Dvigatelning yonish kamerasi- bu yopiq joy, dvigatellarda gazsimon yoki suyuq yoqilg'ini yoqish uchun bo'shliq ichki yonish. Yonish kamerasi havo-yonilg'i aralashmasini tayyorlaydi va yoqadi.

⭐ Yonish kameralari aralashmaning optimal shakllanishini ta'minlash bilan bir qatorda, dvigatellarning yuqori iqtisodiy ko'rsatkichlari va yaxshi ishga tushirish sifatini olishga hissa qo'shishi kerak. Konstruksiyaga va ishlatiladigan aralashmani shakllantirish usuliga qarab, dizel dvigatellarining yonish kameralari ikki guruhga bo'linadi:

• bo'linmagan
• ajratilgan

Bo'linmagan yonish kameralari ular bitta hajmli bo'lib, odatda oddiy shaklga ega bo'lib, u odatda inyeksiya paytida yonilg'i oqimining yo'nalishi, hajmi va soniga mos keladi. Ushbu kameralar ixcham, nisbatan kichik sovutish yuzasiga ega, bu issiqlik yo'qotilishini kamaytiradi. Bunday yonish kameralari bo'lgan dvigatellar munosibdir iqtisodiy ko'rsatkichlar va yaxshi boshlang'ich fazilatlar.

Bo'linmagan yonish kameralari turli xil shakllar bilan ajralib turadi. Ko'pincha ular pistonlarning pastki qismida, ba'zan qisman pistonning pastki qismida va qisman silindr boshida, kamroq tez-tez boshida amalga oshiriladi.

Rasmda bo'linmagan yonish kameralarining ba'zi dizaynlari ko'rsatilgan.

Guruch. Bo'linmagan dizel dvigatellarining yonish kameralari: a - pistondagi toroidal; b - piston va silindr boshidagi yarim sharsimon; c - pistonda yarim sharsimon; g - pistondagi silindrsimon; d - lateral joylashtirish bilan pistonda silindrsimon; e - pistonda oval: g - pistonda to'p; h - bo'yinbog'li pistonda toroidal; va - silindrsimon, pistonlarning pastki qismlari va silindrning devorlari tomonidan hosil qilingan; k - pistondagi vorteks; l - pistondagi trapezoidal; m - egzoz valfi ostidagi boshdagi silindrsimon

Rasmda ko'rsatilgan yonish kameralarida, a-d sifati Aralashtirish faqat yoqilg'ini atomizatsiya qilish va kameralar shaklini yonilg'i quyish moslamalari shakliga moslashtirish orqali amalga oshiriladi. Ushbu kameralar ko'pincha ko'p teshikli nozullardan foydalanadi va yuqori in'ektsiya bosimidan foydalanadi. Bunday kameralar minimal sovutish yuzalariga ega. Ular past siqish nisbatiga ega.

Shaklda ko'rsatilgan yonish kameralari. f-h, ular yanada rivojlangan issiqlik uzatish yuzasiga ega, bu esa dvigatelning boshlang'ich xususiyatlarini biroz yomonlashtiradi. Biroq, siqish paytida havoni porshenli bo'shliqdan kameraning hajmiga siqib chiqarish orqali yoqilg'ining havo bilan yaxshi aralashishiga hissa qo'shadigan intensiv vorteks zaryad oqimlarini yaratish mumkin. Bu ta'minlaydi yuqori sifatli aralashmaning shakllanishi.

Rasmda ko'rsatilgan yonish kameralari, to-m, ko'p yoqilg'i dvigatellarida qo'llaniladi. Ular yoqilg'ining bug'lanishini va uning yonish zonasiga ma'lum bir ketma-ketlikda kiritilishini ta'minlaydigan qat'iy yo'naltirilgan zaryad oqimlarining mavjudligi bilan tavsiflanadi. Egzoz valfi ostidagi boshdagi silindrsimon yonish kamerasida ish jarayonini yaxshilash uchun (m-rasm), xonaning devorlaridan biri bo'lgan egzoz klapanining yuqori harorati qo'llaniladi.

Ajratilgan yonish kameralari

Ajratilgan yonish kameralari bir yoki bir nechta kanallar bilan o'zaro bog'langan ikkita alohida jilddan iborat. Bunday kameralarning sovutish yuzasi bo'linmagan kameralarga qaraganda ancha katta. Shuning uchun, katta issiqlik yo'qotishlari tufayli, bo'lingan yonish kameralari bo'lgan dvigatellar odatda yomonroq iqtisodiy va boshlang'ich sifatlarga ega va, qoida tariqasida, yuqori siqish nisbatlariga ega.

Shu bilan birga, alohida yonish kameralari bilan bir bo'shliqdan ikkinchisiga oqib chiqadigan gazlarning kinetik energiyasidan foydalanish tufayli yoqilg'i-havo aralashmasining yuqori sifatli tayyorlanishini ta'minlash mumkin, buning natijasida yoqilg'i to'liq yonadi. erishiladi va chiqindi tutun yo'q qilinadi.

Guruch. Bo'lingan turdagi dizel dvigatellarining yonish kameralari: a - old kamera; b - boshdagi vorteks kamerasi; c - blokdagi vorteks kamerasi

Bundan tashqari, bo'lingan kameralarning birlashtiruvchi kanallarining tebranish effekti dvigatelning "qattiqligi" ni sezilarli darajada kamaytirishi va krank mexanizmining qismlariga maksimal yukni kamaytirishi mumkin. Ajratilgan yonish kameralari bo'lgan dvigatellarning "qattiqligi" ning biroz pasayishiga yonish kameralarining alohida qismlari haroratini oshirish orqali ham erishish mumkin.

Dvigatelning intervalgacha yonish kamerasi

Dvigatelning yonish kamerasi- yonuvchan aralashmaning yondirilgan dvigatel qismlarining birikmasidan hosil bo'lgan hajm. Yonish kamerasining dizayni ish sharoitlari va mexanizmning maqsadi bilan belgilanadi; qoida tariqasida, issiqlikka bardoshli materiallar ishlatiladi. Uzluksiz yonish kamerasida ishlab chiqilgan haroratga qarab, ularni ishlab chiqarish uchun konstruktiv materiallar sifatida quyidagi materiallar qo'llaniladi:

• 500 ° C gacha - xrom-nikel po'latlari;
• 900 ° S gacha - titan qo'shilgan xrom-nikel po'latlari;
• 950 ° C dan yuqori - maxsus materiallar.

Yonish kamerasi- bu yopiq joy, gaz yoki suyuq yoqilg'ini yoqish uchun bo'shliq ichki yonuv dvigatellari.
Gaz turbinali dvigatelning yonish kamerasi- yoqilg'ining yonishi natijasida unga kiradigan havo (gaz) harorati ko'tariladigan qurilma.

tasnifi

Harakat tamoyiliga ko'ra

• doimiy harakat(gaz turbinali dvigatellar (GTE), turbojetli dvigatellar (TRD), havo reaktiv dvigatellari (WFD), suyuqlik uchun raketa dvigatellari(LPRE)).
• davriy harakat(pistonli ichki yonuv dvigatellari (ICE) uchun);

Uzluksiz yonish kameralari, o'z navbatida, tasniflanadi:
Uchrashuv bo'yicha

• Asosiy;
• Zaxira;
• oraliq isitish;

Havo oqimi va yonish mahsulotlari yo'nalishi bo'yicha

• to'g'ridan-to'g'ri;
• qarshi oqim yonish kameralari (ikkinchisi yuqori gidravlik qarshilik tufayli kamdan-kam qo'llaniladi).

Tartib bo'yicha

• o'rnatilgan;
• Masofadan boshqarish;

Tananing va olov trubkasining dizayn xususiyatlariga ko'ra

• uzuk;
• quvurli halqa;
• quvurli;

O'z navbatida, intervalgacha yonish kameralari quyidagilarga bo'linadi:
Ishlatilgan yoqilg'i bo'yicha

• Benzin;

Dizayn bo'yicha Benzinning yonish kameralari quyidagilarga ega:

• • Yanal
  • Markaziy
  • Yarim xanjar
  • Takoz
• Dizel.

Dizayn bo'yicha Dizel yonish kameralari quyidagilarga ega:

• • Bo'linmagan (ular faqat bitta bo'linmaga ega, unda aralashma hosil bo'lishi va yoqilg'ining yonishi sodir bo'ladi)
  • Ajratilgan (ikki qismga bo'lingan: asosiy va qo'shimcha, bir-biriga bo'yinbog' bilan bog'langan. Shu bilan birga, yoqilg'i qo'shimcha kameraga AOK qilinadi)

Aralashtirish usuliga ko'ra

• • Volumetrik (bo'linmagan yonish kameralari uchun);
  • Film;
  • Birlashtirilgan.

Doimiy yonish kamerasi

Uzluksiz yonish kamerasi energetika sohasida keng qo'llaniladigan aviatsiya va kosmik harakat tizimlarining, maxsus va transport gaz turbinali zavodlarining eng muhim tarkibiy qismlaridan biri hisoblanadi. kimyo sanoati, temir yo'lda transport, dengiz va daryo kemalari.

Ish printsipi

Yonish kamerasi gaz turbinali dvigatelning (GTE) birligi bo'lib, unda havo-yonilg'i aralashmasi tayyorlanadi va yoqiladi. Havo-yonilg'i aralashmasini tayyorlash uchun yoqilg'i yonish kamerasiga nozullar orqali beriladi va havo kompressordan beriladi. Dvigatelni ishga tushirish jarayonida havo-yonilg'i aralashmasi elektr uchquni (yoki ishga tushirish moslamasi) bilan yoqiladi va keyingi ish paytida, hosil bo'lgan havo-yonilg'i aralashmasining issiq yonish bilan aloqasi tufayli yonish jarayoni doimiy ravishda saqlanadi. mahsulotlar. Yonish kamerasida hosil bo'lgan gaz kompressor turbinasiga yuboriladi.

Yonish kamerasidagi jarayonlarning barqarorligi va mukammalligi asosan gaz turbinali dvigatelning ishonchli va tejamkor ishlashini ta'minlaydi.

Uzluksiz yonish kamerasiga qo'yiladigan talablar

• Barcha mumkin bo'lgan rejimlar va parvoz sharoitida yonish jarayonining barqarorligi. Yoqilg'ining yonishi uzluksiz bo'lishi va dvigatelning o'z-o'zidan o'chib ketishiga olib keladigan olov yoki pulsatsiyalanuvchi yonish bo'lmasligi kerak. Dvigatelning ishlash rejimini va parvoz sharoitlarini o'zgartirish jarayonida yonish kamerasiga kiradigan yoqilg'i va havo nisbati o'zgaradi, ya'ni. aralashmaning sifati o'zgaradi.
• Turbina oldida bir xil gaz harorati maydonini ta'minlash. Odatda yonish kameralarida yonilg'i bilan ta'minlash uchun bir nechta nozullar mavjud, shuning uchun yonish kamerasidan gazlarning chiqishida turli haroratli zonalarni olish tendentsiyasi mavjud. Gaz harorati maydonining sezilarli darajada notekisligi turbina pichoqlarini yo'q qilishga olib kelishi mumkin.
• Minimal olov uzunligi, ya'ni. yonish jarayoni yonish kamerasida tugashi kerak. Aks holda, alanga nozul apparati pichoqlariga etib boradi, bu ularning yonib ketishiga olib kelishi mumkin.
• Ishonchli ishlash, uzoq xizmat muddati, oson nazorat va Xizmat. Yonish kamerasining uzoq muddatli va ishonchli ishlashini ta'minlashga ham bir qator dizayn tadbirlari, ham parvoz va parvoz qoidalariga qat'iy rioya qilish orqali erishiladi. texnik operatsiya. Ro'yxatdagi talablarni maksimal darajada bajarish uchun dvigatelning har bir turi tegishli turdagi yonish kamerasi bilan tanlanadi.

Partiyali yonish kamerasi

Benzinli yonish kamerasi

Takozli yonish kamerali benzinli dvigatel

Yarim sharsimon yonish kamerasi

Avtomobil dvigatellarining yonish kameralarining dizaynlari har xil. Yuqori klapanli dvigatellarda markaziy kameralar, shuningdek, yarim xanjar va xanjar turdagi kameralar qo'llaniladi. Valflarning pastki joylashuvi bilan yonish kamerasining asosiy hajmi silindrning o'qidan (L shaklida) siljiydi; Kameraning bunday dizayni yonuvchan aralashmaning aylanishini kuchaytiradi va aralashmaning shakllanishini yaxshilaydi. Zamonaviy dvigatellarda yarim xanjar va takoz turlarining yonish kameralari keng qo'llaniladi.

Takozli yonish kamerasi- Gaz kanallarining yaxshiroq shaklini olish uchun tekis oval eğimli valflardan olingan. Bu holda sham egzoz valfi tomon siljiydi, kameradagi zaryadning harakati sham tomon yo'naltiriladi. Takoz shaklidagi yonish kamerasida uning katta qismi sham yaqinida to'plangan, buning uchun eng katta zaryad birinchi navbatda yonishi kerak va yonish kamerasining shamdan eng uzoqda joylashgan zonasida, bu erda portlash xavfi mavjud. , nisbatan kam bo'lishi kerak katta miqdorda displey bo'shlig'ida o'ta sovutilgan aralash. Bunday kamera yumshoq yonish va past issiqlik yo'qotishlarini ta'minlaydi. Dvigatelning qattiqligi bosimning ko'tarilish tezligi bilan, ya'ni krank mili aylantirilganda silindrdagi bosimni oshirish orqali, uchqun chiqishi (aralashmaning yonishi) va uchqun chiqishi orasidagi intervalga mos keladigan burilish qismi bilan baholanadi. TDC hal qiluvchi ahamiyatga ega. Yonish jarayoni yumshoq deb hisoblanadi, bunda bosimning ko'tarilish tezligi krank milining 1 ° burilish burchagi uchun 0,2 - 0,6 MPa oralig'ida bo'ladi. Dvigatelning ishlashi paytida shovqin darajasi, shuningdek, piston va silindr orasidagi va mil va uning podshipniklari orasidagi bo'shliqlarga bog'liq.

O'tmishda keng qo'llanilgan yarim xanjar yonish kamerasi hozirda oʻzgarishlar yuz bermoqda. Ushbu shakldagi kamera yuqori quvvat zichligiga erishish uchun sport, poyga avtomobillari dvigatellarida qo'llaniladi. Silindr boshidagi ikkita eksantrik mili va katta kamber burchagi yordamida silindr boshiga katta diametrli valflar joylashtirilishi mumkin. Bunday holda, yonish kamerasining yuzasi uning hajmiga nisbatan juda kichik. Silindrning devorlari yoki yonish kamerasi tomonidan to'sqinlik qilmagani uchun, klapanlar orqali silindrga yaxshi zaryad oqimi ham ta'minlanadi. Kirish va chiqish kanallari kichik uzunlik va kichik sirtga ega. Bunday yonish kamerasiga ega dvigatellar ancha yuqori samaradorlikka ega.

Dizel yonish kamerasi

A- Volumetrik aralashtirish uchun yarim sharsimon bo'linmagan yonish kamerasi
b- hajmli aralashtirish uchun toroidal bo'linmagan yonish kamerasi
G- kino aralashtirish uchun bo'linmagan yonish kameralari
d- kombinatsiyalangan aralashmani shakllantirish uchun bo'linmagan yonish kameralari

Dizel dvigatellarda yonish kamerasining shakliga qo'yiladigan talablar aralashmani shakllantirish jarayoni bilan belgilanadi. Ishchi aralashmani yaratish uchun ular juda oz vaqt talab etadi, chunki yoqilg'i quyish boshlangandan so'ng deyarli darhol yonish boshlanadi va yoqilg'ining qolgan qismi allaqachon yonayotgan muhitga oziqlanadi. Yoqilg'ining har bir tomchisi iloji boricha tezroq havo bilan aloqa qilishi kerak, shunda issiqlik chiqishi kengayish zarbasining boshida sodir bo'ladi.

Filmni aralashtirish deyarli barcha yoqilg'i yaqin devor zonasiga yo'naltirilganda, yonish kameralarining bir qator dizaynlarida qo'llaniladi. Injektor tomonidan AOK qilingan yoqilg'ining taxminan 5-10% yonish kamerasining markaziy qismiga kiradi. Yoqilg'ining qolgan qismi yonish kamerasining devorlariga yupqa plyonka (10-15 mkm) shaklida taqsimlanadi. Dastlab, yoqilg'ining bir qismi yonish kamerasining markaziy qismida yonadi, bu erda odatda zaryad harakati yo'q va eng yuqori harorat o'rnatiladi. Keyinchalik, bug'langanda va havo bilan aralashganda, yonish devorga yaqin qatlamga yo'naltirilgan yoqilg'ining asosiy qismiga tarqaladi. Filmni aralashtirish yoqilg'ining kamroq nozik atomizatsiyasini talab qiladi. Yagona nozulli nozullar ishlatiladi. Yoqilg'i quyish bosimi 17-20 MPa dan oshmaydi.

Filmni aralashtirish volumetrik aralashtirish bilan solishtirganda dvigatelning yaxshi iqtisodiy ishlashini ta'minlaydi, yonilg'i uskunasining dizaynini soddalashtiradi.

Asosiy kamchilik - dastlabki yonishda ishtirok etadigan yonilg'ining kichik miqdori tufayli past haroratlarda dvigatelning past boshlang'ich xususiyatlari. Ushbu kamchilik, qabul qilish havosini isitish yoki dastlabki yonish kamerasini shakllantirishda ishtirok etadigan yoqilg'i miqdorini oshirish orqali yo'q qilinadi.

Kombinatsiyalangan aralashtirish yonish kamerasining kichikroq diametrlari bilan olinadi, yoqilg'ining bir qismi uning devoriga etib borganida va devorga yaqin qatlamda to'plangan. Yoqilg'i tomchilarining yana bir qismi zaryadning ichki hajmida joylashgan. Yoqilg'ining taxminan 50% kamera yuzasida joylashadi. Kameraga kirishda zaryadning aylanish harakati hosil bo'lmaydi. Zaryad, ortiqcha pistonli bo'shliqdan yonish kamerasiga majburan chiqarilganda harakatga keltiriladi va girdob hosil bo'ladi. Zaryad harakati tezligi 40–45 m/s ga etadi.

O'ziga xos xususiyat Plyonka aralashmasidan porshenli bo'shliqdan siqib chiqarilgan yoqilg'i va zaryad oqimlarining yaqinlashib kelayotgan harakati, bu yonish kamerasi hajmida to'xtatilgan yoqilg'i miqdorini oshirishga yordam beradi va jarayonni hajmga yaqinlashtiradi. aralashmaning shakllanishi. Nozullar 3-5 teshikli purkagichlar bilan ishlatiladi

Volumetrik yonish kameralari. Bunday kamerali dizel dvigatellarda yoqilg'i to'g'ridan-to'g'ri yonish kamerasiga ish bosimi 15-30 MPa bo'lgan ko'krak orqali yuboriladi, bu ko'krak kanallarining kichik diametri (0,15-) bo'lgan ko'p teshikli atomizatorlarga (5-7 teshikka) ega. 0,32 mm). Bunday yuqori in'ektsion bosimlar, bu holda yoqilg'ining atomizatsiyasi va uning havo bilan aralashishi, asosan, in'ektsiya paytida yoqilg'iga beriladigan kinetik energiya hisobiga erishilganligi sababli qo'llaniladi. Kamerada yoqilg'ining bir xil taqsimlanishi uchun bunday dvigatellarning nozullari ko'pincha bir nechta teshiklar bilan amalga oshiriladi.

Dvigatelning barcha yonish kameralariga qo'yiladigan talablar

Barcha uzluksiz yonish kameralari uchun asosiy talablar:

• yonish jarayonining barqarorligi
• yuqori issiqlik stressi
• maksimal yonish samaradorligi
• minimal issiqlik yo'qotilishi
• belgilangan vosita muddati davomida ishonchli ishlash.

Shuningdek qarang

Adabiyot

• Ionin A.A. Turbojet dvigatelining asosiy va yonish kameralari / Nenishev A.S., Lebedev V.M.. - Omsk: OmGTU, 2005. - 92 p.

Dizel dvigatellarning yonish kameralari

Bir vaqtning o'zida yaxshi aralashtirish uchun yoqilg'ining atomizatsiyasi va yonish kamerasida havo harakatini to'g'ri birlashtirish juda muhimdir. Bu kamerada yoqilg'ining taqsimlanishini yaxshilaydi va eng kam havo miqdori bilan yonish jarayonini amalga oshiradi.

Yonish kamerasining shakli quyidagicha bo'lishi kerak:

• AOK qilingan yoqilg'i oqimining yo'nalishi va diapazoniga mos keladi;
• havo oqimining tashkiliy harakatini, yoqilg'i va havoni intensiv aralashtirishni, eng kam havo miqdori bilan qisqa vaqt ichida yoqilg'ining to'liq yonishini ta'minlash;
• silindrda silliq bosim hosil bo'lishi, o'rtacha maksimal yonish bosimi va minimal issiqlik yo'qotilishi;
• dvigatelni oson ishga tushirish uchun sharoit yaratish.

Dizayni bo'yicha dizel dvigatellari ikkita asosiy toifaga bo'linadi: bo'linmagan va bo'lingan yonish kameralari bilan. Bo'linmagan kameralarda faqat bitta bo'linma mavjud bo'lib, unda aralashma hosil bo'lishi va yoqilg'ining yonishi sodir bo'ladi. Bo'lingan kameralar ikki qismga bo'linadi: asosiy va qo'shimcha, bo'yin bilan bog'langan. Bunday holda, yoqilg'i qo'shimcha kameraga AOK qilinadi.

Usulga ko'ra volumetrik, kino va estrodiol aralashmaning shakllanishi ajralib turadi.

Volumetrik aralashmaning shakllanishi bilan yonilg'i yonish kamerasining hajmida püskürtülür va uning faqat kichik bir qismi yaqin devor qatlamiga kiradi. Volumetrik aralashmaning shakllanishi bo'linmagan yonish kameralarida amalga oshiriladi.

Filmni aralashtirish, deyarli barcha yoqilg'i yaqin devor zonasiga yo'naltirilganda, yonish kameralarining bir qator dizaynlarida qo'llaniladi. Injektor tomonidan AOK qilingan yoqilg'ining taxminan 5-10% yonish kamerasining markaziy qismiga kiradi. Yoqilg'ining qolgan qismi yonish kamerasining devorlariga yupqa plyonka (10-15 mkm) shaklida taqsimlanadi. Dastlab, yoqilg'ining bir qismi yonish kamerasining markaziy qismida yonadi, bu erda odatda zaryad harakati yo'q va eng yuqori harorat o'rnatiladi. Keyinchalik, bug'langanda va havo bilan aralashganda, yonish devorga yaqin qatlamga yo'naltirilgan yoqilg'ining asosiy qismiga tarqaladi. Filmni aralashtirish yoqilg'ining kamroq nozik atomizatsiyasini talab qiladi. Yagona nozulli nozullar ishlatiladi. Yoqilg'i quyish bosimi 17-20 MPa dan oshmaydi. Volumetrik aralashtirish bilan solishtirganda filmni aralashtirish dvigatelning yaxshi iqtisodiy ishlashini ta'minlaydi, yonilg'i uskunasining dizaynini soddalashtiradi. Asosiy kamchilik - dastlabki yonishda ishtirok etadigan yonilg'ining kichik miqdori tufayli past haroratlarda dvigatelning past boshlang'ich xususiyatlari. Ushbu kamchilik, qabul qilish havosini isitish yoki dastlabki yonish kamerasini shakllantirishda ishtirok etadigan yoqilg'i miqdorini oshirish orqali yo'q qilinadi.

Kombinatsiyalangan aralashmaning shakllanishi yonish kamerasining kichikroq diametrlari bilan, yoqilg'ining bir qismi uning devoriga etib kelganida va devorga yaqin qatlamda to'planganida olinadi. Yoqilg'i tomchilarining yana bir qismi zaryadning ichki hajmida joylashgan. Yoqilg'ining taxminan 50% kamera yuzasida to'planadi. Kameraga kirishda zaryadning aylanish harakati hosil bo'lmaydi. Zaryad, ortiqcha pistonli bo'shliqdan yonish kamerasiga majburan chiqarilganda harakatga keltiriladi va girdob hosil bo'ladi. Zaryad harakati tezligi 40–45 m/s ga etadi. Plyonka aralashmasi hosil bo'lishining o'ziga xos xususiyati bu yonish kamerasi hajmida to'xtatilgan yoqilg'i miqdorining ko'payishiga yordam beradigan va jarayonni keltirib chiqaradigan porshenli bo'shliqdan chiqarilgan yoqilg'i va zaryad oqimlarining yaqinlashib kelayotgan harakatidir. volumetrik aralashmaning shakllanishiga yaqinroq. Nozullar 3-5 teshikli purkagichlar bilan ishlatiladi.

To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya bilan yonish kameralari. Bunday kamerali dizel dvigatellarda yoqilg'i to'g'ridan-to'g'ri yonish kamerasiga ish bosimi 15-30 MPa bo'lgan ko'krak orqali yuboriladi, bu ko'krak kanallarining kichik diametri (0,15-) bo'lgan ko'p teshikli atomizatorlarga (5-7 teshikka) ega. 0,32 mm). Bunday yuqori in'ektsion bosimlar, bu holda yoqilg'ining atomizatsiyasi va uning havo bilan aralashishi, asosan, in'ektsiya paytida yoqilg'iga beriladigan kinetik energiya hisobiga erishilganligi sababli qo'llaniladi. Kamerada yoqilg'ining teng taqsimlanishi uchun bunday dvigatellarning nozullari ko'pincha bir nechta teshiklar bilan amalga oshiriladi.

Shaklda. 6.4 hajmli aralashtirishni ta'minlaydigan to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiyali dvigatellarning yonish kameralarini ko'rsatadi.

Guruch. 6.4. Volumetrik aralashtirish uchun bo'linmagan yonish kameralari:

a - yarim sharsimon, b - toroidal

Guruch. 6.6. Filmni aralashtirish uchun bo'linmagan yonish kameralari:

a - MAN dizel turi, b - Hesselmann turi

Yuqoridagilarga qo'shimcha ravishda, plyonkani aralashtirish bilan, yonish kamerasi plastinka shaklida amalga oshiriladi (6.6-rasm). Ko'krakdan yonilg'i oqimi qisqa masofa tufayli kameraning pastki qismiga etib boradi va plyonka shaklida joylashadi.

Yoqilg'i oqimlari devorga o'tkir burchak ostida uriladi va nisbatan qisqa masofani bosib o'tadi. Yoqilg'ining taxminan 50% kameraning konussimon yuzasiga to'planadi.

To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiyali yonish kameralarining boshqa turdagi kameralar bilan solishtirganda asosiy afzalligi quyidagilardan iborat.

1. Yonish kamerasining oddiy va ixcham shakli yonish jarayonida kamroq issiqlik yo'qotilishini va yuqori samarali samaradorlikni ta'minlaydi.

2. Siqish davrida kamroq intensiv havo sovutish (kameraning ixchamligi va nisbatan kichik vorteksli havo harakati) oson ishga tushirish uchun sharoit yaratadi. To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya bilan dvigatelni ishga tushirish vaqti boshqa yonish kameralari bilan dvigatellarni ishga tushirishga qaraganda 1,8-3,6 baravar qisqa.

3. Silindr boshining tuzilishi soddalashtirilgan.

To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiyali yonish kameralarining kamchiliklari quyidagilardan iborat.

1. Aralashtirish yuqori inyeksiya bosimida (30 MPa gacha) sodir bo'ladi. Bu yonilg'i ta'minoti uskunalariga talablarni oshiradi.

2. Yonish jarayoni sezilarli bosimlar bilan tavsiflanadi. Bosimning ko'tarilish tezligi yuqori. Krank mexanizmidagi yukning ortishi tufayli dvigatel qismlarining xavfsizlik chegarasini oshirish kerak.

3. Injektor atomizatorining (0,1-0,25 mm) kichik ko'krak teshiklari aniq bajarilishini talab qiladi va yoqilg'i etarli darajada tozalanmagan bo'lsa, tiqilib qolishi mumkin. Shu sababli, yoqilg'ini juda ehtiyotkorlik bilan tozalash kerak. Yoqilg'i sifatining me'yordan kichik og'ishlari dvigatelning ishlashiga putur etkazadi.

Old kameralar. Old kamerali dizel dvigatellari ikki qismga bo'lingan yonish kamerasiga ega (6.8-rasm). Asosiy kamera to'g'ridan-to'g'ri piston ustida joylashgan. Uning hajmi yonish kamerasining butun hajmidan 0,75-0,60 ni tashkil qiladi. Old kamera silindr boshida qilingan. U umumiy kamera hajmining 0,25-0,40 qismini egallaydi. Old kamera asosiy kameraga bir yoki bir nechta kanallar orqali ulanadi.

Bunday holda, AOK qilingan yoqilg'ining 20 dan 30% gacha yonadi, bu old kamerada mavjud bo'lgan havodagi kislorod miqdoriga to'g'ri keladi.

Yoqilg'ining bir qismi yondirilganda, old kameradagi harorat va bosim ortadi. Yonayotgan gazlar va yoqilmagan yoqilg'i old kameradan asosiy kameraga shoshiladi. Bu erda yoqilg'ining yonishi davom etadi va kengaytirish jarayonida tugaydi.

Old kamerali dvigatellarda aralashmaning intensiv shakllanishiga, asosan, oldingi kamerada qisman yondirilgan yoqilg'ining energiyasi hisobiga erishiladi. Bu energiya old kamera va asosiy kamera (odatda 1,5 MPa) o'rtasida bosimning pasayishiga olib keladi, bu esa oldingi kamerada ilgari püskürtülmüş yoqilg'ining intensiv aralashishi va nozik atomizatsiyasi uchun sharoit yaratadi.

Aralashmaning shakllanishi asosiy kameradan oldingi kameraga siqish paytida harakatlanayotganda havoning vorteks harakatlarining shakllanishi bilan osonlashadi. Bunday dvigatellarning ko'krak qafasi odatda bitta teshik bilan amalga oshiriladi.

Vorteks kameralari. Vorteks kamerali dvigatellar, kameradan oldingi dvigatellar kabi, ikki qismga bo'lingan kameraga ega (6.9-rasm). Asosiy kamera to'g'ridan-to'g'ri piston ustida joylashgan va nisbatan kichik hajmga ega. Vorteks kamerasi silindr kallagida ishlab chiqariladi, tekislangan shaklga ega (to'p yoki tekislangan shar) va suv bilan sovutiladi. Uning hajmi yonish kamerasining umumiy hajmining 50 dan 75% gacha. Bunday hajm vorteks harakatida katta miqdordagi havoni jalb qilish imkonini beradi. Vorteks kamerasi asosiy kamera bilan bo'yin orqali aloqa qiladi.

Yonish davrida vorteks kamerasida bosim keskin ko'tariladi. Bunday holda, yonish mahsulotlari va yoqilg'ining yoqilmagan qismi asosiy kameraga shoshiladi. Bu erda yonish jarayoni davom etadi, kengayish bilan tugaydi.

Aralashmani hosil qilish uchun aylanma kamerali dvigatellarda, asosan, aylanma kamerada siqish jarayonida hosil bo'lgan vorteks havo oqimlari qo'llaniladi. Kameralar orasidagi bosim farqi nisbatan kichik (odatda 0,6 MPa). Bunday dvigatellar uchun nozullar odatda bitta teshik bilan ishlatiladi. Besleme boshlash bosimi 8-10 MPa.

Ajratilgan yonish kameralari bo'lgan dizel dvigatellari past ortiqcha havo nisbatlarida tutunsiz ishlashga erishadilar. Yoqilg'i atomizatsiyasi sifatiga qo'yiladigan talablar sezilarli darajada kamayadi va bitta katta diametrli ko'krak teshigi (1-2 mm) bo'lgan yopiq turdagi nozullar ishlatiladi. Yoqilg'i quyish bosimi 12-15 MPa va ta'minlangan yumshoq ish dvigatel. Ushbu dizel dvigatellari barcha dizellarning eng tezkoridir.

Alohida yonish kameralarining asosiy kamchiliklari:

Dizel dvigatellarning yonish kameralari - tushunchasi va turlari. "Dizel dvigatellarining yonish kameralari" toifasining tasnifi va xususiyatlari 2017, 2018 yil.

Aniq bo'lganidek, yonish kameralari nafaqat ta'minlashi kerak
aralashmaning shakllanishi yomon emas va yaxshi xususiyatlarga ega bo'ladi
motorning samaradorligi va boshlang'ich xususiyatlari. Ikkita konstruktiv mavjud
nafaqat bir-biridan ajratilgan dizel dvigatellarining yonish kameralari guruhlari
dizayni, va kamerada yoqilg'ining konsistensiyasini shakllantirish printsipi. Bu
singan va bo'linmagan yonish kameralari.

Buzilgan yonish kameralari

Bunday kameralar bir-biriga bog'langan hajmdan mustaqil ikkita kanalga ega:

• old kamera;
• girdob kamerasi.

Vorteks kamerasi ikkala blok boshiga joylashtirilishi mumkin
tsilindrlarda va blokning o'zida. Buzilgan kameralarning sovutish yuzasi juda
yuqori. Shu munosabat bilan, vosita sezilarli issiqlik yo'qotishlariga moyil,
bu boshlang'ich xususiyatlarning pasayishiga va omilga yomon ta'sir ko'rsatishga olib keladi
iqtisodiyot. Odatda, yonish kameralari buzilgan dizel dvigatellari
etarlicha yuqori darajadagi siqishni ta'minlaydi.

Buzilgan yonish kameralarining asosiy afzalligi
deyarli ideal yoqilg'i konsistensiyasini ishlab chiqarish. Foydalanish orqali
kameraning bo'shliqlari orasidagi oqim tufayli gazlarning kinetik energiyasi,
yoqilg'ining yonishi sezilarli darajada oshadi va chiqindi tutuni minimallashtiriladi
tizimlari.

Bundan tashqari, singan kameralardagi kanallarning o'zaro ta'siri
Dvigatelning ishlashi davomida barqarorlikni belgilaydi. Asosiy
birlashtiruvchi rodlar, krank mili, piston pinlari kabi asosiy qismlarga yuklaydi.
Dizel dvigatelning qo'polligini qandaydir tarzda kamaytiring
singan yonish kameralari haroratning oshishi bilan ham bog'liq bo'lishi mumkin
kameralarning ma'lum maydonlarining rejimlari.

Bo'linmagan yonish kameralari

Bo'linmagan yonish kameralari, singanlardan farqli o'laroq, mavjud
faqat hajm va eng oddiy shakl, yo'nalish, raqam va bilan mos keladi
AOK qilingan yoqilg'ining yonilg'i oqimlarining hajmi. Bu kameralar juda
kichik o'lchamlar, kerak bo'lganidek, kichik sovutish yuzasiga ega.
Shu tarzda, bo'linmagan kamerali dvigatellarda issiqlik energiyasini yo'qotish
yonish kameralari buzilgan dvigatellarga qaraganda sezilarli darajada kamroq. Bunday
dizel yaxshi boshlang'ich va iqtisodiy xususiyatlarga ega.

Bo'linmagan yonish kameralarining shakllari ularning xususiyatlari bilan ajralib turadi
xilma-xillik. Ko'pincha ular pistonlarning pastki qismida ishlab chiqilgan. Lekin uchrashadi
silindr boshidagi kameralarni, shuningdek, qisman piston tojlarida joylashtirish
va qisman boshida.

Dizelning bo'linmagan yonish kameralarini sindirish mumkin
Dvigatellar, ularning asosiy konstruktiv tuzilishiga ko'ra, keyinchalik
yo'l:

1. Pistondagi toroidal.
2. Piston va blok boshida yarim sharsimon
   tsilindrlar.
3. Pistonda yarim sharsimon.
4. Silindrsimon piston.
5. Yanal joylashtirish bilan pistonda silindrsimon.
6. Pistonda dumaloq.
7. Pistondagi to'p.
8. Pistonda bo'yinbog'li toroidal.
9. Silindrsimon, pistonli toj bilan hosil qilingan va
   silindr devori.
10. Pistondagi vorteks.
11. Pistonda trapezoidal.
12. Bosh ostidagi silindrsimon
    chiqish valfi.

1, 2, 3 turdagi yonish kameralarida,
4, 5 juda yuqori darajadagi yoqilg'ining mustahkamlik xususiyati chiqadi
yoqilg'ining atomizatsiyasi va uning yoqilg'i oqimlarining shakllariga mos kelishi tufayli
kamera shakllari. Bunday yonish kameralarida nozullar ko'proq o'rnatiladi,
yoqilg'i shakllarini boshqarish imkonini beruvchi ko'p teshikli atomizatorlarga ega
oqimlari, shuningdek, qondirilgan eng yuqori inyeksiya bosimidan foydalaning. Bu kameralar
juda kichik sovutish yuzalariga ega. Dizel dvigatellari uchun
sanab o'tilgan turdagi yonish kameralari darajaning past xususiyatlari bilan tavsiflanadi
siqilish.

6, 7, 8 turdagi yonish kameralari uchun,
9 kengroq sovutish yuzalariga ega. Bu ahamiyatsiz bo'lsa ham,
lekin baribir motorning boshlang'ich sifatlariga ta'sir qiladi. Lekin jarayonda
siqilish vaqtida havoning piston ustidagi yonish kamerasiga siljishi
vorteks tipidagi oqimlar yaratiladi, bu esa havoni yaxshi aralashtirishga yordam beradi
yoqilg'i bilan, juda yaxshi yoqilg'i aralashmasini hosil qiladi.

10, 11, 12 turdagi yonish kameralari
nafaqat dizel dvigatellarida, balki dvigatellarda ham qo'llaniladi
foydalanish imkoniyati har xil turlari yoqilg'i. Bunday kameralarning tegishli xususiyati
bug'lanishga yordam beruvchi girdab oqimlarining jiddiy yo'nalishidir
yoqilg'i va uni ma'lum bir ketma-ketlikda kerakli joyga etkazib berish
yonish. Boshdagi silindrsimon kameralarda ishlashni yaxshilash
egzoz valfi ostidagi silindr bloki eng yuqori egzoz haroratidan foydalanadi
vana, bu darhol yonish kamerasining devori.

Yonish kameralarining turlari
Dizel dvigatelining yonish kameralarining turli xil dizaynlari mavjud bo'lib, ularning har biri eng samarali vorteks oqimini olish uchun mo'ljallangan. Ushbu tuzilmalarni ikkita asosiy sinfga bo'lish mumkin:
* To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya yonish kamerasi
* Bilvosita in'ektsiya bilan yonish kamerasi.
Birinchi konstruktsiyada yoqilg'i to'g'ridan-to'g'ri silindrning yopiq uchiga AOK qilinadi, ikkinchi konstruktsiyada esa yonilg'i kichik kanal orqali silindrga ulangan alohida qo'shimcha yonish kamerasiga AOK qilinadi.
to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya
Shaklda. 30.2 ochiq turdagi yonish kamerasini ko'rsatadi. Ko'p yillar davomida to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya yonish kameralari og'ir transport vositalarida qo'llanilgan va biroz o'zgartirilgan shaklda ular endi 2 litrli dvigatelli transport vositalarida keng tarqalgan.
Piston TDC da tekis silindr boshiga juda yaqin bo'lsa, pistondagi chuqur chuqurchada havo mavjud. Kerakli siqish nisbatini olish uchun yuqori klapanlar kerak. Piston boshidagi sayoz chuqurchalar silindr boshlari uchun zarur bo'lgan bo'shliqlarni ta'minlaydi.

Valfni noto'g'ri sozlash valflarning pistonga tegishiga olib keladi. Ko'p teshikli injektor nozik atomizatsiyalangan yoqilg'ini yuqori bosimda (175 bar) tez harakatlanadigan havo oqimiga etkazib beradi va darhol piston chuqurchasiga (yonish kamerasi) kiradi.
Vorteks vertikal va gorizontal ikkita tekislikda hosil bo'ladi. Piston ko'tarilganda, havo to'g'ridan-to'g'ri chuqurchaga kiradi va rasmda ko'rsatilganidek, taxminan harakat qiladi. Piston TDC ga yetganda, bu harakat piston va bosh o'rtasida pistonning aylanishi bilan tezlashadi. Gorizontal yoki aylanuvchi aylanishni qabul qilish portini silindrga tangensial egish yoki kirish klapanidagi aylanma yordamida olish mumkin. Shaklda. 30.2a eng keng tarqalgan dizaynni ko'rsatadi. Ikki vorteksning kombinatsiyasi chuqurchada havo girdobini hosil qiladi va yonish joyini yaxshi kislorod bilan ta'minlaydi.
bilvosita in'ektsiya
Taxminan 1980-yillarning o'rtalariga qadar bilvosita in'ektsiya (IDI - InDirect Injection) dvigatellari kichik avtomobillarga o'rnatilgan eng keng tarqalgan dvigatellar edi. An'anaviy og'ir to'g'ridan-to'g'ri qarshi dvigatellari bilan solishtirganda, bilvosita qarshi dvigateli bir tekisda ishlashi mumkin; bunday dvigatelda quyi quyish bosimidan foydalanish mumkin, bundan tashqari, bu vosita ko'proq aylanishlarni ta'minlaydi.
Bilvosita in'ektsiyali dvigatellarning ko'p yonish kameralari Rikardo Kometa tomonidan taklif qilingan dizaynga ega, rasmda ko'rsatilgan. 30.3. Ushbu dizaynda vorteks kamerasi mavjud bo'lib, u asosiy kameraga kanal orqali ulanadi, bu sizni atrofdagi metallning haroratidan yuqori haroratda ishlashga imkon beradi.
Siqish paytida havo issiq kanal orqali aylanish kamerasiga majburlanadi, shuning uchun bu zarba oxirida juda issiq havo yuqori aylanish darajasida kamerada bo'ladi. Yoqilg'i bu tez harakatlanuvchi havo massasiga AOK qilinadi va tezda juda nozik zarrachalarga atomizatsiya qilinadi. Ushbu atomizatsiya yoqilg'i nisbatan past bosimda (taxminan 100 bar) pinli nozul yoki nozullar to'plami yordamida "yumshoq" reaktiv sifatida AOK qilinganida ham juda samarali bo'ladi.
Vorteks kamerasida yonish boshlanganidan so'ng, yonayotgan yoqilg'i yonmagan yoki qisman yonib ketgan yoqilg'i bilan birga piston tojida tayyorlangan asosiy yonish kamerasiga yuboriladi. Agar ko'proq dvigatel quvvatini ta'minlash uchun in'ektsiya vaqti oshirilsa, in'ektsiya davrining oxirida AOK qilingan yoqilg'ining ko'p qismi asosiy kameradagi havo bilan aralashmaguncha yonmaydi. Bu yonish davri, oxir-oqibat, yoqilg'ining yonish uchun etarli kislorodga ega bo'lmagan bosqichiga etgunga qadar, nisbatan uzoq vaqt davom etishini ta'minlaydi. Shu nuqtadan boshlab, qora tutun boshlanadi va bu smogning paydo bo'lishi tejamkorlikni yo'qotmasdan AOK qilinadigan yoqilg'ining maksimal miqdorini, shuningdek, dvigateldan olinadigan maksimal quvvatni ko'rsatadi.

Guruch. 30.3
Siqilgan ateşleme dvigatelining ikki bo'shliqli yonish kamerasi - bilvosita yonilg'i quyish
Bilvosita qarshi dvigatelida issiq havo va juda nozik atomizatsiya kombinatsiyasi qisqa tutashuv kechikishiga olib keladi. To'g'ridan-to'g'ri dvigatel bilan solishtirganda, dvigatelning "qattiq" ishlashining intensivligi kamroq, vosita bir tekis ishlaydi; bunday dvigatellarda setan soni past bo'lgan yoqilg'idan foydalanish mumkin. Barcha siqish ateşlemeli dvigatellar maxsus sovuq ishga tushirish vositalarini talab qiladi. Sovuq dvigatelni siqish ateşlemesi bilan ishga tushirish uchun odatda ko'proq yoqilg'i AOK qilinadi va AOK qilingan qismda ko'proq yonuvchan fraktsiyalar mavjud, ammo bilvosita qarshi dvigatellarida katta issiqlik yo'qotishlari qo'shimcha sovuq ishga tushirish yordamlarini talab qiladi. Siqish nisbati 16 ga teng bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri qarshi dvigatellari bilan solishtirganda, bilvosita qarshi dvigatellari taxminan 22, ba'zi hollarda 30 gacha bo'lgan siqish nisbatidan foydalanadilar.
Sovuq ishga tushirishni ta'minlashdan tashqari, to'g'ridan-to'g'ri qarshi dvigatelida bo'lgani kabi, issiqlik samaradorligini, ya'ni tejamkorlikni oshirish uchun ham yuqori siqish nisbati kerak. Bu bilvosita qarshi dvigatelining yonish kamerasining kattaroq sirt maydoni tufayli yuzaga keladigan katta issiqlik yo'qotishlarini qoplaydi.
Bilvosita qarshi dvigatelini sovuq ishga tushirish uchun quyidagi qo'shimcha vositalardan biri yoki bir nechtasi qo'llaniladi:
1 Olovli vilka - vorteks kamerasiga o'rnatilgan elektr isitiladigan qurilma. Sovuq dvigatelni ishga tushirishdan bir necha soniya oldin kameradagi havo elektr bilan isitiladi. Hozirgi vaqtda bunday yondirgichlar odatda avtomatik ravishda boshqariladi.
2 sarlavhali isitgich - elektr asboblari assimilyatsiya manifolti orqali silindrlarga o'tadigan havoni elektr isitish uchun mo'ljallangan.
3 Pintox ko'krak - dvigatelning krank milini starter bilan aylantirganda, yonish kamerasiga maxsus kanal orqali to'g'ridan-to'g'ri yonilg'i quyish uchun qo'shimcha teshikka ega pinli ko'krak.
O'rnatish uchun mo'ljallangan zamonaviy dvigatellar avtomobillar
Avtomobillarda kichik siqishli ateşlemeli dvigatellardan foydalanish juda jozibador, chunki bunday kichik dvigatellar shunga o'xshash quvvatga ega uchqunli dvigatellarga qaraganda 40 foizga kamroq yoqilg'i sarflaydi. Bu afzallik, agar avtomobil etarlicha intensiv ishlatilsa, yanada jozibador bo'ladi, shunda yoqilg'i tejash qimmatroq dvigatelning yuqori boshlang'ich narxidan oshib ketishi mumkin.
Ushbu afzallik, ushbu turdagi dvigatellarga bo'lgan talabning umumiy o'sishi bilan birga, ko'plab avtomobil ishlab chiqaruvchilarning e'tiborini kichik dizel dvigatellarga qaratishga olib keldi.
Ilgari, siqilgan ateşleme dvigatellari juda shovqinli bo'lib, uchqunli dvigatellar bilan raqobatlasha olmasdi, lekin Yaqinda bu borada katta yaxshilanishlarga erishildi. Yonish kamerasining shaklini yaxshilash va susturuculardan foydalanish shovqin darajasini pasaytirishni ta'minladi va dvigatelning biroz kattaroq hajmini o'rnatish orqali uchqunli dvigatellar bilan quvvat oralig'i kamaydi.