Как мы делаем замену форкамер. Вставки вихревой камеры — Головки Блоки
> Как мы делаем замену форкамер. Вставки вихревой камеры
Правильное обращение с головками блоков цилиндров
старых моделейСитуация
Дизельные двигатели с непрямым впрыском широко применяются по сей день. Часто используются двигатели, работающие по принципу вихревой камеры.
Монтажное положениеВ двигателях с вихревой камерой изготовленные из стали вставки вихревой камеры установлены в головке блока цилиндров (рис. 1) со стороны сгорания. Вставки не вдавлены в головку блока цилиндров. Они установлены в головке блока цилиндров с соблюдением точности посадки. В сравнении с торцевой поверхностью головки блока цилиндров вставки имеют выступ 0,02 – 0,07 мм (размер выступа «X» в зависимости от изготовителя). Благодаря выступу камера
вдавливается уплотнением головки блока цилиндров в положение посадки и остается неподвижной во время эксплуатации.

Рис. 1: головка блока цилиндров с установленными вставками вихревой камеры
При использовании головок блоков цилиндров с вихревыми камерами проблемы зачастую возникают в результате перегрева двигателя, некомпетентного ремонта или неверного обращения с головками блоков цилиндров. Ниже приводятся ответы на некоторые часто задаваемые вопросы.
Коммерческое предложение по данной услуге с ценой находится на этой странице: Замена форкамер.
Часто задаваемые вопросыВопрос: Могут ли незакрепленные вставки вихревой камеры привести к потере охлаждающего средства?Ответ: Нет! Вихревые камеры не связаны с охлаждающим средством. Потери охлаждающего средства головки блока цилиндров всегда возникают в результате перегрева двигателя (анормальное сгорание). Подобный перегрев приводит к перекосам в головке блока цилиндров, повреждению уплотнений головки блока цилиндров и образованию трещин.

Ответ: Это происходит по двум разным прчинам.
1. Вихревая камера была установлена без требуемого выступа относительно торцевой поверхности головки блока цилиндров.
2. В результате перегрева двигателя вихревая камера осела в головке блока цилиндров.
В обоих случаях утрата выступа вихревых камер приводит к потере давления на поверхность уплотнения головки блока цилиндров в данной области. Это неизбежно вызывает утечки.Вопрос: Возможна ли чистовая обработка уплотнительной поверхности головок блоков цилиндров, оснащенных вставками вихревой камеры?
Ответ: Несмотря на то что многие изготовители двигателей отклоняют возможность подгонки торцевой поверхности головки блока цилиндров, на практике это вполне возможно и часто применяется.

Ответ: Причин может быть несколько.
1. Вихревая камера осела или была установлена без требуемого выступа. Вставка вихревой камеры шатается в месте посадки и сталкивается с поршнем. Давление сгорания и перегрев камеры (плохой отвод тепла) усиливают шатание (рис. 3).
Рис. 3
2. При перегреве двигателя, вызванном, например, сбоями процесса сгорания, детали сильно расширяются. В результате этого cвободный ход поршня утрачивается, и поршень ударяется о вихревую камеру, клапаны и головку блока цилиндров. На рисунке 4 с изображением поршня видны следы от ударов на вставке вихревой камеры (стрелка) и впускном клапане. Этот дефект возник в результате перегрева двигателя.
3. Во время монтажа головки блока цилиндров не был учтен правильный выступ поршня и было установлено уплотнение головки блока цилиндров неверной толщины.

Рис. 4: следы от ударов, возникшие в результате перегрева двигателя
Форкамера — печь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Cтраница 1
Форкамеры печей иногда засоряются мазутным коксом, поэтому их надо периодически прочищать через зажигательное отверстие специальным штырем с расклепанным лопаткой концом. [1]
Дутьевые устройства печей кипящего слоя. [2] |
Для предотвращения спекания огарка удельный расход воздуха в форкамеру печи должен в 1 8 — 2 раза превышать его подачу в непровальную часть пода. Распределение воздуха регулируется изменением положения задвижек, устанавливаемых на воздухопроводах. [3]
Для улучшения работы печей кипящего слоя НМУИФ ом предложено демонтировать форкамеры печей. Вместо форкаыер устанавливают загрузочные карманы с грибками особой конструкции с тан-гениальным выходом воздуха из грибков. В грибках новой конструкции происходит нь.
[4]
Огарок периодически выводится из кипящего слоя, главным образом из-под провальной решетки форкамеры печи через разгрузочное устройство 8, состоящее из секторного и дроссельного затворов и, по мере необходимости, с пода печи, через клапанные разгрузочные устройства. Огарковая пыль из котла-утилизатора, бункера циклонов и электрофильтра непрерывно выгружается также с помощью одинарных ( а лучше двойных) клапанных разгрузочных устройств 9 в закрытые скребковые конвейеры 10, выводится из печного отделения и направляется в бункера для перегрузки огарка в железнодорожные вагоны или автотранспорт. [5]
Розжиг форсунок следует производить в такой последовательности: внести горящий факел в форкамеру печи, открыть слегка воздух и затем осторожно открыть мазут до воспламенения.
Розжиг форсунок следует производить в такой последовательности: внести горящий факел в форкамеру печи, открыть вентиль для воздуха и затем осторожно открыть вентиль для мазута до воспламенения. [7]
Технологическая схема печного отделения с печами кипящего слоя. [8] |
Выгрузка огарка производится периодически ( в соответствии с заданной высотой кипящего слоя) через провальную решетку форкамеры печи при помощи секторного затвора. В случае необходимости огарок выгружается также и с непровального пода печи. Из бункеров котла-утилизатора, циклонов и сухих электрофильтров огарок удаляется непрерывно через клапанные затворы. [9]
Секторный затвор.| Клапанный затвор. [10] |
Секторный затвор ( рис. V-20) выполняется из легированной стали и применяется для герметизации выгрузки огарка при температуре до 800 С обычно из провальной зоны Выгрузка огарка через затвор производится периодически, при достижении определенной величины сопротивления кипящего слоя. Клапанный грузовой затвор ( рис. V-21) предназначен для непрерывного выпуска из бункеров аппаратов печного отделения ( котла, циклонов) горячей огарковой пыли, вынесенной из печи КС.
[11]
Напорная характеристика вентилятора и сети. [12] |
Максимальная потеря напора в воздушном тракте без учета сопротивления слоя составляет примерно 300 мм вод. ст. для печей КС-100 и КС-200. В связи с тем что для печей большей производительности сопротивление решетки должно быть более высоким ( для равномерного распределения воздуха), общее сопротивление воздушного тракта возрастает до 400 — 500 мм вод. ст. Необходимо отметить, что общее сопротивление воздушного тракта в значительной степени зависит от конфигурации и диаметра участка воздухопроводов к решетке форкамеры печи.
[13]
Нефтешлам извлекается из накопителей насосным агрегатом А-1 и подается по трубопроводу на установку сжигания непосредственно в один из двух аппаратов М-1 и М — la, представляющих собой емкости, которые оборудованы перемешивающими устройствами и боковыми по. Перемешивающее устройство предназначено для усреднения состава нефтешлама, поступающего в печь на сжигание, что необходимо для упрощения регулирования топки. Из аппарата нефтешлам насосом Н-1 или Н — la подается в печь П-1 на дисковую центробежную форсунку Ф-1, установленную аксиально в форкамере печи. [14]
Нефтешлам извлекается из накопителей насосным агрегатом А-1 и подается по трубопроводу на установку сжигания непосредственно в один из двух аппаратов М-1 и М — la, представляющих собой емкости, которые оборудованы перемешивающими устройствами и боковыми подогревателями. Перемешивающее устройство предназначено для усреднения состава нефтешлама, поступающего в печь на сжигание, что необходимо для упрощения регулирования топки. Из аппарата нефтешлам насосом Н-1 или Н — la подается в печь П-1 на дисковую центробежную форсунку Ф-1, установленную аксиально в форкамере печи.
[15]
Страницы: 1 2
Предкамерная технология MJI компании Mahle способствует развитию систем зажигания
Stuart Birch
Технология активного форкамерного сгорания MJI от Mahle находится в разработке для двигателей серийного производства. (Mahle) Любая передача технологий между гоночной трассой и дорогой обычно представляет собой улицу с односторонним движением, где лидируют автогонки, а скромное производственное оборудование отходит от инновационной сетки. Но лишь изредка происходит смена ролей, и Mahle Powertrain демонстрирует это своей системой форкамерного реактивного зажигания (MJI). 9Блок 0005 MJI с «активной» предкамерной конструкцией Mahle. (Mahle)
В настоящее время MJI используется в двигателях для автоспорта высокого уровня, но пока не производится для массовых автомобилей, но Бен Хибберд, главный инженер-разработчик Mahle в Великобритании, пояснил последовательность событий: «Наш первый проект в автоспорте — с использованием пассивная технология предварительной камеры для повышения скорости горения и снижения вероятности детонации — примерно через пять лет после того, как Mahle в США начала работу над ней в качестве проекта разработки. По сути, вы можете считать, что приложения для дорог и путей разрабатывались параллельно, потому что они имеют много общих технологических особенностей; но большинство преимуществ, столь полезных для автоспорта, уже были продемонстрированы при обычном использовании на дорогах. Тем не менее, сверхагрессивное высокоскоростное приложение дает нам необычайно сильные полномочия, на которых можно укрепить уверенность в нашем альтернативном подходе к сжиганию и надежности форкамеры».
Предкамерная технология как таковая не нова; он десятилетиями использовался в дизельных двигателях, и Honda представила его в начале 1970-х годов для 4-цилиндрового двигателя Civic первого поколения. бензиновый двигатель с искровым зажиганием, получивший название CVCC (Compound Vortex Controlled Combustion).
Установка ГБЦ активной форкамерной системы зажигания MJI. (Mahle)Это может выглядеть относительно просто, но не следует недооценивать его сложность и достижение требуемой точности, сказал Хибберд. Тем не менее, с достижениями в гибкости бензиновых систем с непосредственным впрыском и тщательным рассмотрением геометрии форкамеры и выбора форсунок, проводимых Мале, он считает, что это является ключом к значительному повышению эффективности трансмиссии с точки зрения расхода топлива (легко соперничающего с дизельными показателями) вместе. с пониженным выбросом газов.
Lambda 1 и выше Система Mahle MJI бывает двух видов: активной и пассивной.
Основная камера может работать при лямбда от 1,7 до 2,0, близком к соотношению воздух-топливо (AFR) дизельного топлива, при котором температура пламени достаточно низка, чтобы смягчить любой штраф за выбросы NOx, который может возникнуть при работе на более богатой смеси.
Хибберд добавил, что как активная, так и пассивная версии его форкамерной технологии в целом одинаковы в отношении принципа сгорания: патронный заряд; это приводит к увеличению доступной энергии воспламенения, обеспечению более сильного и надежного сгорания в основной камере из нескольких мест воспламенения и высокой скорости горения. Что касается пассивной системы (большинство гоночных правил допускают только одну форсунку на цилиндр), она продемонстрировала очень высокую устойчивость к рециркуляции отработавших газов, поэтому, поскольку мы приближаемся к горизонту Lambda 1, она позволяет нам использовать относительно высокие уровни рециркуляции отработавших газов при более высоких нагрузках. помогая снизить склонность к детонации при повышенных степенях сжатия, по сути расширяя наш запас по потенциалу CR».
Хотя полная информация о системе Mahle является предметом коммерческой тайны, Хибберд сказал, что компания разработала форсированный 1,45-литровый 3-цил. Бензиновый двигатель, оснащенный активным MJI, показал удельный расход топлива около 200 г/кВтч в нескольких рабочих точках.
«Выбросы NOx были ниже 100 частей на миллион (частей на миллион) в сверхобедненных условиях, что является одной из многих областей, на которых мы сосредоточены, чтобы помочь в достижении прогнозируемых целей ЕС-7», — сказал Хибберд. «В настоящее время большая часть нашей работы по развитию направлена на расширение доступной операционной карты при сохранении этих цифр. Благодаря дальнейшим улучшениям трения, доступным технологиям покрытия и управлению зарядом мы демонстрируем потенциал 45-процентного теплового КПД тормозов».
Сложность конструкции Наряду с форсунками MJI, запатентованная сложность конструкции сопла является особым аспектом разработки форкамеры, который Mahle держит в секрете. Конечно, универсального решения не существует, объясняет Хибберд: «Хрупкий компромисс между стоимостью и производительностью, с которым приходится сталкиваться OEM-производителям, не оставляет места для неэффективности, процесс принятия решений осложняется неопределенностью будущих требований к приложениям. Проблема в том, что замысел дизайна ДВС постоянно меняется.
«Например, с серийным гибридом мы не обязательно ожидаем, что он будет иметь такой же широкий спектр возможностей производительности, как ДВС. Конечно, он должен быть чрезвычайно термически эффективным и очень чистым, но, возможно, в ограниченном рабочем диапазоне, поэтому мы адаптируем технологию форкамеры для удовлетворения потребностей любых систем, которые будут дополнять ДВС, как в ближайшем будущем, так и в будущем. предстоящий. Хотя мы не можем позволить себе роскошь терпеть относительно низкую производительность в любых режимах работы, мы по-прежнему считаем, что ДВС останется важным фактором низкоуглеродного транспорта».
Когда на серийные автомобили можно будет устанавливать двигатели с форкамерами? Потенциальным препятствием является конструкция топливной форсунки и ее уменьшение по сравнению с текущими приложениями. Что касается долговечности, то здесь нет движущихся частей; в настоящее время испытания Mahle превысили 2500 часов в совместных программах США и Великобритании. Испытания при холодном пуске и последующая обработка показали «эффективность, сравнимую с современными системами без предварительной камеры сгорания», заявил Хибберд. Он согласился с тем, что автомобильная промышленность в целом справедливо осторожно относится к новым технологиям, хотя действующее законодательство вынуждает Азию становиться менее консервативной — впереди Европы и США — при принятии стратегических решений, касающихся внедрения новых технологий.
На вопрос, может ли использование активной предкамерной системы MJI Mahle на бензиновом двигателе дать надежду на то, что расход топлива приблизится к дизельному, «Мы уже там», — категорически ответил Хибберд. «Сочетание уменьшения размера, технологии MJI и гибридной системы на 48 В даст еще лучшие результаты».
Темы:
Соотношение воздух/топливо Горение и процессы горения Камеры сгорания Дизель / двигатели с воспламенением от сжатия Выбросы Energy Efficiency Engine components Engine mechanical components Engine/Powertrain Engines Exhaust emissions Fuel consumption Motorsports Nitrogen oxides On-board energy sources Powertrains Propulsion Spark ignition engines
More From SAE Media Group
Производство грузовых автомобилей и внедорожной техники
Производство автомобилей
Производство автомобилей
Truck & Off-Highway Engineering
Главные новости
INSIDERWeapons Systems
Northrop Grumman представит B-21 Raider — мобильные инженерные технологии
INSIDERManned Systems
Термопластиковые плавники F-1 Air Force Explores Инженерия мобильности. ..
INSIDERAerospace
Airbus начинает испытания автономной посадки и помощи при рулении на A350 DragonFly…
INSIDERWeapons Systems
Ракета PAC-3 успешно перехватывает цель крылатой ракеты — Мобильность…
INSIDERPropulsion
Пионеры ВВС Будущее синтетического реактивного топлива — Мобильность…
INSIDERGovernment
Миссия InSight прекращена НАСА после четырех лет на Марсе — Мобильное машиностроение…
Интернет-трансляции
Электроника и компьютеры
Конформные покрытия для обеспечения надежности и долговечности изделий…
Испытания и измерения
The Inside Track: Решения для автомобильных испытаний
Automotive
Дорога к нулю Прототипы: как резко сократить… Оптика
Инновации в области оптики и покрытий
Медицина
Как извлечь максимальную выгоду из оншоринга медицинских устройств
Актуальные истории
Статьи Аэрокосмическая отрасль
Анализ сигналов радара с демодуляцией
SAE Media Group
Забыли логин? Предоставляя свою личную информацию, вы соглашаетесь с тем, что SAE Media Group и тщательно отобранные отраслевые спонсоры этого контента могут связаться с вами, и что вы прочитали и согласны с Политикой конфиденциальности.
Вы можете связаться с нами по адресу [email protected].
Вы можете отказаться от подписки в любое время.
Услуги
Непрямой впрыск: определение, функции, компоненты, работа
В двигателях внутреннего сгорания, где топливо должно впрыскиваться в камеру сгорания, производители используют различные методы для выполнения этого процесса, включая прямой и непрямой впрыск.
Как использовать косвенную формулу в Excel…
Пожалуйста, включите JavaScript
Как использовать косвенную формулу в Excel | Учебник по Excel для начинающих | Урок — 23
Непрямой впрыск в двигателе внутреннего сгорания — это когда топливо не впрыскивается напрямую в камеру сгорания. Среди автолюбителей распространено, что непрямой впрыск есть только на дизельных двигателях, это правда, но теперь он используется на бензиновых двигателях.
В бензиновых двигателях с системой непрямого впрыска имеется топливная форсунка, которая подает топливо в какой-то момент перед впускным клапаном. Принимая во внимание, что в дизельных двигателях топливо подается в камеру камеры сгорания, известную как форкамера. Это будет объяснено далее.
Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, классификацией, компонентами и работой системы непрямого впрыска. вы также познакомитесь с преимуществами и недостатками непрямого впрыска в бензиновых (бензиновых) и дизельных двигателях.
Подробнее: Понимание многоточечной системы впрыска топлива
Содержание
Что такое система непрямого впрыска?
Как упоминалось ранее, непрямой впрыск топлива — это процесс впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания, при котором топливо не впрыскивается напрямую в камеру сгорания. Изобретение позволяет достичь более высоких оборотов двигателя в дизельных двигателях. он обычно используется в дизельных двигателях малой грузоподъемности, используемых в легковых автомобилях, седанах и многоцелевых транспортных средствах предыдущего поколения.
В системе непрямого впрыска форсунки не распыляют топливо непосредственно над поршнем, а вместо этого распыляют топливо в камеру предварительного сгорания, расположенную внутри головки блока цилиндров. Некоторые производители автомобилей в настоящее время устанавливают системы двойного впрыска, которые сочетают в себе форсунки прямого и непрямого впрыска, чтобы получить преимущества обеих систем впрыска.
Система прямого впрыска позволяет точно дозировать топливо в камеру сгорания под высоким давлением. это помогает получить большую мощность и топливную экономичность. Ограничения этой системы заключаются в том, что она обычно приводит к образованию твердых частиц, а также топливо больше не контактирует с впускными клапанами. Это будет накапливать количество углерода с течением времени.
По этой причине система непрямого впрыска будет играть прекрасную роль, так как она постоянно распыляет топливо на впускные клапаны. Поможет удалить накопившийся нагар на впускных клапанах и в условиях малых нагрузок.
Подробнее: Применение дизельного двигателя
Функции непрямого впрыска
Ниже приведены функции непрямого впрыска в дизельных двигателях:
- Непрямой впрыск служит для увеличения частоты вращения двигателя при увеличении выходной мощности.
- Добавление форкамеры увеличивает потери тепла в системе охлаждения.
- Непрямой впрыск позволяет воздуху двигаться быстрее и смешиваться с топливом в системе.
Подробнее: Принцип работы аккумуляторной системы зажигания
Характеристика системы непрямого впрыска
Ниже приведены характеристики камеры непрямого впрыска:
- Вихревая камера – вихревая камера пропускает около 50% топлива в нее во время такта сжатия.
Это сферическая камера, расположенная в головке блока цилиндров.
- Камера предварительного сгорания – во время такта сжатия воздух из главного цилиндра перемещается в камеру предварительного сгорания, чтобы начать сгорание. Эта камера расположена в головке блока цилиндров и соединена с цилиндром двигателя небольшими отверстиями.
- Камера воздушной камеры – цилиндрическая камера с отверстием на одном конце. Он установлен более или менее соосно системе впрыска топлива; это сделано для того, чтобы минимизировать тепловой контакт с массой головы.
Подробнее: Принцип работы нагревателя
Компоненты системы непрямого впрыска
Компоненты непрямого впрыска в автомобильном дизельном двигателе включают верхнюю часть головки, поршень, отверстия для впрыска, головку блока цилиндров, впрыскивающий насос, крупный план головки, камеры сгорания и свечи накаливания. Все это будет упомянуто и объяснено в разделе принципа работы.
Схема системы непрямого впрыска:
Подробнее: Различные типы процессов газовой сварки и их применение
Принцип работы
Принцип работы непрямого впрыска достаточно прост и понятен. В системе топливо распыляется в отдельную камеру, известную как камера предварительного сгорания. В отличие от обычных дизельных двигателей внутреннего сгорания, которые распыляют топливо непосредственно над поршнем.
Эта камера предварительного сгорания расположена внутри головки блока цилиндров и создает завихрение сжатого воздуха. При этом достигается равномерное смешивание топлива с воздухом. в этой системе воздух может двигаться быстро при смешивании топлива и воздуха.
Во время такта сжатия воздух из цилиндра двигателя сначала поступает в камеру предварительного сгорания. Когда он сжимается, его температура повышается, в результате чего воздух становится очень горячим. В этот момент форсунка впрыскивает топливо в камеру предварительного сгорания.
По этой причине начинается сгорание и потом весь цилиндр разносится.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как работает система непрямого впрыска:
Подробнее: Понимание работы антиблокировочной тормозной системы (ABS)
Преимущества и недостатки системы непрямого впрыска
Преимущества:
Ниже приведены преимущества системы непрямого впрыска в дизельных двигателях:
- Возможность производства дизельных двигателей меньшего размера, подходящих для автомобилей.
- Могут быть достигнуты более высокие обороты двигателя, чем у дизельных двигателей с непосредственным впрыском
- Из-за низкого давления впрыска форсунки дешевле в производстве.
- Меньшие напряжения создаются на его внутренних компонентах. это позволяет сделать базовую общую платформу для бензиновых и дизельных версий одного и того же двигателя для экономии средств.
- Направление впрыска менее важно.
- Гораздо проще спроектировать и изготовить.
- Более высокие обороты двигателя достигаются за счет непрерывного горения в форкамере.
Подробнее: Система впрыска топлива в автомобильных двигателях
Недостатки:
Несмотря на преимущества непрямого впрыска, все же существуют некоторые ограничения. ниже приведены недостатки системы непрямого впрыска в дизельных двигателях:
- В системах непрямого впрыска требуются свечи накаливания для запуска холодного двигателя на дизельных двигателях.
- Топливная эффективность ниже, чем при прямом впрыске, из-за больших открытых зон в системе, вызывающих потери тепла.