Класификация на горивните камери на дизелови двигатели, Автомобилен двигател
Горивната камера на двигателя е затворено пространство, кухина за изгаряне на газообразно или течно гориво в двигатели с вътрешно горене. Горивната камера подготвя и изгаря сместа въздух-гориво.
Наред с осигуряването на оптимално смесообразуване, ⭐ горивните камери трябва да допринасят за получаване на високи икономически показатели и добри стартови качества на двигателите. В зависимост от конструкцията и използвания метод на смесване, горивните камери на дизеловите двигатели се разделят на две групи:
Неразделени горивни камери
Неразделените горивни камери са един обем и обикновено имат проста форма, която обикновено е в съответствие с посоката, размера и броя на горивните струи при впръскване. Тези камери са компактни, имат относително малка охлаждаща повърхност, което намалява топлинните загуби. Двигателите с такива горивни камери имат прилична икономическа производителност и добри стартови качества.
Неразделените горивни камери се отличават с голямо разнообразие от форми. Най-често те се извършват в дъното на буталата, понякога частично в дъното на буталото и частично в главата на цилиндъра, по-рядко в главата.
Фигурата показва някои дизайни на неразделени горивни камери.
Ориз. Горивни камери на неразделени дизелови двигатели: а - тороидални в буталото; b - полусферичен в буталото и главата на цилиндъра; c - полусферичен в буталото; g - цилиндричен в буталото; e - цилиндрично в буталото със странично разположение; e - овал в буталото: g - топка в буталото; h - тороидален в бутало с шийка; и - цилиндрични, образувани от дъната на буталата и стените на цилиндъра; k - вихър в буталото; аз -трапецовидна в буталото; m - цилиндрична в главата под изпускателния клапан
В горивните камери, показани на фигурата, a-e, качеството на образуване на сместа се постига изключително чрез пулверизиране на горивото и съвпадение на формата на камерите с формата на дюзите за впръскване на гориво. Тези камери най-често използват дюзи с много отвори и използват високо налягане на впръскване. Такива камери имат минимални охлаждащи повърхности. Те имат ниско съотношение на компресия.
Горивните камери, показани на фиг. f-h, имат по-развита топлопреносна повърхност, което донякъде влошава стартовите свойства на двигателя. Въпреки това, чрез изместване на въздуха от пространството над буталото в обема на камерата по време на компресия, е възможно да се създадат интензивни вихрови потоци на заряд, които допринасят за доброто смесване на горивото с въздуха. Това гарантира високо качество на смесване.
Горивните камери, показани на фигурата, k-m, се използват в многогоривни двигатели. Те се характеризират с наличието на строго насочени зарядни потоци, които осигуряват изпаряването на горивото и въвеждането му в зоната на горене в определена последователност. За подобряване на работния процес в цилиндрична горивна камера в главата под изпускателния клапан (фиг. m) се използва високата температура на изпускателния клапан, който е една от стените на камерата.
Разделени горивни камери
Разделените горивни камери се състоят от два отделни обема, свързани един с друг чрез един или повече канали. Охлаждащата повърхност на такива камери е много по-голяма от тази на неразделените камери. Следователно, поради големите топлинни загуби, двигателите с отделени горивни камери обикновено имат по-лоши икономически и стартови качества и като правило повечевисоки коефициенти на компресия.
Въпреки това, с отделни горивни камери, поради използването на кинетичната енергия на газовете, протичащи от една кухина в друга, е възможно да се осигури висококачествена подготовка на сместа гориво-въздух, поради което се постига сравнително пълно изгаряне на горивото и се елиминира димът от отработените газове.
Ориз. Горивни камери на дизелови двигатели от разделен тип: а - предкамера; b - вихрова камера в главата; c - вихрова камера в блока
В допълнение, дроселиращият ефект на свързващите канали на разделените камери може значително да намали "твърдостта" на двигателя и да намали максималното натоварване на частите на коляновия механизъм. Известно намаляване на "твърдостта" на двигателите с разделени горивни камери може да се постигне и чрез повишаване на температурата на отделните части на горивните камери.