Работа двигателя на гетерогенной смеси (послойное смесеобразование)

Топливовоздушная смесь на этом режиме является сверхбедной, с соотноше­нием бензина и воздуха до 1:40. Этот режим характерен для небольших нагрузок при скорости движения автомобиля до 120 км/ч.

При работе двигателя на режимах небольших нагрузок закрываются вспомогательные заслонки 3, перекрывающие нижние части впускных каналов, разделенных пластиной 1. В результате этого поступающий в цилиндры двигателя воздух направляется только через верхние части впускных каналов, закручивая воздушную массу внутри цилиндров.

Система непосредственного впрыска FSI – Фольксваген

Рис. Система непосредственного впрыска FSI – Фольксваген (подача воздуха):
1 – дроссельная заслонка; 2 – форсунка; 3 – вспомогательная заслонка во впускном канале; 4 – верхняя часть потока воздуха; 5 – разделительная пластина

Вращательное движение воздуха в цилиндре (продольный вихрь) поддерживается благодаря специальной форме выемки в поршне и усиливается в результате перемещения поршня к ВМТ. Завихрение сохраняется до конца такта сжатия, когда форсунка подает внутрь цилиндра топливо.

Впрыск топлива производится на такте сжатия в последней трети такта сжатия незадолго до момента искрообразования, приблизительно за 60° и заканчивается приблизительно за 45° до в. м. т. такта сжатия. Впрыскиваемое под высоким давлением (40…110 кгс/см2) топливо подхватывается воздушным потоком, который сносит способную к воспламенению смесь в направлении к свече зажигания.

Поршень с по­мощью своего профилированного днища придает топливной струе на­правление в зону электродов свечи зажигания, а вихрь быстро переме­шивает пары бензина и воздуха и, что особенно важно, удерживает облачко бензовоздушной смеси возле свечи зажигания. Форсунка расположенная под углом 45°, распыливающая топливо на более мелкие капли по сравнению с системой впрыска во впускной трубопровод, вследствие более высокого давления впрыска, придает распыленному топливу направленное вращение, что способствует быстрому испарению топлива.

Впрыск топлива при образовании гетерогенной смеси

Рис. Впрыск топлива при образовании гетерогенной смеси:
1 – форсунка; 2 – топливная выемка поршня; 3 – аэродинамическая выемка поршня

Так как факел топлива сплющен, он практически не соприкасается с днищем поршня и стенками цилиндра и камеры сгорания. В данном случае говорят о смесеобразовании так называемой «воздушной оболочке», состоящей из свежего воздуха и перепущенных отработавших газов. В зоне свечи зажигания возникает концентри­рованное облако способной к воспламенению смеси, в то время как в ос­тальных зонах камеры сгорания топливо отсутствует.

Преобразование факела топлива после впрыска

Рис. Преобразование факела топлива после впрыска:
1 – зона смесеобразования

После поступления топливовоздушной смеси к свече зажигания она поджигается искрой. При этом воспламеняется только облако смеси, в то время как остальные газы образуют его оболочку. Воздух, располагаясь вдоль стенок цилиндра и днища поршня, ввиду низкой теплопровод­ности образует изолирующий слой и уменьшает тепловые потери и, соответственно, увеличивает КПД. Прослойка воздуха возле стенок сгорания обеспечивает также высокую стойкость рабочего процесса против детонационного сгорания рабочей смеси и позволяет исключить отложения продуктов сгорания на стенках цилиндров и камеры сгорания, помогая избавиться от калильного зажигания и снизить абразивный износ поршневых колец.

роцесс сгорания топлива при гетерогенной смеси

Рис. Процесс сгорания топлива при гетерогенной смеси:
1 – зона горения

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, средний: 4,00 из 5)
Система управления топливом компании Saab Рис. Инжектор со свечой системы управления сгоранием (Источник: Saab) Система управления топливом компании Saab (Saab Combustion Control - SCC) была разработана с целью уменьшить потребление топлива к значительно сократить при этом вредные выбросы. Однако это ничуть не ухудшило характеристики дви...
Система впрыска дизельного топлива с нагретой нитью — многоточечная инжекция (Lucas) Система инжекции топлива с нагретой нитью компании Lucas — это система многоточечного косвенного впрыска импульсного действия. Основные требования к подаче топлива определяются скоростью двигателя и скоростью потока воздуха. Нагрузка на двигатель, температура двигателя и температура воздуха представ...
Электронное управление дизельным впрыском Появление электронного управления насосом дизельного впрыска позволило значительно упростить механические системы. Создание высокого давления и впрыск, однако, все еще остаются механическими во всех действующих сегодня системах. Очевидны следующие преимущества электронной системы управления над меха...
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶
Google+ ()