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 (оцени первым)

Работа двигателя на гомогенной смеси (традиционное смесеобразование)

При плавном увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя и высоких скоростях движения автомобиля подача топлива переключается на мощностной режим работы двигателя и состав смеси становится близок к стехиометрическому 1: 14,7. Впрыск топлива на этих режимах осуществляется во время наполнени...

Пленочный и объемно-пленочный способы смесеобразования

Пленочным называется способ смесеобразования, при котором топливо попадает не в центр воздушного заряда, а на стенку камеры сгорания и растекается по ее поверхности в виде тонкой пленки толщиной 12—14 мкм. Затем пленка интенсивно испаряется и перемешиваясь с воздухом, вводится в зону горения. При...

Прямой впрыск топлива

Системы, использующие обычные типы форсунок, наиболее распространены и используются всеми фирмами, выпускающими легковые автомобили. В конце 90-х производители Японии сделали шаг вперёд запустили в производство автомобили с системами управления, использующие топливные форсунки прямого (непосредствен...

Распределённый многоточечный электронный впрыск

На рисунках и схемах приведённых далее показаны основные схемы построения систем питания и систем управления распределённым впрыском топлива. Первая схема построена на использовании датчика расхода воздуха лопастного (флюгерного) типа, вторая - на использовании датчика расхода воздуха типа «горяч...

Электронный привод дроссельной заслонки

При электронном приводе акселератора перемещение дроссельной заслонки осуществляется при помощи электродвигателя, без традиционной механической связи между педалью акселератора и дроссельной заслонкой. Положение педали отслеживается датчиками, и соответствующие сигналы передаются в блок управления, ...
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶