Газовые двигатели с зажиганием от воспламеняющей дозы жидкого топлива подразделяются на два типа [27]:

1. В рабочие цилиндры подается газовоздушная смесь, при сжатии которой температура повышается, но не до величины самовоспламенения газа. Однако этой температуры достаточно для воспламенения дизельного топлива, которое впрыскивается в газовоздушную смесь и зажигает ее.

2. В рабочие цилиндры подается воздух, температура которого в конце хода сжатия повышается до величины, превышающей температуру самовоспламенения жидкого топлива. Последнее впрыскивается в цилиндр и вос­пламеняется, еще больше повышая температуру. Газовое топли­во с температурой 30-50 °С и давлением порядка 35 МПа впрыс­кивается в цилиндр, где высокая температура приводит к его воспламенению. Такие двигатели получили наименование двух­топливных.

В двигателях с форкамерно-факельным зажиганием, помимо основной камеры сгорания, имеется дополнительная – форкамера, объем которой составляет 2-5 % от основной. В ней размещена свеча зажигания. Основная камера и форкамера имеют раздельные системы пи­тания. Благодаря этому, а также подбору параметров форкаме­ры, в последней на всех режимах работы двигателя обеспечи­вается обогащенная смесь, наиболее благоприятная для воспламенения. Выбрасываемый из форкамеры в основную камеру факел горящих газов, который является более интенсив­ным источником зажигания чем искра, воспламеняет газовоз­душную обедненную смесь, находящуюся в ней [27].

В большинстве рассмотренных схем газовых двигателей, за исключением второй разновидности системы зажигания от воспламеняющей дозы жидкого топлива, применяют так на­зываемую систему внешнего смесеобразования, при которой га­зовоздушная смесь приготовляется вне цилиндров двигателя.

Система, при которой газ и воздух подают в цилиндры дви­гателя раздельно, а их смешение происходит внутри каждого цилиндра или непосредственно перед цилиндром, называют системой внутреннего смесеобразования [27].

Схемы подвода газа к газопоршневым двигателям аналогичны схемам подвода газа к горелкам паровых и водогрейных котлов.

На рис. 7.6 приведены схемы топливных систем с внешним смесеобразованием. Регулирующим элементом в этих схемах является газовая заслонка 1. После заслонки газ поступает в газовоздушный смеситель 2. Абсолютное давление газа на входе в газовоздушный смеситель, как правило, несколько ниже атмосферного давления и составляет 90. 100 кПа.

В двигателях, не имеющих системы наддува (рис. 7.6 а), регулирование подачи топливной смеси осуществляется газовоздушной заслонкой 3, установленной в смесителе. После смесителя газовоздушная смесь поступает во впускной коллектор 4 и далее – через впускные клапаны в цилиндры двигателя [27].

Рис.7.6. Схемы топливных систем газопоршневых двигателей с газовоздушным смесителем:

а – без системы наддува; б – с турбонаддувом; в — с форкамерой и турбонаддувом; 1 – управляемая газовая заслонка; 2 – газовоздушный смеситель; 3 – газовоздушная дроссельная заслонка; 4 – впускной коллектор; 5 – выпускной коллектор; 6 – исполнительное устройство регулятора частоты вращения; 7 – турбокомпрессор; 8 – клапан подачи газа в форкамеру; 9 – форсунка с обратным клапаном; 10 – форкамера; 11 – газовый коллектор; 12 – регулятор давления

В двигателях с наддувом смесители 2 устанавливаются перед компрессором (рис.7.6 б и 7.6 в), а газовоздушные заслонки — после компрессора.

Во всех трех схемах на рис.7.6 управление газовоздушными заслонками осуществляется исполнительным устройством 6 регулятора частоты вращения.

В двигателях, оборудованных форкамерами (рис.7.6 в), дав­ление газа перед клапаном 8, подающим газ в форкамеру, как правило, составляет 300 — 400 кПа. С целью понижения давления газа, необходимого для нормальной работы смесителя 2, в схеме предусмотрен дополнительный регулятор давления 12. В форкамере 10 устанавливается также свеча зажигания, не показанная на рисунке.

В схемах рис. 7.6 а и 7.6 б устройство зажигания газовоздуш­ной смеси также не показано, так как в этих схемах может ис­пользоваться либо свеча зажигания, либо форсунка, впрыски­вающая дизельное топливо. В газодизелях используют также форкамерно-факельное зажигание. При этом в форкамере ус­танавливается форсунка, впрыскивающая малую дозу запаль­ного дизельного топлива [27].

На рис. 7.7 представлены топливные системы газопоршневых двигателей, в которых газ подводится к каждому цилиндру перед впускным клапаном. Смесеобра­зование в таких системах начинается во впускных патрубках, а завершается внутри цилиндра на тактах всасывания и сжатия.

Рис.7.7. Схемы топливных систем газопоршневых двигателей с подводом газа к каждому цилиндру перед впускными клапанами:

а, б – без наддува, с воздушной дроссельной заслонкой; в, г – с турбонаддувом без воздушной заслонки;

1 – газовая заслонка; 2 – газовый коллектор; 3 – исполнительное устройство регулятора частоты вращения; 4 – жиклер с регулировочным дросселем; 5 – выпускной коллектор; 6 – впускной коллектор; 7 – воздушная дроссельная заслонка; 8 – электромагнитный газовый клапан; 9 – турбокомпрессор; 10, 11 – перепускные клапаны; 12 – клапан подачи газа в форкамеру; 13 – форсунка с обратным клапаном; 14 – форкамера

В каждой схеме на рис. 7.7 газ поступает в газовый коллек­тор 2, а затем — во впускной патрубок каждого цилиндра двигате­ля через индивидуальное устройство дозирования подачи газа.

В схеме рис. 7.7 а имеется общая для всех цилиндров газовая заслонка 1, управляемая исполнительным устройством 3 регу­лятора частоты вращения, а индивидуальным дозирующим уст­ройством для каждого цилиндра является жиклер 4 с регули­ровочным дросселем. В такой схеме газ подается непрерывно во впускные патрубки, частично попадая во впускной коллек­тор 5. Давление газа перед газовой заслонкой может находиться в пределах 70. 150 кПа.

Дроссельные заслонки 7 в схемах рис. 7.7 а и 7.7 б используются для регулирования состава газовоздушной смеси путем изменения количества воздуха, поступающего во впускной кол­лектор 5.

В схемах рис. 7.7 б -7.7 г индивидуальным дозирующим устрой-

ством для каждого цилиндра является управляемый газовый клапан 8, смонтированный во впускном патрубке перед впускным клапа­ном. Этим клапаном управляет система регулирования частоты вращения. В схеме на рис. 7.8 г для каждого цилиндра необходим еще один клапан 12, дозирующий подачу газа в форсунку 13 форкамеры 14. Давление газа перед клапанами 8 и 12 может находиться в пределах 250. 500 кПа.

Принципиальным отличием схем рис. 7.7 б и 7.7 г от схемы 7.7 а является так называемая фазированная подача газа в каждый цилиндр двигателя — клапаны 8 открывают на такте впуска, причем только после окончания фазы продувки цилиндров, т. е. после закрытия выпускных клапанов двигателя. Продолжи­тельность фазы открытого состояния клапана 8 зависит от по­требного количества подаваемого в цилиндры газа. Угол пово­рота коленчатого вала, в течение которого клапан остается открытым, может достигать 150 º после верхней мерт­вой точки.

Следует отметить, что на тактах сжатия и рабочего хода элек­тромагнитные клапаны 8 изолированы от высокого давления в цилиндрах, так как впускные клапаны данного цилиндра за­крыты, а для предохранения клапана 12 от воздействия высо­кого давления и температуры газов необходимо устанавливать обратный клапан, который, как правило, является элементом конструкции газовой форсунки 13, как показано на рис. 7.7 г.

В схемах на рис. 7.7 в и 7.7 г изменение количества пода­ваемого воздуха осуществляется с помощью регулируемых пе­репускных клапанов 10 или 11. Клапан 10 способен снижать давление наддувочного воздуха, перепуская его на вход комп­рессора агрегата наддува 9, а клапан 11 — путем перепуска выпускных газов в выпускной тракт, минуя турбину агрегата наддува 9.

На рис. 7.8 приведены схемы топливных систем с непос­редственным впрыскиванием газа в каждый цилиндр. Во всех схемах управление началом впрыскивания и продолжительно­стью впрыскивания осуществляется по командам системы ре­гулирования частоты вращения [27].

Рис. 7.8. Схемы топливных систем газопоршневых двигателей с непосредственным впрыскиванием газа:

а – с газовой форсункой в двухтактном двигателе; б – с газовой форсункой в четырехтактном газодизеле;

1 – газовый коллектор; 2 – газовый клапан; 3 – газовая форсунка; 4 – свеча зажигания; 5 – впускной коллектор; 6 – выпускной коллектор

В схемах рис. 7.8 а и 7.8 б газ из газового коллектора 1 по­ступает через клапан 2 в газовую форсунку 3. Впрыскивание газа в цилиндры двигателей производится на такте сжатия. В различных конструкциях двигателей давление газа перед фор­сункой составляет 2,2-25 МПа.

Дата добавления: 2017-04-05 ; просмотров: 5192 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector