Форкамера что это такое: ФОРКАМЕРА — это… Что такое ФОРКАМЕРА?

Содержание

Для чего нужны форкамеры, впускной и выпускной клапан

Как вы знаете, сегодня многие производители ищут варианты того, как увеличить экономичность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один из возможных выходов из этого затруднительного положения. Метод заключается в том, чтобы мотор работал на топливных смесях, содержащих меньший процент горючего. При таком подходе не только удастся увеличить топливную экономичность, но и, более того, сократить выброс вредных отходов. Но в этом способе есть изъян: когда смесь содержит небольшое количество горючего, она хуже воспламеняется. Поэтому разработчики пришли к выводу, что для стабильной работы мотора нужен начальный очаг горения, от которого распространение огня произойдёт быстро по всему пространству топливно-воздушного заряда.

По итогу сейчас существуют два варианта получения подобного очага: искра повышенной энергии и послойное распределение смеси (к тому времени, как производится искра образуется легковоспламеняющаяся смесь). Второй путь включает в себя несколько вариантов. Мы же сегодня рассмотрим подробнее вариант под названием форкамерно-факельное зажигание.

Полость, находящаяся в голове цилиндров двигателя внутреннего сгорания, именуется форкамерой, или же предкамерой. Она, используя один или несколько каналов, соединяется с главной камерой сгорания горючего. Этот тип мотора выступает как в формате дизельного, так и бензинового. Вообще промежуточная камера может носить и другое название: вихрекамера. Исходя из названия, нам становится ясным то, что топливо в такой камере закручивается. Этот эффект содействует лучшему перемешиванию горючего с воздухом. Но, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что изначально горючее, попадая в предварительную полость, сталкивается с её стеночками и перемешивается с воздухом, в этом этот вид мотора уступает своему подобию.

Воспламеняясь, топливо быстро направляется в ключевую камеру, используя уже известные нам каналы соединения. Отличным фактором, которым обладают такие каналы, в сравнении со своими аналогами, выступает то, что сечения в них согласованы так, чтобы между форкамерой и ключевым цилиндром создавалась существенная разница давлений. Топливо разливается по всей площади предкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — это сгорание горючего в главной камере, точнее сказать его остатков.

Для чего нужна форкамера в двигателе

Предкамера является предварительной камерой сгорания, в которую подается часть от общего заряда топливно-воздушной смеси, где происходит воспламенение топлива. Объем форкамеры составляет около 30% от общего объема основной камеры сгорания. Назначением данного решения выступает улучшение наполнения цилиндров, более эффективная организация газовых потоков в основной камере, а также повышение качества смесеобразования.
Данная схема позволяет реализовать более плавное и равномерное нарастание давления в основной камере сгорания, что снижает ударные нагрузки в цилиндрах ДВС.

Моторы с форкамерой работают мягче и полноценно сжигают топливно-воздушную смесь, уменьшается токсичность выхлопа, повышается КПД и снижается расход горючего.

Для чего нужна форкамера в двигателе

Теперь разберемся в самом главном вопросе: для чего же нужна форкамера в двигателе?

Первостепенно такая система была создана с той целью, чтобы убрать, пусть и частично, нагрузку на поршни. Это же, в свою очередь, положительно сказалось на общей работе мотора. Более того, выбирая форкамерный двигатель, вы сокращаете количество токсичных отходов, так как, говоря конкретно о нашем случае, солярка полностью сгорает. Делаем из этого вывод – ваши расходы на горючее уменьшатся.

Принцип работы дизельного двигателя

И все-таки в чем принцип работы дизельного двигателя? Принцип работы дизеля состоит в компрессионном воспламенении топлива в камере сгорания при смешивании с разогретой воздушной смесью.

Подача смеси происходит раздельно ‒ сначала нагнетается воздух, затем поршень сжимает его и в верхней мертвой точке происходит впрыск топлива через форсунку

Воздух, в процессе сжатия разогревается до 800ºС , топливо поступает давлением до 30 МПа, происходит самовоспламенение.

Этот процесс сопровождается вибрациями и шумом. То есть дизель ‒ более шумный по сравнению с бензиновым движком.

Принцип работы дизельного двигателя позволяет быть двигателям как двух, так и четырехтактными, но основная масса автомобилей, все-таки, оснащены четырехтактными движками.

В двухтактном дизеле, по сравнению с четырёхтактным, ввиду другого принципа работы, совмещения двух тактов, впуска и выпуска (продувки).

Двухтактный вариант мощнее аналогичного по объёму четырёхтактного примерно в полтора раза.

Система форкамерно-факельного зажигания

Наличие форкамеры означает, что рабочая камера сгорания в таком двигателе разделена на составные части: предкамеру и основную камеру. Давайте рассмотрим принцип работы системы на примере карбюраторной модели ГАЗ «Волга» с предкамерным ДВС.

В предкамеру смесь поступает по специальному каналу, который выполнен во впускном коллекторе и ГБЦ. Смесь в форкамеру подается переобогащенной, для чего в карбюраторе присутствует отдельная секция. Предкамера также имеет отдельный впускной клапан. Далее происходит поджиг указанной смеси при помощи искры от свечи зажигания. В этот момент открывается впускной клапан основной камеры сгорания, который приводится в действие распредвалом ГРМ. В основную камеру поступает топливно-воздушная смесь. Порция этой смеси обедненная.

Рекомендуем также прочитать статью о том,

что такое гидрокомпенсатор

. Из этой статьи вы узнаете о назначении и функции гидротолкателей в устройстве ГРМ.

Предкамера соединяется с основной камерой специальными сопловыми каналами, через которые в основную камеру прорывается пламя, газы и пары горючего из форкамеры. От контакта с ними обедненная смесь в основной камере также воспламеняется. Получается, форкамера представляет собой своеобразный механический «подвпрыск», отдаленно напоминая принцип двухступенчатой работы современных дизельных инжекторных форсунок.

Факельное зажигание

Устройство и принцип работы турбины на дизельном двигателе

Мы отнюдь не отрицаем того, что факельное зажигание, которое сейчас привлекает у нас столько внимания, не заслуживает к себе самого серьезного отношения

Однако мне хотелось бы подчеркнуть, что это мероприятие не должно заслонить или ослабить внимание к другим, на наш взгляд, не менее важным вопросам, что, к сожалению, наблюдается в ряде случаев

Воспламенение очень бедной смеси требует применения предкамер, факельного зажигания и других подобных устройств.

Воспламенение очень бедной смеси требует применения предкамер, факельного зажигания и других подобных устройств.

Двигатели, использующие газ низкого давления, с факельным зажиганием , работают по тем же принципам, что и двигатели с высоким давлением газа, но горючий газ у них смешивается с воздухом при меньшем давлении во впускном трубопроводе или в предкамере и затем поступает в цилиндр. После этого в цилиндр впрыскивается дистиллятное топливо, которое инициирует процесс сгорания. У этих двигателей несколько короче процесс газообмена, что понижает термический КПД.

Еолыпое значение в деле расширения применения га-зодизплей имеет применение факельного зажигания га-зовоздушпой смеси , осуществляемого запальным жидким топливом. Этот способ важен для работы по газожидкостному циклу двухтактных дизелей во всем диапазоне нагрузок и при параллельной работе, чего не удавалось достигнуть для двухтактных дизелей с обычным искровым зажиганием.

Двигатели, работающие на газе высокого давления, с факельным зажиганием , действуют по принципу газодизеля, когда заряд вспомогательного топлива ( обычно дистиллятного, около 5 % общего количества топлива) впрыскивается через топливный клапан непосредственно перед ВМТ и инициирует процесс сгорания. Газ воспламеняется по мере поступления в цилиндр, что обеспечивает полноту сгорания без детонации и преждевременного воспламенения. В этих двигателях около 5 — 7 % эффективной мощности затрачивается на сжатие газового заряда. При прекращении подачи газа они могут переводиться на работу на дистиллятном топливе.

Безусловно, мощным средством интенсификации зажигания бедных смесей является так называемое факельное зажигание . Работы по этому типу зажигания широко ведутся в промышленности и в научно-исследовательских институтах. Тем не менее мне не представляется целесообразным подробно останавливаться на этом вопросе.

Схема камеры сгорания Головка цилиндра ГАЗ-51Ф двигателя с факельным зажига — с факельным зажиганием. нием смеси.| Нагрузочные характеристики двигателей.

На рис. 34 показана головка одного из цилиндров двигателя ГАЗ-51Ф с факельным зажиганием , разработанного на Горьков-ском автомобильном заводе. Го-ловка цилиндров имеет предкамеры 2, которые соединены с основными камерами сгорания 6 двумя каналами А, расположенными под углом.

Только в последнее время стало возможно применение переобедненных смесей на двигателях специальной конструкции с факельным зажиганием смеси , от вспышки нормальной или экономичной смеси в запальной зоне камеры сгорания двигателя.

В нашей стране сейчас подготавливается выпуск новых грузовиков ГАЗ-52, на которых будет установлен верхнеклапанный двигатель с факельным зажиганием ( форкамерный), что позволит на 10 — 15 % снизить, расход топлива, а также значительно уменьшить загрязнение воздуха окисью углерода и повысить скорости автомобилей.

Наиболее перспективными являются двигатели с наддувом, газотурбинные, с непосредственным впрыском легкого топлива и принудительным воспламенением, с факельным зажиганием , а также роторно-поршневые и многотопливные двигатели.

Диаграммы идеальных циклов.

По смешанному: а иклу работают дизельные двигатели с воспламенением от сжатия, а также газодизельные и газовые двигатели с факельным зажиганием .

Схема работы газодизеля с факельным зажиганием.

При сжатии ( рис. 140, б) ( положения / и / /) клапаны 1 и 3 закрыты, газовоздушная смесь поступает в камеру факельного зажигания , разбавляя воздухом находящийся в ней газ.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Форкамера имеет две дверцы: наружную – для подачи в фор-камеру радиоактивных веществ, посуды, инструмента из помещения операторской и внутреннюю – для подачи радиоактивных веществ и других предметов внутрь камеры.  [1]

Форкамера оборудована двумя дверцами: наружной – для подачи в форкамеру радиоактивных веществ, посуды, инструментов из помещений ремонтной зоны или операторской и внутренней – для подачи радиоактивных веществ и других предметов внутрь камеры. Светильник имеет высоту 100 мм, ширину 200 мм и длину 560 мм.  [2]

Форкамера оборудована двумя дверцами: наружной – для подачи в форкамеру радиоактивного вещества, посуды, инструмента из помещений ремонтной зоны или операторской и внутренней – для подачи радиоактивного вещества и других предметов внутрь камеры.  [3]

Форкамерный шнековый пресс производительностью 7 т / ч ( ПФК-7.  [4]

Форкамера 4 с наружным обогревом через газовую рубашку аналогична автоклаву непрерывного действия, в котором нагретый полидисперсный уголь в условиях непрерывного перемещения под определенным давлением, агрегируясь, превращается в монолитную пластическую массу.  [5]

Форкамера представляет собой канал, выложенный огнеупором.  [6]

Форкамеры были футерованы жаропрочным бетоном и охлаждались проточной водой. Приемная камера для жидкого расплава выполнялась в двух вариантах: в одном была выложена из огнеупоров, в другом имела охлаждаемый водой кессон.  [8]

Форкамера имеет шторки, которые открываются только при подаче отжигаемых пластин.  [9]

Форкамеры оборудованы провальными решетками. Воздух подается в печь тремя потоками. Обжиговый газ через газоход поступает в футерованный циклон возврата.  [10]

Форкамера с металлическими качающимися шторками при изменении высоты загрузки не требует переоборудования, меняется лишь угол наклона шторок при прохождении под ними изделий.  [11]

Форкамера проходной печи с газовыми завесами.  [12]

Форкамера; 3 – нагревательная камер г, 4 изделие или печной конвейер.  [13]

Форкамера служит для выравнивания и успокоения потока. В ней устанавливаются хонейкомб и детурбулизирующие сетки.  [14]

Схема установки регулятора уровня ПРУДВ.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.

Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.

Схема вентиляции с форкамерой

Форкамера двигателя внутреннего сгорания

Предкамера является предварительной камерой сгорания, в которую подается часть от общего заряда топливно-воздушной смеси, где происходит воспламенение топлива. Объем форкамеры составляет около 30% от общего объема основной камеры сгорания. Назначением данного решения выступает улучшение наполнения цилиндров, более эффективная организация газовых потоков в основной камере, а также повышение качества смесеобразования.
Данная схема позволяет реализовать более плавное и равномерное нарастание давления в основной камере сгорания, что снижает ударные нагрузки в цилиндрах ДВС.

Моторы с форкамерой работают мягче и полноценно сжигают топливно-воздушную смесь, уменьшается токсичность выхлопа, повышается КПД и снижается расход горючего.

Теперь разберемся в самом главном вопросе: для чего же нужна форкамера в двигателе?

Первостепенно такая система была создана с той целью, чтобы убрать, пусть и частично, нагрузку на поршни. Это же, в свою очередь, положительно сказалось на общей работе мотора. Более того, выбирая форкамерный двигатель, вы сокращаете количество токсичных отходов, так как, говоря конкретно о нашем случае, солярка полностью сгорает. Делаем из этого вывод — ваши расходы на горючее уменьшатся.

Примечание: мы будем проходить путь вместе с топливом для того, чтобы полностью понять принцип работы форкамерного двигателя.

  1. Канал ведёт солярку в предкамеру.
  2. Затем проходит секция, предназначенная для переобогащённой смеси.
  3. Клапан самой форкамеры.

  4. Свеча зажигания выполняет свою основную роль (поджог топлива, когда форсунки его впрыскивают).
  5. Одновременно с тем, как от искры загорелось горючее, распредел ГРМ впускает в главную камеру топливо, посредством того, что открывает клапан.
  6. Теперь горючее на финишной прямой — в центральной камере ДВС.

Сейчас, мы надеемся, вам стало ясно, как работает форкамерный дизель и из чего состоит устройство форкамеры.

Упоминая о двигателях внутреннего сгорания, работающих на бензине, можно с уверенностью заявить об их неэффективности, так как устройство было несовершенным и в движении показало себя с самых худших сторон.

Поэтому никто из производителей не захотел полагаться на такой выбор, и в итоге подобные конструкции сейчас не используются. Конечно, изначально люди отдавали предпочтение таким аналогам из-за экономичности в расходе топлива и, одновременно с этим, уменьшением токсичности выбрасываемых отходов.

Но пользователи поменяли своё мнение, испытав агрегаты на прочность в езде.

Ситуация совершенно иная, если это касается дизельных моторов, которые и являются нашим основным объектом изучения. Плюсами в движке с предкамерным двигателем выступают незначительная дымность силовой установки, не зависимо от способа езды и, что тоже весомо, такие установки не нуждаются в отборном топливе.

Вернёмся к отрицательным сторонам, куда уж без них. Непрогретый мотор плохо запускается. Из-за чего же так происходит? Суть в том, что для стабильного пуска требуется изначально хороший прогрев предкамеры, но, по причине того, что в этой системе устанавливаются электрические калильные свечи, воздух прогревается не в полной мере.

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд. Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много.

Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера. А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее.

Приставка «фор» переводится «перед», что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен.

Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным «фильтром» разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.

В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство.

В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений.

Их использование может оказаться экономически неоправданным.

Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной.

Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

  • Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
  • Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
  • Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними «захватить» и мелкие детали, используемые в работе.
  • Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.

Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Рекомендуем ознакомиться: Вентиляционная решетка с обратным клапаном

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.

Читать далее: Что делать если машина не тянет после замены ремня ГРМ советы и фото

Схема вентиляции с форкамерой

Полезные советы

На рынке предложили «Волгу» с форкамерно-факельным зажиганием. Что это за система?

Владислав О., г. Одесса

Конструктивная особенность форкамерно-факельной системы зажигания заключается в том, что камеру сгорания разделили на две части – основную и так называемую форкамеру.

Богатая смесь по отдельному каналу во впускном коллекторе и головке блока от своей секции карбюратора через свой же впускной клапан поступает в форкамеру, где с помощью свечи поджигается. Одновременно в основную камеру через впускной клапан, приводимый от общего коромысла, подается обедненная топливо-воздушная смесь.

Так как форкамера соединена с основной камерой сгорания сопловыми каналами, то через них с большой скоростью выбрасывается пламя, которое поджигает обедненную смесь основной части камеры. Данная конструкция – попытка «газовцев» снизить расход топлива и токсичность отработавших газов.

Форкамерно-факельную (или предкамерно-факельную) систему зажигания пытались внедрить на советские машины достаточно давно. Вспомним хотя бы не ставший серийным полноприводный грузовик ГАЗ-62 или мотор ГАЗ-51Ф, который так и не появился под капотом ГАЗ-52.

Единственной удачной попыткой стал двигатель ЗМЗ-4022-10 автомобиля «Волга» ГАЗ-3102, выпуск которого начался в 1982 году. Он, по сути, был модификацией агрегата ЗМЗ-402 машины ГАЗ-2410. Разница лишь в узлах и деталях, непосредственно связанных с форкамерно-факельной системой зажигания.

В частности, это другая головка блока цилиндров с дополнительными форкамерами, направляющими впускных клапанов форкамер и каналами подачи горючей смеси к форкамерам. Изменилась система газораспределения: внедрены клапаны форкамер и другие коромысла привода впускных клапанов с бобышкой и винтом привода клапана форкамеры.

Установлены конструктивно новый карбюратор К-156 с дополнительной форкамерной секцией и впускной коллектор с допканалами форкамерной части.

Подготовили Юрий Дацык, Руслан Храпак, Олег Полажинец

Очистка воздуха в любом помещении, будь это торговый комплекс, пекарня, кинотеатр, общественный транспорт или жилой дом – довольно сложная задача, решить которую не всегда легко.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Внедрение предкамеры в устройство бензинового ДВС не получило широкого распространения. Определенные сложности конструкции и недостаточная эффективность работы системы во время реальной эксплуатации привели к отказу от схемы форкамерно-факельного зажигания.

Одновременно с уменьшением расхода топлива и снижением токсичности отработавших газов предкамерные двигатели отличались меньшей надежностью и стабильностью работы в определенных режимах.

Что касается дизельных моторов, предкамерные дизели встречаются чаще. Форкамерные дизельные двигатели имеют низкое давление впрыска сравнительно с другими дизельными агрегатами. Использование форкамеры в дизеле позволило снизить дымность силовой установки на разных режимах работы агрегата. Еще одним плюсом предкамеры на дизельном моторе выступает меньшая требовательность таких двигателей к качеству дизтоплива.

Главным недостатком предкамерного дизеля считается затрудненный пуск холодного мотора. Дело в том, что для уверенного пуска необходим качественный прогрев форкамеры. Использование электрических калильных свечей для эффективного нагрева воздуха в полости предкамеры не всегда обеспечивает облегченный пуск двигателя.

Форкамера: что это такое? — Автосервис

Как вы знаете, сегодня многие производители ищут варианты того, как увеличить экономичность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один из возможных выходов из этого затруднительного положения. Метод заключается в том, чтобы мотор работал на топливных смесях, содержащих меньший процент горючего.

При таком подходе не только удастся увеличить топливную экономичность, но и, более того, сократить выброс вредных отходов. Но в этом способе есть изъян: когда смесь содержит небольшое количество горючего, она хуже воспламеняется.

Поэтому разработчики пришли к выводу, что для стабильной работы мотора нужен начальный очаг горения, от которого распространение огня произойдёт быстро по всему пространству топливно-воздушного заряда.

По итогу сейчас существуют два варианта получения подобного очага: искра повышенной энергии и послойное распределение смеси (к тому времени, как производится искра образуется легковоспламеняющаяся смесь). Второй путь включает в себя несколько вариантов. Мы же сегодня рассмотрим подробнее вариант под названием форкамерно-факельное зажигание.

Полость, находящаяся в голове цилиндров двигателя внутреннего сгорания, именуется форкамерой, или же предкамерой. Она, используя один или несколько каналов, соединяется с главной камерой сгорания горючего. Этот тип мотора выступает как в формате дизельного, так и бензинового. Вообще промежуточная камера может носить и другое название: вихрекамера.

Исходя из названия, нам становится ясным то, что топливо в такой камере закручивается. Этот эффект содействует лучшему перемешиванию горючего с воздухом.

Но, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что изначально горючее, попадая в предварительную полость, сталкивается с её стеночками и перемешивается с воздухом, в этом этот вид мотора уступает своему подобию.

Воспламеняясь, топливо быстро направляется в ключевую камеру, используя уже известные нам каналы соединения.

Отличным фактором, которым обладают такие каналы, в сравнении со своими аналогами, выступает то, что сечения в них согласованы так, чтобы между форкамерой и ключевым цилиндром создавалась существенная разница давлений.

Топливо разливается по всей площади предкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — это сгорание горючего в главной камере, точнее сказать его остатков.

Из-за того, что в главном отсеке солярка уже догорает и ей уже не нужно продолжать свой путь, параметры углублений в поршнях небольшие.

Принцип сгорания топлива в дизельном двигателе

В системе с предкамерой (форкамерой), используемой для дизельных двигателей легковых автомобилей, топливо впрыскивается в горячую предкамеру (дополнительную камеру). Здесь начинается предварительное воспламенение, чтобы достичь образования качественной смеси и уменьшения задержки воспламенения для основного процесса сгорания.

Топливо впрыскивается с помощью игольчатой форсунки при относительно низком давлении (до 300 бар). Специально разработанная поверхность экрана в центре камеры распределяет струю топлива, которая разбивается на части и интенсивно перемешивается с воздухом.

Сгорание начинается и продвигает частично воспламененную топливо-воздушную смесь через отверстия на нижнем конце предкамеры в основную камеру сгорания над поршнем и смесь нагревается в процессе еще больше.

При этом имеет место интенсивное перемешивание топлива с воздухом в основной камере сгорания, сгорание продолжается и завершается.

Малый период задержки воспламенения и контролируемое высвобождение энергии при общем низком уровне давления в основной камере сгорания приводит к «мягкому» сгоранию с небольшим шумом и уменьшением нагрузки на двигатель.

Оптимизированная версия предкамеры обеспечивает сгорание с пониженным содержанием токсичных соединений в выхлопных газах и уменьшение выбросов в среднем на 40%. Модифицированная форма предкамеры с углублением для испарения и измененная форма и положение поверхности экрана (шаровой стержень) обеспечивают специфическое завихряюшее действие на воздух, после того как он поступает из цилиндра в предкамеру после сжатия. Топливо впрыскивается под углом в 5° относительно оси предкамеры.

Рис. Системы с предкамерой

Накальная свеча располагается ниже воздушного потока для предотвращения помех при сгорании. Управляемый последующий накал в течение времени до 1 минуты после запуска холодного двигателя (в зависимости от температуры охлаждающей жидкости) служит для уменьшения состава выхлопных газов и уменьшения шумов при прогреве двигателя.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания

В системе с предкамерой (форкамерой), используемой для дизельных двигателей легковых автомобилей, топливо впрыскивается в горячую предкамеру (дополнительную камеру). Здесь начинается предварительное воспламенение, чтобы достичь образования качественной смеси и уменьшения задержки воспламенения для основного процесса сгорания.

Топливо впрыскивается с помощью игольчатой форсунки при относительно низком давлении (до 300 бар). Специально разработанная поверхность экрана в центре камеры распределяет струю топлива, которая разбивается на части и интенсивно перемешивается с воздухом.

Сгорание начинается и продвигает частично воспламененную топливо-воздушную смесь через отверстия на нижнем конце предкамеры в основную камеру сгорания над поршнем и смесь нагревается в процессе еще больше.

Малый период задержки воспламенения и контролируемое высвобождение энергии при общем низком уровне давления в основной камере сгорания приводит к «мягкому» сгоранию с небольшим шумом и уменьшением нагрузки на двигатель.

Оптимизированная версия предкамеры обеспечивает сгорание с пониженным содержанием токсичных соединений в выхлопных газах и уменьшение выбросов в среднем на 40%. Модифицированная форма предкамеры с углублением для испарения и измененная форма и положение поверхности экрана (шаровой стержень) обеспечивают специфическое завихряюшее действие на воздух, после того как он поступает из цилиндра в предкамеру после сжатия. Топливо впрыскивается под углом в 5° относительно оси предкамеры.

Рис. Системы с предкамерой

Накальная свеча располагается ниже воздушного потока для предотвращения помех при сгорании. Управляемый последующий накал в течение времени до 1 минуты после запуска холодного двигателя (в зависимости от температуры охлаждающей жидкости) служит для уменьшения состава выхлопных газов и уменьшения шумов при прогреве двигателя.

В этой системе, используемой в дизельных двигателях легковых автомобилей, сгорание также начинается в дополнительной камере. В процессе сгорания используется дополнительная камера сгорания в форме шара или диска (вихревая камера) с поверхностью горловины (выреза), расположенной тангенциально в основной камере сгорания.

Рис. Система с вихревой предкамерой

Сильное завихрение воздуха образуется при такте сжатия, а топливо впрыскивается в этот завихренный воздух. Форсунка расположена так, что струя топлива поступает в завихрение воздуха перпендикулярно к его оси и ударяется в противоположную сторону камеры в зоне с горячей стенкой.

В начале процесса сгорания топливо-воздушная смесь выдавливается в основную камеру сгорания через поверхность горловины (выреза) и смешивается с остальным воздухом.

По сравнению с процессом в предкамере потери потока между основной камерой сгорания и дополнительной (вихревой камерой) более низкие для вихревой камеры из-за того, что поперечное сечение потока больше.

Это приводит к пониженной работе цикла наполнения с соответствующими преимуществами для внутренней эффективности и расхода топлива.

Конструкция вихревой камеры, расположение и форма распылителя форсунки, а также расположение накальной свечи должны быть тщательно подобраны для обеспечения качественного смесеобразования во всем диапазоне оборотов и нагрузок двигателя. Дополнительным требованием является быстрый разогрев вихревой камеры после запуска холодного двигателя. Это уменьшает время задержки воспламенения и препятствует образованию несгоревших углеводородов (голубой дым) в выхлопных газах при прогреве.

В системах с непосредственным впрыском, используемых главным образом в грузовых автомобилях и в стационарных дизельных двигателях всех размеров, образование смеси обходится без дополнительной вихревой камеры. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем.

Рис. Системы с непосредственным впрыском

Процессы, описанные выше (распыление топлива, разогрев, испарение и смешивание с воздухом) должны в связи с этим, происходить в очень быстрой последовательности. Высокие требования предъявляются к впрыску топлива и к подаче воздуха.

Как в системе с вихревой камерой, завихрение воздуха образуется при тактах впуска и сжатия. Этот вихрь вызывается с помощью специальной формы впускного канала в головке цилиндров.

Конструкция верхней части поршня с встроенной камерой сгорания способствует движению воздуха в конце такта сжатия, т.е. в начале впрыска.

Формы камеры сгорания, использованные в процессе разразвития дизельных двигателей и широко используемые в настоящее время, соответствуют цилиндрической выемке в поршне, т.к. это предлагает компромисс между экономией при производстве и соответствующим контролем воздуха.

В дополнение к хорошему завихрению (турбулентности) воздуха, топливо также должно равномерно распределено для облегчения быстрого перемешивания. В отличие от двигателя с предкамерой с одноструйной игольчатой форсункой, в системах с непосредственным впрыском используется многоструйная форсунка. Расположение ее струй должно быть опрегулировано в соответствии с конструкцией камеры сгорания.

Читать далее: Что такое разъем OBDII в автомобиле

На практике для непосредственного впрыска используются два метода:

  • образование смеси с помощью контролируемого движения воздуха;
  • образование смеси почти исключительно с помощью впрыска топлива без контролируемого движения воздуха.

Во втором случае завихрение воздуха не включается в работу. Эго становится заметным в форме уменьшения потерь в цикле подачи топлива и улучшения наполнения цилиндра.

В тоже время к оборудованию для впрыска топлива предъявляются более высокие требования относительно расположения и количества отверстий форсунки, качест ва распыления путем малых диаметров отверстий для распыления и очень высокого давления впрыска, необходимого для достижения требуемой краткой продолжительности впрыска.

В методе непосредственного впрыска, описанном выше, образование смеси достигается с помощью смешивания и испарения частичек топлива с частичками воздуха, окружающими их (метод распределения воздуха). В методе с распределением по стенкам, с другой стороны, топливо направляется к стенкам камеры сгорания, где оно испаряется и смешивается с воздухом.

В этой системе впрыска для стационарных и коммерческих дизельных двигателей теплосодержание (теплоемкость) стенок углубления в поршне используется для испарения топлива, и топливо-воздушная смесь образуется с помощью соответствующего управления воздухом для сжатия.

Рис. Система непосредственного смешивания топлива с распределением по стенкам

Система работает с помощью одноструйной форсунки (т.е. форсунки с одним отверстием) при относительно низком давлении впрыска.

Если движение воздуха в камере сгорания правильно отрегулировано, то может быть получена очень однородная топливо-воздушная смесь с длительной продолжительностью сгорания, низким ростом давления и, таким образом, более мягкое сгорание. Однако это увеличивает расход топлива по сравнению с системами с распределением воздуха.

Недостатки двигателей с предкамерой, касающиеся шума, более заметны при работе холодного двигателя.

Недостаточное смесеобразование, вызванное не только рассеянием тепла стенками камеры сгорания, приводит к относительно длительному периоду задержки воспламенения и к детонационным шумам при сгорании.

При прогреве двигателя двиг атель с вихревой камерой также имеет тенденцию к повышенному шуму в диапазоне низких нагрузок и низких оборотов. Метод с предкамерой, с другой стороны, имеет преимущества, касающиеся температуры камеры и задержки воспламенения.

Главное преимущество системы непосредственного впрыска состоит в уменьшении расхода топлива до 20% по сравнению с двигателями с разделенной камерой сгорания.

Недостатками систем непосредственного впрыска являются, однако, повышенный шум при работе (в частности, при разгоне) и ограниченные максимальные обороты.

Система с непосредственным впрыском всегда требует повышенных давлений впрыска и, таким образом, более сложной системы впрыска топлива.

Преимуществами системы непосредственного впрыска являются преобладающими для таких условий работы, где решающими являются расход топлива и экономия, а вопросы комфорта играют второстпенную роль.

Известны форкамеры двигателей внутреннего сгорания, выполненные в головке блока цилиндров, сообщенные с основной камерой сгорания соединительными каналами (см., например, патент США №4442807 кл. F 02 В 19/18, 1984 г., патент РФ №2099550 F 02 В 19/18, 1995 г.)

Недостатками таких форкамер являются высокая трудоемкость производства и технического обслуживания, а также невозможность использования на действующем и производимом парке автотехники, так как неизбежные изменения в конструкции двигателя потребуют вложения капитальных затрат на разработку конструкций его новых деталей и узлов, изменение технологии производства и дополнительное оборудование и техоснастку.

Размещение известных форкамер в нижней части головки блока цилиндров существенно затрудняет их технологическое обслуживание и, при необходимости, демонтаж, так как потребует разборку двигателя автомобиля. Указанные недостатки затрудняют внедрение известных форкамер на действующем автопарке и выпускающихся автомобилях и решение в реальном времени задач повышения топливной экономичности автомобилей и экологических проблем в крупных городах и на автотрассах.

, смонтированными на внешней (наружной) части головки блока цилиндров и содержащими полость, сообщенную с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного криволинейного канала.

Известные форкамеры просты по конструкции, легко и быстро монтируемы и чрезвычайно дешевы в производстве и эксплуатации, а форкамера по патенту РФ №2210677 на испытаниях показала высокие результаты топливной экономичности и экологичности автомобильных двигателей.

Устройство топливной системы дизельного двигателя

Принцип работы дизельного двигателя обуславливает важность подачи в камеру сгорания строго дозированной порции смеси в определенный момент времени и под четко рассчитанным давлением. Система впрыска включает в себя следующие основные компоненты.

Топливный насос высокого давления (ТНВД).

Этот элемент предназначается для забора порции горючего от расположенного в баке насоса подкачки и поочередной раздачи дозированных порций в индивидуальные трубопроводы форсунок на каждый цилиндр. Конструкция таких распылителей подразумевает их открытие при повышении давления в топливных магистралях. В зависимости от технологических решений различают следующие типы ТНВД:

  • Многоплунжерные рядные. Этот вариант насоса состоит из отдельных секций, по одной на цилиндр. Как правило, блоки имеют рядную сборку. Каждая секция снабжена гильзой и плунжером, который приводится в движение мотором через кулачковый вал. Давление в подаваемом горючем зависит от частоты оборотов коленвала. Специфика конструкции такого насоса обуславливает высокий уровень шума при его работе и сложность в соблюдении актуальных экологических норм.
  • Распределительные. Этот тип насосов поддерживает необходимое давление в соответствии с режимом эксплуатации двигателя и отличаются равномерностью подачи горючего по цилиндрам, а также – стабильной работой на высоких оборотах. Конструкции данного типа имеют один плунжер, который перемещается в двух плоскостях. Поступательные движения обеспечивают нагнетание порции горючего, а вращательные – распределяют его по форсункам. Специфика распределительных насосов обуславливает требовательность к качеству топлива, так как оно служит для смазки трущихся деталей, а прецизионные элементы имеют минимально допустимые зазоры.

Топливные фильтры.

Эта деталь дизельного двигателя предназначается для отделения и последующего отвода воды из заправленного в бак горючего, для чего используется сливная пробка в нижней части. Удаление воздуха из системы производится с помощью ручного насоса, расположенного на верхней стороне корпуса. Несмотря на относительную простоту конструкции, фильтр требует внимательного подбора по таким параметрам, как пропускная способность, тонкость очистки и т.д. Для предотвращения забивания кристаллизующимися парафинами и облегчения запуска в холодное время года система может снабжаться электроподогревом.

Турбонаддув.

Этот элемент предназначен для нагнетания в цилиндры дополнительного объема воздуха, что позволяет увеличить подачу горючего и повысить мощность силового агрегата. Принцип работы дизельного двигателя подразумевает высокое давление выхлопных газов, которое дает возможность обеспечить эффективность наддува с низких оборотов и при этом избежать эффекта «турбо-ямы». Отсутствие дроссельной заслонки в силовых агрегатах этого типа упрощает схему управления компрессором и позволяет поддерживать эффективность наполнения цилиндров во всем диапазоне оборотов. В первую очередь, наддув позволяет оптимизировать процессы сгорания смеси в ситуациях, в которых атмосферный силовой агрегат будет испытывать нехватку воздуха. Наличие турбины обеспечивает повышение мощности при меньшем рабочем объеме и меньшей массе мотора. При этом снижается жесткость его работы. Установка дополнительного интеркулера – промежуточного охладителя воздуха, позволяет дополнительно повысить мощность силового агрегата на 15% и более за счет увеличения массового наполнения цилиндров.

Специфика работы турбины обуславливает срок ее эксплуатации, значительно меньший, чем ресурс самого дизельного двигателя. При этом, в связи с форсированием, снижается и срок работы силового агрегата, в камерах сгорания которого постоянно поддерживается повышенная температура, требующая охлаждения подаваемым через дополнительные форсунки маслом. Эта конструктивная особенность влечет за собой критическую требовательность мотора к качеству смазочных материалов.

Форсунки

. Этот элемент топливной системы предназначен для подачи строго отмеренной дозы горючего в точно рассчитанный момент времени. Появление электронного управления подачей топлива позволило организовать его двухступенчатую подачу неравномерными порциями. При воспламенении первичной дозы повышается температура в камере, после чего в нее поступает основной «заряд» на этот цикл. Такая схема дала возможность исключить скачкообразное нарастание давления и снизить шум работы двигателя. В зависимости от конструкции различают два типа распылителей.

  • Насос-форсунки. Эта конструкция объединяет в себе распылитель и плунжерный насос. Данный элемент устанавливается по одному на каждый цилиндр и приводится в действие толкателем, соединенным с кулачком распредвала. Линии подачи и слива горючего представляют собой технологические каналы в головке блока, благодаря чему может быть достигнуто давление до 2200 бар. Электронный блок управления отвечает за дозирование порции топлива и контроль угла опережения впрыска путем отправки сигналов на запорные пьезоэлектрические или электромагнитные клапаны. Конструкция насос-форсунок позволяет эксплуатировать их в многоимпульсном режиме, совершая от 2 до 4 впрысков за один цикл. Такая технология позволяет смягчить работу силового агрегата и снизить токсичность выхлопа.
  • Common Rail. Эта конструкция представляет собой общую топливную магистраль (рампу), в которой накапливается горючее, после чего по команде электронного управляющего блока впрыскивается через пьезоэлектрические или электромагнитные форсунки. Конструкция данного типа подразумевает применение ТНВД только для нагнетания давления в аккумуляторе, не используя его для регулировки момента впрыска и дозирования порций топлива. Такое конструктивное решение позволило сократить расход горючего до 20% при одновременном возрастании крутящего момента на малых оборотах до 25%. Электронный блок управления распылителями контролирует длительность фазы впрыска и оптимальный момент ее проведения по показателям ряда датчиков – температурного режима мотора, текущей нагрузки на него, давления в рампе, положение педали акселератора и т.д.

Сочетания турбины и системы Common Rail на сегодняшний день считается наиболее эффективным способом увеличения мощности дизельного двигателя при одновременном уменьшении токсичности его выхлопа.

Устройство дизельного двигателя

Предкамерный способ смесеобразования осуществляется в предкамерных дизелях. У этих двигателей камера сгорания состоит из основной камеры 1 (фиг. 68) и предкамеры 2. Предкамера сооб­щается с основной камерой одним или несколькими узкими кана­лами.

Процесс смесеобразования происходит так: в период хода сжатия давление в цилиндре возрастает, вследствие чего воздух с боль­шой. скоростью через соединительные каналы входит в предкамеру, где и происходит его завихрение. Примерно за 15° до в. м. т.

по углу поворота колена топливо впрыскивается в предкамеру, где происходит его воспламенение. При этом топливо сгорает час­тично, так как количество воздуха в пред­камере недостаточно для всего поданного топлива (объем предкамеры составляет примерно 20—25% объема пространства сжатия).

Сгорание в предкамере совер­шается с резким повышением давления; вследствие этого продукты сгорания с боль­шой скоростью устремляются в основную камеру сгорания, увлекая за собой боль­шую часть топлива и подвергая его даль­нейшему распыливанию и перемешиванию с воздухом.

Читать далее: Дергается двигатель при нажатии на газ: причины неисправности

Полное сгорание происходит, таким образом, в цилиндре при всевозрас­тающем его объеме; процесс сгорания протекает примерно при неиз­менном давлении.

Таким образом, и этот тип дизеля работает по сме­шанному циклу. Благодаря добавочному

Таким образом, и этот тип дизеля работает по сме­шанному циклу. Благодаря добавочному распыливанию топлива газовой струей в предкамерных дизелях не обязательно такое же тонкое распыливание топлива, как в дизелях со струйным распылом.

Поэтому для них возможно применение форсунок с одним сопловым отверстием при более низком давлении впрыска топлива, порядка 80—120 аm. Наличие сравнительно малых давлений топлива ведет к упрощению конструкции топливного насоса.

Качество топлива здесь не имеет столь решающего значения, как при струйном распыливании; поэтому для предкамерных дизелей можно пользоваться более тяжелыми сортами топлива и без особенно тщательной фильтрации.

Однако дополнительные тепловые потери в предкамере, потери энергии при двухкратном проталкивании газовых масс в предкамеру и обратно приводят к увеличению удельного расхода топлива и сни­жают эффективный к. п. д. двигателя.

Кроме того, у этих двигателей затруднителен пуск в ход, так как сжимаемый воздух, проходя через отверстия еще холодной предкамеры, отдает ей часть своего тепла, в результате чего температура воздуха в предкамере не обеспечивает интенсивного воспламенения топлива.

Если у бензинового двигателя КПД находится на уровне 20-30 % и не выше, то у дизеля это значение достигает 30-40% и даже выше, до 50% у турбированных моделей с предварительным охлаждением воздуха.

На современные автомобили устанавливают четырёхтактные дизели, хотя существуют и двухтактные. От бензиновых конструктивно дизели почти не отличаются- тот же блок цилиндров, те же поршни, коленвал и головка блока, только детали рассчитаны на бОльшие нагрузки, поэтому выглядят несколько массивнее.

Конструкция

Как и бензиновый двигатель, дизельный также является двигателем внутреннего сгорания и состоит из аналогичных деталей за исключением системы подачи топлива и системы зажигания- здесь это всё выполняется системой впрыска топлива.

Блок цилиндров изготавливается из чугуна, хотя в последнее время всё чаще стали появляться конструкции из алюминиевого сплава, но они пока непопулярны. Степень сжатия дизельного двигателя примерно 16-19. Поршень подходит к головке блока очень близко, практически вплотную, а камера сгорания расположена в самом поршне- в нём сделаны углубления.

Но топливо может впрыскиваться не в саму камеру сгорания, на некоторых моделях установлены предкамеры или вихрекамеры — так называемые разделённые камеры сгорания- в них происходит воспламенение топливной смеси, а уже оттуда уже горящая смесь поступала в надпоршневое пространство.

Это позволяло снизить шум работающего дизеля и сделать его работу более плавной.

Для более лёгкого пуска в дизельных двигателях предусмотрены свечи накаливания. Они вставляются внутрь камеры сгорания и подогревают воздух перед пуском двигателя. Когда заводишь двигатель, ключ зажигания сначала надо перевести в положение, включающее свечи накаливания- на приборке загорится соответствующая лампочка со спиралью, когда лампочка погаснет- можно крутить стартер.

Если заводить двигатель без свечей накала, то ему будет сложно нагнать необходимую температуру, при которой будет воспламеняться топливо. Свечами накала управляет соответствующий блок управления.

Свечи накала работают до тех пор, пока двигатель не наберёт необходимую температуру, а не выключаются сразу после пуска, хотя а некоторых моделях могут и сразу выключаться,- всё зависит от конструкции.

Принцип работы

Дизельный двигатель является классическим 4-х тактным двигателем внутреннего сгорания. Цикл работы состоит из следующих тактов:

  1. впуск
  2. сжатие
  3. рабочий ход
  4. выпуск

На впускном такте открываются впускные клапана и в цилиндр поступает воздух; поршень при этом движется вниз, что обеспечивает разрежение в цилиндре и воздух при этом свободно всасывается из-за разницы давления.

Если при этом воздух нагнетается турбокомпрессором, то эта разница становится ещё больше, а значит больше воздуха может поступить в цилиндр.

В конце такта впуска впускные клапана закрываются и воздух перестаёт поступать в цилиндры- образуется герметичная камера.

В конце такта сжатия, когда температура воздуха в цилиндре максимальная, в него впрыскивается топливо.

Впрыск топлива производится не моментально, а происходит некоторое время- поршень за это время успевает пройти ВМТ, и на рабочем ходе происходит окончание впрыска топлива.

Механические системы впрыска делают один впрыск, но современные топливные системы с электронным управлением и давлением в две тысячи бар могут производить семь впрысков за такт- предварительные, основные и пару впрысков ещё вдогонку, что позволяет сделать двигатель более тихим и эластичным.

На рабочем ходу поршень под действием силы расширяемых газов двигается вниз, передавая крутящий момент коленвалу. Это единственный полезный такт в цикле- на всех остальных тактов энергия только расходуется.

На такте выпуска выпускные клапана открываются и через них выходят отработавшие газы. Давление в камере сгорания в это время очень высокое, так что выходят выхлопные газы без проблем благодаря разнице давления в камере сгорания и в выхлопной системе.

Далее всё повторяется по новой.

Системы впрыска

Механический впрыск

Самая простая система впрыска дизельного топлива- это механическая с обычным механическим ТНВД (рядным либо распределенного впрыска) и механическими форсунками, которые открываются под давлением, создаваемым топливным насосом. Система надёжная, эффективная, но довольно устаревшая- невозможно точно дозировать топливо и момент впрыска, так как производится всего один впрыск. Эти системы пытались модернизировать, устанавливая электронику на насос, но толку от этого было мало, разница между механической топливной системой и Common Rail, как между карбюратором и инжектором, поэтому в настоящее время применяется только на каких-нибудь дешёвых китайских грузовиках.

Насос-форсунки

Более прогрессивная система, форсунка сама нагнетает топлива, сама и впрыскивает. Располагается под крышкой головки цилиндров и приводится в действие распредвалом- кулачок давит на плунжер, нагнетая давление топлива, а открывается форсунка с помощью электронной системы, что даёт возможность качественно дозировать количество топлива, поступаемого в цилиндр и момент впрыска, что даёт стабильную работу двигателя.

Common Rail

Эта система чем-то похожа на бензиновый инжектор- топливный насос высокого давления нагнетает дизельное топливо в аккумулирующую рейку, а оттуда топливо поступает к форсункам. Давление в рейке поддерживается постоянное и может достигать 2000 бар, а на последних моделях двигателей даже больше.

Форсунки управляются электроникой, и могут осуществлять несколько впрысков за раз- от 4-х на старых образцах, до 7-ми на последних двигателях. Топливо впрыскивается до достижения ВМТ- подготовительные впрыски, чтобы разогреть камеру, в районе ВМТ- основной впрыск и во время движения поршня вниз- небольшой пшик вдогонку.

Это обеспечивает мягкую бесшумную работу двигателя, почти как на бензиновых, отличную мощность и крутящий момент. Современные дизели не уступают своим бензиновым аналогам в мощности, но всё так же экономичны.

Бесконтактная система зажигания БСЗ

Установка бесконтактного зажигания — действительно нужная вещь. Почувствуете разницу! Для Москвича выпускаются два различных бесконтактных распределителя. Отличаются датчиками: АТЭ2 с Холлом, СОАТЭ с индукцией. АТЭ2 в стоит ~1300р. В его комплект входит трамблёр, катушка, коммутатор и жгут. Ставится на привод РР147, если РР118, то нужно прикупить ещё и привод. Не забудете купить новые силиконовые высоковольтные провода.

Коммутатор прикрепляется рядом с катушкой. После установки всего этого на автомобиль не забудьте увеличить искровой промежуток свечей примерно до 0.8 мм.

Переходник под трамблер от ВАЗ-2108 для Москвича

Трамблер от Ваз-2108 можно установить помощью переходника. Такая БСЗ в течении двух лет успешно эксплуатируется на двух автомобилях: М-412(1,8л.) и М2141(2)(1,7л.).

В качестве узла, передающего вращательный момент, используется доработанный вал от старого москвичевского привода и хвостовик со штифтом от родного трамблера, вращающийся в шарикоподшипнике №6203 и двух стартерных медно-графитовых втулках, внутренний диаметр которых после запрессовки разворачивается до диаметра 13 мм.

Поскольку внутренний диаметр подшипника и диаметр вала имеют разный размер, на вал предварительно напрессовывается промежуточная втулка.

Фланец переходника фрезеруется, как видно на снимке, сверлятся отверстия и нарезается резьба под винты.

ВНИМАНИЕ! Переходник рассчитан под привод трамблера нового образца, с хомутом-обжимкой

Форкамера — Справочник химика 21

    Основными элементами экспериментальной установки являются газотурбинный двигатель 1, состоящий из одноступенчатого центробежного компрессора а с односторонним входом, кольцевой камеры сгорания б, состоящей из четырех форкамер, одноступенчатой турбины в и реактивного сопла г. Входное устройство 2 представляет собой патрубок переменного сечения, спрофилированный по кривой лемнискаты с диаметром узкого сечения /)в=160 мм. Во входном устройстве смонтирован пьезометр 3, предназначенный для замера расхода воздуха, проходящего через проточную часть ГТД. Реактивное сопло г изготовлено из листовой жаропрочной стали диаметр выходного отверстия сопла Ос= 106 мм площадь / 0 = 848-10 м . [c.240]
    Основными элементами камеры сгорания ГТД являются кольцевая часть 2 (рис. 108) и четыре форкамеры I. Так как установка УНТ-1 предназначена для оценки нагарных свойств различных топлив, то для удобства визуального наблюдения за состоянием отложений и определения их массы одна форкамера 3 выполнена съемной. Такая конструкция камеры сгорания позволяет производить демонтаж съемной форкамеры после проведения испытания, ее фотографирование и повторное взвешивание. 
[c.242]

    При обработке опытных данных испарительного охлаждения рабочего тела в ГТД принимается независимость теплоты сгорания топлива Т-1 или Б-70 от температуры реакции окисления углеводородов. Поправка АСр в ккал/кг-°С равна величине отношения теплоемкости 1 кг топлива Т-1 или Б-70 (Срв) к теоретически необходимому количеству воздуха о в зоне горения форкамеры [c.247]

    Для режима работы ГТД с подачей в форкамеру этилового спирта Lo=8,9 кг/кг [c.248]

    Пробные опыты были проведены при подаче воды. Двигатель работал устойчиво. Через несколько часов работы двигатель был разобран, тщательно осмотрены рабочее колесо компрессора, форкамеры и газовая турбина. Осмотром установлено, что никаких изменений в поверхности лопаток компрессора и газовой турбины не 

[c.262]

    Частота вращения ротора уменьшается менее значительно при подаче водного аммиака, чем при подаче воды, а смесь этилового спирта с водой при впр >0,015 кг/кг сухого воздуха приводит к увеличению частоты вращения. Заметно отличается влияние впрыска этилового спирта на массовый расход воздуха. При работе ГТД с подачей этилового спирта и неизменном количестве основного топлива, подаваемого в форкамеры, частота вращения ротора увеличивалась до 41 ООО об/мин, что и привело к более заметному повышению массового расхода воздуха. [c.265]

    Так как теплопроводность нагара в десятки раз меньше теплопроводности конструкционных сплавов, из которых изготовлены форкамеры, поэтому по мере увеличения толщины слоя нагара количество передаваемого тепла с огневой стороны стенки к поверхности, обдуваемой вторичным воздухом, уменьшается, вследствие чего температура стенки под слоем нагара понижается. Чем больше толщина нагара, тем выше температура стенки под слоем нагара. В камере сгорания имеются участки, на которых не наблюдается образование нагара или он откладывается в незначительных количествах, поэтому 

[c.272]

    При проведении испытаний в три форкамеры ГТД подавали бензин Б-70, съемная форкамера работала на топливе Т-1пп (повышенной плотности). Топливо Т-1пп применяли на всех режимах при работе ГТД с впрыскиванием ОЖ. [c.273]


    После остывания двигателя начинается второй этап. При этом ГТД снова запускается и одновременно включается впрыскивание во входное устройство компрессора соответствующей ОЖ. Продолжительность работы ГТД с подачей ОЖ т=5-4-Ю мин. После повторного остывания экспериментальную форкамеру демонтировали и подвергали повторному взвешиванию форкамеру и участок. [c.273]     В качестве исходной величины принимали перепад температуры при работе ГТД между 5-й и 10-й мин. На рис. 116 кривая 2 характеризует снижение температуры стенки контрольного участка форкамеры за указанный промежуток времени при работе двигателя без испарительного охлаждения Aiэ= 180—163= 17°С, тогда соотношение (X. 59) примет вид 
[c.275]

    Температура стенки контрольного участка форкамеры при впр=0,0287 кг/кг воздуха (кривая 7 на рис. 116) не превышает температуры воздуха в начале входного устройства двигателя. При работе ГТД дважды производилось контрольное выключение подачи воды. Прп первом выключении (точка а на кривой 7 рис. 116) температура стенки за 12 с повысилась с 88 до 185°С и оказалась выше на 17,5°С температуры стенки под слоем нагара при работе ГТД без испарительного охлаждения (кривая 2). При включении впрыска воды температура стенки снизилась до 25°С. [c.277]

    При осмотре форкамеры, снятой с двигателя после работы с испарительным охлаждением, установлена чешуйчатая структура нагара на отдельных поверхностях форкамеры и контрольном участие съемной вставки нагара вообще не было, а имевшиеся слои нагара легко удалялись. 

[c.277]

    Слой нагара, накопившегося в форкамере за время работы без испарительного охлаждения, имел наибольшую плотность и прочность. Нагар, образовавшийся при работе с впрыском воды, имел меньшую плотность и был рыхлым. [c.277]

    Характер тепловых диаграмм прн охлаждении ГТД смесью спирта с водой отличается от диаграмм, снятых при испарительном охлаждении впрыскиванием воды. При одинаковом относительном расходе смеси спирта с водой и воды тепловое состояние контрольного участка форкамеры при подаче смеси выше по сравнению с тепловым состоянием при подаче воды. Этого и следовало ожидать, так как теплота испарения воды примерно в 2,5 раза выше теплоты испарения смеси этилового спирта с водой. [c.280]

    Процесс удаления нагара при подаче смеси спирта с водой происходит более стабильно. При больших относительных расходах смеси (кривая 7 на рис. 117 снята при впр=0,0276 кг/кг сухого воздуха) наблюдается пульсирующий характер изменения температуры в сторону ее повышения. Такой характер изменения температуры стенки под слоем нагара объясняется тем, что часть спирта, входящего в состав первичного воздуха поступающего в зону горения, способствует выгоранию ранее отложившегося нагара. Это предположение было подтверждено специальными экспериментами. В экспериментальную форкамеру вместо топлива Т-1пп вспрыскивали такое же количество этилового спирта (кривая 8 на рис. 117). При впрыскивании этилового спирта в форкамеру А ст=107°С, а при работе на топливе Т-1пп А/ст=142°С. 

[c.280]

    На рис. 118 кривые 1, 3, 5, 7 характеризуют изменение температуры стенки форкамеры под слоем нагара при работе ГТД без испарительного охлаждения. [c.280]

    Кривая характеризует изменение температуры стенки форкамеры при впрыскивании в камеру вместо топлива Т-1пп этилового спирта. 

[c.282]

    Повторным взвешиванием форкамеры п ее вставки с контрольным участком установлено уменьшение массы этих деталей на 51 мг по сравнению с массой, полученной перед проведением эксперимента. Масса деталей уменьшилась за счет выгорания нагара при впрыскивании этилового спирта. Кривые 6, 4, 2 характеризуют изменение температуры стенки форкамеры при относительном расходе этилового спирта на испарительное охлаждение соответственно при впр=0,0027 0,0054 и 0,0075 кг/кг сухого воздуха. [c.282]

    На рис. 119 показана зависимость изменения температуры стенки форкамеры под слоем нагара при подаче во входное устройство ГТД водного аммиака. Кривые /, 3, 5, 7 характеризуют изменение температуры стенки при работе ГТД без подачи охлаждающей жидкости кривые 2, 4, 6, 8 — изменение температуры стенки при относительном расходе водного аммиака соответственно при вщ)=0,005, 0,015, 0,0175 и 0,0077 кг/кг сухого воздуха. [c.282]


    Для горизонтальных электрофильтров можно отметить следующие основные типы подвода потока непосредственно к форкамере аппарата 1) осевой через горизонтальный диффузор 2) через наклонный диффузорный участок 3) снизу через вертикальную шахту 4) вертикально сверху. Условия подвода потока к этим участкам, непосредственно примыкающим к электрофильтрам, в действительности получаются совершенно различными. [c.219]

    В первых трех вариантах устанавливались полные решетки (на все сечения) частично в диффузоре (с небольшим зазором у нижней стенки) и в форкамере электрофильтра (рис. 9.3, а, б). В четвертом варианте (рис. 9.3, в) одна решетка (перфорированный экран), расположенная в диффузоре, была неполной и помещалась в центральной части [c.225]

    Тоже, в форкамере перфорированная решетка (/ = 0,45), продленная в бункер [c.229]

    В этом случае свечу устанавливают в небольшой форкамере, снабженной дополнительным клапаном, через который камеру продувают сильно обогащенной смесью состава Ог- В основную камеру подается обедненная смесь состава аь которая воспламеняется факелами пламенных газов, обогащенных активными продуктами неполного сгорания, выбрасываемыми из сопловых отверстий форкамеры. Это позволяет эффективно использовать на 1 астичных нагрузках рабочие смеси, обедненные до а>1,5, что приводит к резкому снижению содержания СО и углеводородов в отработавших газах. 

[c.155]

    В вихревые форкамеры установлены центробежные форсунки д для впрыска топлива. Процесс смесеобразования и сгорания рабочей смеси происходит в форка-мере. В зоне горения коэффициент избытка воздуха на расчетном режиме а 1,8. Часть вторичного воздуха подводится через перфорированные стенки форкамер. В зоне смешения общий коэффициент избытка воздуха за счет вторичного воздуха увеличивается до а=3- -4, [c.240]

    Для получения сравнительных данных интенсивности нагарообразования и тепловой напряженности деталей камеры сгорания ГТД при внешнеадиабатических режимах эксплуатации ГТД и режимах с испарительным охлаждением подачей различных охлаждающих жидкостей во входное устройство компрессора использовали установку УНТ-1. Достоинство этой малоразмерной установки ГТД по сравнению с полноразмерными двигателями состоит в том, что можно получить массу отложений нагара после проводки опыта путем взвешивания съемной форкамеры 3 (см. рис. 108) и ее контрольного участка, на котором происходит наиболее интенсивное нагаро-отложение. Кроме того, наличие двух термопар, припаян- 

[c.271]

    Испытания проводили в два этапа. Первый этап состоял в работе двигателя в течение 5 мин без иодачи ОЖ во входное устройство компрессора. При этом происходило накопление нагара в предварительно взвешенной съемной форкамере и на контрольном участке, который также взвешивался. Если бы в форкамере не накапливался нагар, то температура контрольного участка и всей поверхности камеры оставалась бы постоянной, отмеченной линиями 1 (рис. 116) с помощью электронного потенцкометра ПСР-1, при этом температура стенки форкамеры составляла 290—328°С. Но так как при сгорании топлива Т-1пп на огневой стенке форкамеры формируется слой нагара, то температура противоположной стороны стенки начинает падать до 183°С через 5 мин работы ГДТ . Затем двигатель выключается. 

[c.273]

    При рассмотрении характера кривых изменения температуры стенки контрольного участка форкамеры при работе двигателя с испарительным охлаждением впрыскиванием во входное устройство компрессора ОЖ нетрудно заметить изменение динамики отложения нагара. Так, при впрыске воды (кривые 3, 4, 5 на рис. 116) наблюдается заметное снижение температуры стенки форкамеры, обдуваемой вторичным воздухом, содержащим водяные пары. При впр= 0,088 кг/кг воздуха (кривая 3, рис. 116) происходит накопление нагара на огневой стороне контрольного участка до 8-й мин. После 8-й мин до остановки двигателя температура стенки повышается от 133 до 158°С, т. е. температурный перепад приобретает отрицательное значение (А в11р=133—158=—25°С), что свидетельствует об удалении части ранее накопившегося нагара. Результаты взвешивания форкамеры подтвердили эти выводы. [c.276]

    Ма рис. 117 представлены совмещенные тепловые дй-аграммы, снятые с ГТД при его работе без испарительного и с испарительным охлаждением рабочего тела. Кривые 1, 3 характеризуют температуру стенки форкамеры под слоем нагара при работе ГТД без испарительного охлаждения кривые 2, 4, 5, 6 я 7—-температуру стенки форкамеры под слоем нагара при относительном расходе смеси, состоящей из 40% этилового спирта и 60% воды, на испарительное охлаждение соответственно при впр=0,0113, 0,0123, 0,0140, 0,0198 и 0,0276 кг/кг сухого воздуха кривая 8 — температуру стенки форкамеры при подаче в экспериментальную камеру этилового спирта вместо топлива Т-1 (за 5 мин было подано 150 г этилового спирта). [c.280]

    Кривая а (см. рис. 120) характеризует температуру стенки контрольного участка под слоем нагара при работе ГТД без испарительного охлаждения. За период с 5-й по 10-ю мин At=22° . Перевод двигателя для работы на том же топливе Т-1пп, но с подачей СО2 в поток воздуха не отразился на тепловой напряженности двигателя, но масса нагара в форкамере несколько уменьшилась и нагарное число находилось в пределах 98,0— 90,6. Углекислый газ как инертная среда незначительно влияет на режим горения, поэтому с увеличением массового расхода СО2 перепад температур на стенке снижается с At=22° до At(y 0°С при максимальном расходе СО2 (в этом случае СО2 подавали не через форсунки, а через трубопровод диаметром 3 мм при р= =35 кгс/см ). Теплоизоляционное число нагара находилось в пределах 86,5—45,4, а удельная теплоизоляционность изменялась от 0,880 до 0,503. [c.283]

    Принцип форкамерно-факельного зажигания заключается в том, что воспламенение рабочей смеси в цилиндре осуществляется не искрой свечи, а факелом пламени, образующимся при сгорании небольшого количестаа обогащенной смеси в особой форкамере, соединенной с основной камерой сгорания несколькими каналами. Объем форкамеры составляет всего лишь 2 —3% от объема основной камеры сгорания. В форкамере расположены свеча зажигания и небольшой дополнительный впускной клапан, открывающийся одновременно с основным впускным клапаном общим приводом (рис. 15). Через дополнительную впускную систему в форкамеру подается обогащенная смесь, обеспечивающая наиболее благоприятные условия воспламенения и развития начального очага горения. После воспламенения смеси в форкамере быстро возрастает давление, и продолжающие догорать газы выбрасываются через отверстия в основную камеру, где после очень небольшого периода задержки юбедненная смесь воспламеняется практически одновременно в целом ряде точек на периферии факела. Такое энергичное воспламенение смеси, дополнительно турбулизированной факелом, приводит к тому, что в цилиндре оказываются способными гореть с достаточно высокими скоростями сильно обедненные смеси с коэффициентом избытка воздуха а = 1,7—1,8 [181.  [c.59]

    Нагреватель (рис. 8.1) имеет форкамеру 12, топку 9, две газораспределительные решетки 3, 7, раоположемные по высоте одна ад другой. В топочной камере имеется радиантно-конвекционная зона И для нагрева теплоносителя. [c.165]

    Во всех вариантах к первой решетке в форкамере подвешивали газоотражатель I, погруженный глубоко в бункер (см. рис, 9.3, г). [c.226]


Форкамера что это


Форкамера — специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд. Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много.

Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера. А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Содержание статьи

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее. Приставка “фор” переводится “перед”, что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен. Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным “фильтром” разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.

В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности “предварительных” воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство. В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений. Их использование может оказаться экономически неоправданным.

Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной. Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время. Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

  • Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
  • Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
  • Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними “захватить” и мелкие детали, используемые в работе.
  • Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.

Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.

Схема вентиляции с форкамерой

Для чего нужны форкамеры, впускной и выпускной клапан

Рейтинг автора

Автор статьи

Опытный специалист по системам вентиляции и кондиционирования. Работает в этой сфере более 15 лет.

Написано статей

Очистка воздуха в любом помещении, будь это торговый комплекс, пекарня, кинотеатр, общественный транспорт или жилой дом – довольно сложная задача, решить которую не всегда легко.

На то, как качественно будет проводиться работа, влияет множество факторов: требуется учитывать параметры и особенности системы вентиляции, площадь и тип помещения, климатические условия, в которых оно находится, иные важные характеристики – их бывает достаточно много.

Если помещение находится в экологически чистом районе, можно обойтись кондиционером или простой вентиляцией, но если атмосферный воздух достаточно загрязнен, придется прибегнуть к более сложным способам его очистки. Для этого применяют специальное помещение для очистки воздуха, именуемое форкамерой.

Краткое содержание

Как очищаются большие объемы воздуха?

Форкамера – это предварительное помещение, расположенное перед системой очистки, в нем происходит свободное движение воздуха, его обмен с атмосферой, для этого существует специальный воздушный клапан. Имеется также фильтр, позволяющий предварительно очистить атмосферный воздух, разделив внутреннюю и внешнюю вентиляцию. Это позволяет доставить до системы очистки уже отчасти отфильтрованный воздушный поток.

Благодаря этому большинство частиц, засоряющих кислород, остается на улице и изначально не попадает в вентиляционную систему. Лишние летучие соединения будут отводиться обратно в атмосферу благодаря клапану.

Схема работы форкамеры

Вентиляторы

В предварительной камере устанавливают специальный вентилятор, в зависимости от того, насколько большой объем помещения и какие качественные характеристики у воздуха, может меняться оснащение данной комнаты. Вентилятор с приводом от двигателя помогает разогнать потоки, создать необходимую тягу; чем площадь больше, тем мощнее должно быть устройство.

Если помещение небольшое, то хватит и направляющего вентилятора: он, как правило, не имеет мощного мотора, меньше шумит и стоит дешевле. Его задачей является разделение воздуха на каналы, входящий и исходящий. Часто систему дополняют специальными фильтрами, которые позволяют создать шумовой барьер, иначе в основном помещении будет слышна работа вентилятора, что не очень приятно, если постоянно там находиться. Узнать больше как бороться с шумом вентиляции можно в этой публикации https://ventilation-conditioning.ru/zdorove/shum-ventilyacii.html.

Особенности форкамер

Любая современная климатическая система, используемая в быту, предусматривает наличие такого приспособления. Так, используется форкамера в самолете, бассейне, поезде, применяется на кораблях, чтобы в каюты подавался свежий воздух. О системе вентиляции в самолете можно прочитать здесь.

Для понимания стоит рассмотреть работу устройства на примере типового помещения, по сути, оно работает везде одинаково. Система кондиционирования имеет несколько блоков – внешний и внутренний, оба достаточно сложно организованы. Чтобы в помещении можно было создать оптимальные условия, предусмотрены различные фильтры, иные блоки, работа которых нацелена на создание нужного микроклимата. Однако если помещение большое, обычный кондиционер со своей задачей справиться не сможет.

Для больших территорий, например, подземных парковок и супермаркетов, наряду с установкой противодымовой вентиляцией, применяются иные специальные установки. Они имеют мощные моторы, впускной воздушный клапан, позволяющий регулировать количество воздуха, проходящего через фильтры, выпускной воздушный клапан, через который выходит загрязненный и отработанный воздух. Это позволяет не только разделить потоки на два канала, но и сделать работу системы эффективной. На любой квадратуре такая вытяжка справится с обработкой большого объема, при этом затрачено на это будет минимальное количество времени. Для того чтобы установка правильно работала, требуется соблюдение следующих условий:

  • Качественная изоляция шума. Форкамера и остальная система работает достаточно громко;
  • Правильный расчет работы вентиляторов, слишком большая скорость потока воздуха создает сквозняки, а это неуместно для торговых центров;
  • Если оборудование устанавливается в рабочем цеху, наоборот, потребуются мощные двигатели, так как здесь нужен мощный поток воздуха, способный отвести все загрязнения на улицу через клапан;
  • Контроль над температурой. Мощные воздушные потоки в зависимости от термальных условий могут менять микроклимат помещения, поэтому важно все сбалансировать в нужных пропорциях.

Востребованность форкамер

Форкамера дает возможность контролировать воздушные массы, она устанавливается непосредственно перед системой очистки. Например, форкамера в электровозе – это небольшое помещение, через которое фильтруется воздух и позже по системе вентиляции попадает в вагоны, где им пользуется кондиционеры. Иными словами, благодаря этому в систему попадает предварительно отфильтрованный воздух.

В помещении предусмотрена возможность разделения воздушных масс на каналы. Если нужно, чтобы воздух был теплым, там ставят термостат, который позволяет регулировать температуру воздушных потоков и контролировать ее. В зимнее время системы вентиляции в поездах и больших помещениях используют как систему отопления. Радиатор в данном случае будет не нужен: в каналах для воздушных потоков устанавливают специальные решетки, и этого достаточно для полного контроля над помещениями.

При необходимости воздух в форкамере можно подвергнуть технической обработке, например, санитарной. Приспособление применяется для вентиляционных систем закрытого и полузакрытого типа при учете их большой площади. Закладка такого помещения происходит при строительстве здания, однако если его нет, форкамеру можно достроить или превратить в нее пустующую комнату.

Мнение эксперта

Никоноров Владимир Алексеевич

Наш эксперт. Специалист в области кондиционирования и вентиляции с 10-летним стажем.

Задать вопрос

Если форкамера нужна в частном доме, разрешение не требуется, но для многоквартирного придется его получить. В любом случае, чтобы устройство могло работать правильно, требуется грамотно составленный проект, в противном случае от него будет мало пользы. Кроме этого, должна быть грамотно рассчитана вентиляция с учетом особенностей климата, площади помещения и иных нюансов.


Отличная статья 0

Форкамера | АВТОСТУК.РУ

Форкамера — это специальная полость в головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Полость форкамеры сообщается с основной полостью камеры сгорания через один или более каналов. Бензиновый и дизельный двигатель могут быть форкамерными, то есть предкамерными.

Содержание статьи:

  1. Для чего нужна форкамера в ДВС ?
  2. Что такое и как работает система форкамерно-факельного зажигания?
  3. Плюсы и минусы предкамерных агрегатов.
  4. Видео.

 

Форкамера

Как мы уже описали выше, форкамерный двигатель имеет следующий принцип действия в работе:

  • в предкамерную полость подается топливно-воздушная смесь;
  • смесь частично воспламеняется;
  • по мере сгорания смеси, давление в форкамере увеличивается;
  • из-за создающегося давления, пары и газы сгоревшей смесь выталкиваются в рабочую полость цилиндров над поршнями.Форкамера имеет объем 30% от основного объема рабочей полости камеры сгорания. Смысл применения данной конструкции в ДВС в том, чтобы улучшить наполнение цилиндров и улучшить качество образования смеси.

Главный плюс двигателя с форкамерой — это низкие ударные нагрузки деталей цилиндро-поршневой группы во время работы ДВС. Это обеспечивается, как раз таки, за счет плавного нарастания давления, а не скачками.

К тому же, форкамерные двигатели качественно сжигают топливо, уменьшают количество выброса вредных веществ, уменьшают расход топлива и повышают КПД силового агрегата.

 

Что такое и как работает система форкамерно-факельного зажигания

Если есть форкамера в моторе, значит уже понятно, что есть основная камера сгорания топлива, а есть еще дополнительная.

Во впускном коллекторе и головке блока цилиндров есть специальный канал. Такой двигатель с форкамерой устанавливают, например, на не некоторые модели автомобилей Газа «Волга». В предкамеру подается переобогащенная смесь, которая создается в отдельной камере карбюратора. В форкамере есть еще впускной клапан. Далее свеча зажигания вырабатывает искру и происходит поджиг топливно-воздушной смеси в предкамере. После этого распределительный вал открывает впускной клапан основной камеры, после чего в основную камеру поступает уже обедненная смесь.

Полости форкамеры и основной камеры сгорания сообщаются специальными соплами — каналами. Через них в основную камеру попадает пламя, пары и газы уже успевшей сгореть части воздушно-топливной смеси. В результате этого обедненная смесь в основной камере воспламеняется.

Таким образом, форкамера — это подвпрыск, который по принципу действия похож на принцип двухступенчатой работы новых дизельных инжекторных форсунок.

 

Плюсы и минусы предкамерных агрегатов

С одной стороны, изменение конструкции двигателя с внедрением форкамеры не нашли широкого применения из-за значительного усложнения конструкции двигателя.

Хотя экологичность таких двигателей была выше, да и расход топлива меньше, они имели меньший ресурс эксплуатации, чем обычные ДВС.

Для дизельного двигателя форкамера подходит лучше. Она снижаем сильную задымленность из выхлопной трубы. К тому же форкамерные дизели способны работать на некачественном дизельном топливе.

Основной минус форкамерных двигателей — это трудный запуск мотора на холодную. Если нагревать предкамеру, то такой двигатель заводится без проблем.

 

Видео

ГБЦ форкамерных двигателей.

Форкамера Мерседес ОМ 601-603.

Как заменить форкамеры.

Автор публикации
15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Форкамера: что это такое?

Форкамера (предкамера) представляет собой специальную полость, которая расположена в головке цилиндров ДВС. Данная полость конструктивно сообщается с основной камерой сгорания в надпоршневом пространстве посредством одного и более каналов. Предкамерный (форкамерный) двигатель может быть как бензиновым, так и дизельным.

ДВС подобного типа представляет собой конструкцию, в которой смесеобразование и наполнение цилиндров происходит следующим образом:

  • топливно-воздушная смесь подается в предкамеру;
  •  далее происходит частичное воспламенение смеси;
  • в результате сгорания давление в форкамере нарастает;
  • под действием такого давления разогретые пары топлива и газы от частичного сгорания в форкамере проникают в основную камеру сгорания в надпоршневом пространстве;

Содержание статьи

Для чего нужна форкамера в двигателе

Предкамера является предварительной камерой сгорания, в которую подается часть от общего заряда топливно-воздушной смеси, где происходит воспламенение топлива. Объем форкамеры составляет около 30% от общего объема основной камеры сгорания.  Назначением данного решения выступает улучшение наполнения цилиндров, более эффективная организация газовых потоков в основной камере, а также повышение качества смесеобразования.

Данная схема позволяет реализовать более плавное и равномерное нарастание давления в основной камере сгорания, что снижает ударные нагрузки в цилиндрах ДВС.

Моторы с форкамерой работают мягче и полноценно сжигают топливно-воздушную смесь, уменьшается токсичность выхлопа, повышается КПД и снижается расход горючего.

Система форкамерно-факельного зажигания

Наличие форкамеры означает, что рабочая камера сгорания в таком двигателе разделена на составные части: предкамеру и основную камеру.  Давайте рассмотрим принцип работы системы на примере карбюраторной модели ГАЗ «Волга» с предкамерным ДВС.

В предкамеру смесь поступает по специальному каналу, который выполнен во впускном коллекторе и ГБЦ. Смесь в форкамеру подается переобогащенной, для чего в карбюраторе присутствует отдельная секция. Предкамера также имеет отдельный впускной клапан. Далее происходит поджиг указанной смеси при помощи искры от свечи зажигания. В этот момент открывается впускной клапан основной камеры сгорания, который приводится в действие распредвалом ГРМ. В основную камеру поступает топливно-воздушная смесь. Порция этой смеси обедненная.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении и функции гидротолкателей в устройстве ГРМ.

Предкамера соединяется с основной камерой специальными сопловыми каналами, через которые в основную камеру прорывается пламя, газы и пары горючего из форкамеры. От контакта с ними обедненная смесь в основной камере также воспламеняется. Получается, форкамера представляет собой своеобразный механический «подвпрыск», отдаленно напоминая принцип двухступенчатой работы современных дизельных инжекторных форсунок.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Внедрение предкамеры в устройство бензинового ДВС не получило широкого распространения. Определенные сложности конструкции и недостаточная эффективность работы системы во время реальной эксплуатации привели к отказу от схемы форкамерно-факельного зажигания.

Одновременно с уменьшением расхода топлива и снижением токсичности отработавших газов предкамерные двигатели отличались меньшей надежностью и стабильностью работы в определенных режимах.

Что касается дизельных моторов, предкамерные дизели встречаются чаще. Форкамерные дизельные двигатели имеют низкое давление впрыска сравнительно с другими дизельными агрегатами. Использование форкамеры в дизеле позволило снизить дымность силовой установки на разных режимах работы агрегата. Еще одним плюсом предкамеры на дизельном моторе выступает меньшая требовательность таких двигателей к качеству дизтоплива.

Главным недостатком предкамерного дизеля считается затрудненный пуск холодного мотора. Дело в том, что для уверенного пуска необходим качественный прогрев форкамеры. Использование электрических калильных свечей для эффективного нагрева воздуха в полости предкамеры не всегда обеспечивает облегченный пуск двигателя.

 

Читайте также

Как работает форкамерный дизельный двигатель

Как вы знаете, сегодня многие производители ищут варианты того, как увеличить экономичность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один из возможных выходов из этого затруднительного положения. Метод заключается в том, чтобы мотор работал на топливных смесях, содержащих меньший процент горючего. При таком подходе не только удастся увеличить топливную экономичность, но и, более того, сократить выброс вредных отходов. Но в этом способе есть изъян: когда смесь содержит небольшое количество горючего, она хуже воспламеняется. Поэтому разработчики пришли к выводу, что для стабильной работы мотора нужен начальный очаг горения, от которого распространение огня произойдёт быстро по всему пространству топливно-воздушного заряда.

По итогу сейчас существуют два варианта получения подобного очага: искра повышенной энергии и послойное распределение смеси (к тому времени, как производится искра образуется легковоспламеняющаяся смесь). Второй путь включает в себя несколько вариантов. Мы же сегодня рассмотрим подробнее вариант под названием форкамерно-факельное зажигание.

Полость, находящаяся в голове цилиндров двигателя внутреннего сгорания, именуется форкамерой, или же предкамерой. Она, используя один или несколько каналов, соединяется с главной камерой сгорания горючего. Этот тип мотора выступает как в формате дизельного, так и бензинового. Вообще промежуточная камера может носить и другое название: вихрекамера. Исходя из названия, нам становится ясным то, что топливо в такой камере закручивается. Этот эффект содействует лучшему перемешиванию горючего с воздухом. Но, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что изначально горючее, попадая в предварительную полость, сталкивается с её стеночками и перемешивается с воздухом, в этом этот вид мотора уступает своему подобию.

Воспламеняясь, топливо быстро направляется в ключевую камеру, используя уже известные нам каналы соединения. Отличным фактором, которым обладают такие каналы, в сравнении со своими аналогами, выступает то, что сечения в них согласованы так, чтобы между форкамерой и ключевым цилиндром создавалась существенная разница давлений. Топливо разливается по всей площади предкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — это сгорание горючего в главной камере, точнее сказать его остатков.

Из-за того, что в главном отсеке солярка уже догорает и ей уже не нужно продолжать свой путь, параметры углублений в поршнях небольшие.

Форкамера: что это такое?

Форкамера – специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд.
Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много. Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера.
А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее.
Приставка «фор» переводится «перед», что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен.
Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным «фильтром» разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.
В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности «предварительных» воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство.
В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений.
Их использование может оказаться экономически неоправданным.
Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной.

Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время.

Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

  • Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
  • Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
  • Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними «захватить» и мелкие детали, используемые в работе.
  • Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.
Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.
В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.
Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.
Схема вентиляции с форкамерой

Форкамера двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к двигателям внутреннего сгорания, к способам и устройствам интенсификации сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Проблема снижения токсичности выхлопных газов напрямую связана с эффективностью сгорания топливовоздушной смеси (ТВС) в камерах сгорания ДВС.
Улучшение степени сгорания ТВС путем интенсификации работы двигателя приведет к снижению токсичности отходящих выхлопных газов и улучшит чистоту атмосферного воздуха.

Известны различные способы интенсификации работы ДВС, сущность которых сводится к регулировкам рабочего процесса: состава смеси, опережения зажигания, степени сжатия, перекрытия клапанов, количества свечей и т.д.
Проблема заключается в том, что при проектировании современного ДВС учитываются одновременно все эти способы и тем самым дальнейшее совершенствование ДВС по повышению полноты сгорания и снижению эмиссии токсичных веществ практически исчерпано (книга В.А.Звонова.
Токсичность двигателя внутреннего сгорания, М.: Машиностроение, 1981, с.80…91). Применение катализаторов в системе выхлопа может значительно уменьшить эмиссию токсичных веществ, но приводит к ухудшению его экономичности.

Практически все способы по интенсификации перемешивания топливо-воздушной смеси одновременно ухудшают экономические показатели ДВС.

Наиболее распространены способы и устройства улучшения подготовки ТВС путем впрыскивания топлива через форсунку с электромагнитным клапаном в поток воздуха и смешивания определенных пропорций топлива и воздуха в форкамере перед впускным клапаном двигателя с последующим впрыском ТВС через впускной клапан в камеры двигателя (книга А.Р.
Спинова “Системы впрыска бензиновых двигателей”, М, 1994 г.). Благодаря наличию бортового компьютера, датчиков токсичности, расхода топлива и воздуха, температуры способ позволяет интенсифицировать работу ДВС и снизить расход топлива и токсичность отходящих выхлопных газов ДВС.
Недостаток аналога состоит в несовершенстве технологии смешивания ТВС и ее воспламенения существующим электроискровым способом в камерах сгорания двигателя.

Известны способы и устройства интенсификации работы ДВС путем модернизации способов и устройств электроискрового зажигания ТВС в камерах (Статья “Из искры возгорится пламя”, авторы – Ю.Соловьев, Л.Голованов, “Авторевю”, N 17, 1996 г.).

Сущность предложений сводится к модернизации электросвечей зажигания путем изменения их конструкций, технологии напыления на них износостойких покрытий.
Достоинства новой электросвечи с одним центральным электродом, предложенной шведской фирмой SAAB, состоят в повышении срока службы таких электросвечей, улучшении процесса воспламенения ТВС в камерах сгорания двигателя.
Их недостатки состоят в недостаточной интенсификации процесса воспламенения и горения ТВС в камерах при реализации известных способов электроискрового воспламенения смеси от существующих систем электрозажигания, основанных на получении высоковольтных импульсов напряжения малой длительности с использованием эффекта самоиндукции при коммутации тока в индуктивной катушке зажигания, ввиду малого времени существования искры, ограниченного электромагнитной постоянной времени существующей индуктивной катушки зажигания, и ввиду отсутствия операций по предварительному приготовлению ТВС к наилучшему сгоранию в камерах двигателя (отсутствуют операции озонирования воздуха, электростатического распыления топлива в камеры сгорания, электрополевого дожига несгоревших компонент ТВС на такте выпуска выхлопных газов).

Известны способ и устройство интенсификации работы бензинового ДВС путем впрыска топлива через специальные форсунки непосредственно в камеры сгорания ДВС в момент наивысшего сжатия воздуха в соответствующей камере сгорания с последующим электроискровым зажиганием ТВС от обычных электросвечей зажигания (Статья М. Кадакова “Новый двигатель Mitsubishi в “Авторевю” № 2, 1996 г.). Интенсификация работы ДВС достигается благодаря улучшению распыления и перемешивания топлива с воздухом, повышению степени сжатия смеси до 12:1 в связи с охлаждением воздуха при впрыскивании топлива, устранением эффекта детонации. Фактически разработан и испытан бензиновый квазидизель. Экспериментально подтверждено повышение мощности такого двигателя на 10%, снижение токсичности выхлопных газов на 30-90% по отдельным составляющим, возможность работы на обедненных ТВС, что дополнительно улучшит экологию двигателя при движении автотранспорта в городе.

Недостатки предложенного способа и устройства состоят в усложнении конструкции ДВС (трудности конструктивного размещения форсунок высокого давления в камерах ДВС, что требует изменения конструкции двигателя) и в несовершенстве способа воспламенения ТВС обычным электроискровым способом, который не обеспечивает полное сгорание смеси в камерах, особенно на высоких оборотах двигателя.
Известна система подачи топлива с электронным устройством управления для ДВС, содержащая двигатель внутреннего сгорания с камерами сгорания, поршнями, впускными и выпускными клапанами, включающий систему подготовки топливовоздушной смеси и впрыска топлива в камеры сгорания с регуляторами подачи топлива и окислителя, систему электроискрового воспламенения топливовоздушной смеси, состоящую из высоковольтного преобразователя напряжения, распределителя высоковольтных импульсов с соответствующими регулятором угла опережения электрозажигания и электросвечами по числу камер сгорания, датчики расхода топлива и окислителя, их температуры, оборотов двигателя, токсичности выхлопных газов, а также логически функциональный оптимизатор режимов, присоединенный по выходу к регуляторам подачи топлива и окислителя, их температуры, оборотов двигателя, токсичности выхлопных газов, а также логически функциональный оптимизатор режимов, присоединенный по выходу к регуляторам подачи топлива и окислителя, регулятору угла опережения зажигания смеси, а по входу – к выходам указанных датчиков по патенту США N 4596220, F02D 43/00, 1986. Из данного источника информации известен также способ интенсификации работы ДВС путем подготовки топливовоздушной смеси, впрыска топлива, воспламенения и сжигания.

Известны способ и устройство для интенсификации и управления процессом горения в ДВС по патенту РФ № 2153814, прототип, путем воздействия сильным электрическим полем на топливо-воздушную смесь в камерах сгорания цилиндров ДВС.
Недостатком этого устройства и способа является недостаточная эффективность воздействия электрического поля на горение, полноту сгорания и эмиссию токсичных веществ в продуктах сгорания. Кроме того, создание мощных полей потребует мощных источников энергии мощностью более 5 кВт и является небезопасным в эксплуатации.
Значительный интерес для потребителя представляет применение форкамер, свинчиваемых с электрическими свечами. Это позволяет использовать их в ранее выпущенных в эксплуатацию ДВС без изменения конструкции поршневой группы. При этом стоимость форкамер очень невелика.
Известна форкамера двигателя внутреннего сгорания по патенту СССР № 691102, МПК F02 В 19/18, заявитель иностранная фирма “Тойота” (Япония).

Форкамера выполнена в виде местного расширения, сообщенного посредством канала с основной камерой сгорания, в этом канале установлена свеча зажигания.

Недостаток: сложность конструкции двигателя и невозможность переоборудования серийного двигателя для улучшения его работы.
Известна форкамера по А.С. СССР № 259553, которая выполнена из трех деталей, образующих полость предварительного воспламенения топливо-воздушной смеси. Недостатком этой форкамеры является сложность конструкции, необходимость герметизации деталей форкамеры между собой и большие габариты устройства.
Известна форкамера двигателя внутреннего сгорания по А.С. СССР № 1370269, содержащая устанавливаемую на свечи зажигания цилиндрическую деталь, образующую между торцом свечи и торцом детали полость форкамеры.

На торце детали выполнен осевой факельный канал. Недостаток этой форкамеры, его низкая эффективность, обусловлен наличием только одного осевого канала и отсутствием закрутки потока топливо-воздушной смеси.

Этот недостаток устранен в форкамере двигателя внутреннего сгорания по патенту РФ на полезную модель № 23918, 2002 г. (прототип).
Форкамера содержит полость, переходный канал, сообщенный с полостью соединительным участком, поверхность которого выполнена в форме тела вращения и сопряжена с поверхностями стенок полости и переходного канала, и боковые факельные каналы, выполненные в стенке переходного канала под углом к его продольной оси и тангенциально к поверхности его стенки, при этом соединительный участок выполнен радиусным.
Недостатки этой форкамеры:
1.
Низкая эффективность воспламенения основного заряда топлива, которая объясняется тем, что факельные струи выходят из тангенциальных отверстий и распространяются в стороны, а распространение струй в осевом направлении ограничено из-за отсутствия осевого факельного канала. Следствием этого является низкая экономичность двигателя, оборудованного таким устройством, его перегрев, детонация и плохой запуск в зимнее время и в сырую погоду.

2. Сложность конструкции и ее нетехнологичность, обусловленные наличием переходного канала и соединительного участка сложной конфигурации.

Задачи создания изобретения: повышение полноты сгорания, снижение эмиссии вредных веществ, использование низкооктановых бензинов и повышение эффективности воспламенения, особенно при низких температурах и в сырую погоду без дополнительных затрат энергии и усложнения конструкции ДВС.
Решение указанных задач достигнуто за счет того, что форкамера двигателя внутреннего сгорания, содержащая полость, боковые факельные каналы, выполненные под углом к продольной оси и тангенциально к поверхности его стенки, и осевой факельный канал, отличается тем, что внутри боковых факельных каналов установлены кольцевые постоянные магниты. Боковые факельные каналы выполнены под углом от 5 до 30° к оси. Боковые факельные каналы выполнены по часовой стрелке. Количество боковых факельных каналов находится в диапазоне от 4 до 7. Диаметр осевого факельного канала выполнен равным или больше диаметра боковых факельных каналов.
Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е. удовлетворяет критериям изобретения.

Для реализации предложенного изобретения требуется серийное оборудование и недифицитные материалы. Возможность достижения заявленного результата подтверждена проведенными экспериментами.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг.1…3, где:
на фиг.1 приведен ДВС с форкамерой,
на фиг.2 приведена схема форкамеры,
на фиг.3 приведен разрез по А-А.
На простейшем примере одноцилиндрового ДВС показана схема установки форкамеры.
ДВС (двигатель внутреннего сгорания) содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с поршнем 2, который установлен на шатуне 3 и имеет поршневые кольца 4. В верхней части цилиндра установлены впускной клапан 5 и свеча зажигания 6.
Свеча зажигания 6 ввернута в форкамеру ДВС 7. Форкамера ДВС 7 установлена по резьбе в головке цилиндров ДВС 8. ДВС также содержит систему подвода топливо-воздушной смеси 9.
Внутри цилиндра 1 образуются вихри ТВС около впускного клапана и под форкамерой соответственно 10 и 11.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания 7 (фиг.2) содержит стенку 12, полость «Б», боковые факельные каналы 13 и осевой факельный канал 14. В форкамеру двигателя внутреннего сгорания 7 ввернута свеча зажигания 6.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания 7 имеет наружную резьбу 15 для вворачивания в корпус головки цилиндра 8 и внутреннее резьбовое отверстие 16 для вворачивания свечи зажигания 6.
Внутри всех боковых факельных каналов 13 установлены кольцевые постоянные магниты 17.
Угол наклона боковых факельных каналов 13 по отношению к оси составляет от 5 до 30°. Число боковых факельных каналов от 4 до 7. Диаметр осевого факельного канала 14 D0 равен или больше диаметра боковых факельных каналов d1.

При эксплуатации форкамеру ДВС 7 вворачивают в корпус головки цилиндров 8, потом в нее вворачивают свечу зажигания 6.

Для подтверждения оптимальности выбранной конструкции и соотношений размеров и углов наклона боковых факельных каналов к оси авторами-заявителями были изготовлены и испытаны несколько вариантов форкамер на двигателе ВАЗ 2106.
Обоснование выбора угла наклона к оси боковых факельных каналов приведено в табл.1.

Таблица 1

Обоснование выбора угла наклона боковых факельных каналов к оси

п.п.
Диапазон углов наклона боковых факельных каналов к оси
Снижение расхода топлива в %
Перегрев двигателя
Запуск двигателя

1

6
Да
Неуд

2
5…30° (оптимальн)
17
Нет
Хор

3

форкамера двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
Форкамера содержит полость, сообщенную с основной камерой сгорания перепускным каналом, смонтирован на наружной части головки блока цилиндров, имеет полость со встроенной распиливающей форсункой, а перепускной канал выполнен в виде профилированного сопла Лаваля, причем входной участок перепускного канала имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой определяется по соотношению Витошинского, а сопряжение входного и выходного участков выполнено по дуге эллипса. Изобретение обеспечивает работу ДВС на бедных жидкотопливно-воздушных и газовоздушных смесях, экономию дизельного топлива, малую токсичность отработавших газов, простоту технического обслуживания и низкую себестоимость. 1 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, и предназначено для улучшения их технико-экономических и экологических показателей.

Известны форкамеры двигателей внутреннего сгорания, выполненные в головке блока цилиндров, сообщенные с основной камерой сгорания соединительными каналами (см., например, патент США №4442807 кл. F 02 В 19/18, 1984 г., патент РФ №2099550 F 02 В 19/18, 1995 г.)
Недостатками таких форкамер являются высокая трудоемкость производства и технического обслуживания, а также невозможность использования на действующем и производимом парке автотехники, так как неизбежные изменения в конструкции двигателя потребуют вложения капитальных затрат на разработку конструкций его новых деталей и узлов, изменение технологии производства и дополнительное оборудование и техоснастку. Размещение известных форкамер в нижней части головки блока цилиндров существенно затрудняет их технологическое обслуживание и, при необходимости, демонтаж, так как потребует разборку двигателя автомобиля. Указанные недостатки затрудняют внедрение известных форкамер на действующем автопарке и выпускающихся автомобилях и решение в реальном времени задач повышения топливной экономичности автомобилей и экологических проблем в крупных городах и на автотрассах.
Эти недостатки устранены в форкамерах по патентам Великобритании №1261176, Кл. F 02 В 19/12, 1972 г. и РФ №2210677, F 02 В 19/18, 2001 г.
, смонтированными на внешней (наружной) части головки блока цилиндров и содержащими полость, сообщенную с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного криволинейного канала.

Известные форкамеры просты по конструкции, легко и быстро монтируемы и чрезвычайно дешевы в производстве и эксплуатации, а форкамера по патенту РФ №2210677 на испытаниях показала высокие результаты топливной экономичности и экологичности автомобильных двигателей.

Однако эти форкамеры применимы на двигателях с принудительным (искровым) зажиганием и не могут быть использованы на двигателях с воспламенением от сжатия горючей смеси (дизельных ДВС).
Известны топливные насосы дизельных двигателей с повышенным давлением впрыска топлива 70-100 МПа (70-100 атм), например ЯМЗ ТА 423, ТА 444, ТА 861. Такое увеличение давления впрыска топлива необходимо для лучшего его распыления в камерах сгорания новых двигателей, чтобы сжигать дизтопливо по критериям, удовлетворяющим требованиям экологических стандартов EURO-1, EURO-2 и EURO-3.
Однако такое повышение давления впрыска вызывает повышение мощности топливного насоса и его привода, что составляет 10-15% мощности ДВС, развиваемой автомобилем на крейсерской скорости движения (˜80 км/час).

Такая высокая мощность привода топливного насоса обуславливает значительный дополнительный расход топлива, что ухудшает топливную экономичность ДВС, а экологические характеристики автомобиля остаются в существенной степени зависимы от надежности и эффективности работы форсунок и качества смесеобразования в цилиндре ДВС, которые в настоящее время еще очень низкие.

Целью настоящего изобретения является существенное улучшение топливной экономичности и экологичности ДВС с воспламенением от сжатия горючей смеси на основе простого и надежного технического решения.
Для этого известный двигатель с воспламенением от сжатия горючей смеси (например, ЯМЗ-238, КамАЗ-740 дизельные) согласно изобретению оснащается форкамерой, смонтированной на внешней (наружной) части головки блока цилиндров и содержащей полость, сообщенную с основной камерой сгорания при помощи перепускного криволинейного канала, выполненного в виде профилированного сопла Лаваля, выходной участок которого выходит в основную камеру сгорания, а полость форкамеры содержит распыливающую форсунку для впрыска топлива.
Установка форкамеры дизельного ДВС на внешней (наружной) части головки блока цилиндров обуславливает простоту ее конструкции и технического обслуживания, а также высокую доступность и оперативность реализации предложенного технического решения в реальном времени на действующих и новых автодвигателях.

Установка в полости форкамеры распыливающей форсунки устраняет необходимость увеличения давления впрыска топливного насоса высокого давления (ТНВД) и оставить его на уровне 300-350 атм, т.к.

после впрыска давление в полости форкамеры, после предварительного сгорания топливной смеси, может достигать более 1000 атм, что обусловлено геометрическими и конструктивно-прочностными характеристиками головки блока цилиндров и форкамеры.
Выполнение перепускного канала в виде профилированного сопла Лаваля обеспечит наивысшую (сверхзвуковую) скорость истечения топливно-воздушной смеси в цилиндр двигателя и ее наилучшие дисперсность и распыление, что приведет к оптимальным параметрам смесеобразования и сгорания топлива и, как следствие, к снижению расхода топлива, токсичности выхлопных газов и высокому КПД двигателя автомобиля.
Компактная, легко и быстро монтируемая и демонтируемая конструкция форкамеры обеспечит простоту ее производства, эксплуатации и технического обслуживания, низкую себестоимость и доступность широкому потребителю, решение актуальных экологических проблем автотранспорта.

Предложенное техническое решение не известно из доступных источников информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста-двигателестроителя и промышленно легко осуществимо для производства форкамерно-факельных систем ДВС, то есть соответствует критериям патентоспособности.
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.
1), который имеет чисто иллюстративное значение и не ограничивает объема прав совокупности существенных признаков формулы изобретения, где изображены: форкамера 1, смонтированная на наружной части головки 2 блока цилиндров 3, содержащая полость 4 с установленной распыливающей форсункой 5, перепускной канал 6, выполненный в виде профилированного сопла Лаваля с контуром, образованным плавной кривой и состоящим из входного 7 и выходного 8 участков.
По совокупности конструктивных признаков форкамера представляет собой импульсный реактивый двигатель, работающий в заторможенном (обращенном) режиме, в котором окислитель (воздух) подается через реактивное сопло.
Входной участок 7 перепускного канала 6 имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой может быть определена, например, по известному соотношению Витошинского, а контур выходного участка 8 может быть построен известным методом характеристик. Сопряжение образующих этих участков можно выполнить по дуге эллипса.

Устройство функционирует следующим образом. На такте сжатия ДВС сжатый воздух при Т˜700-900°С из основной камеры сгорания через перепускной канал 6 поступает в полость 4 форкамеры и заполняет ее.

В момент впрыска из распылителя форсунки 5 в полость 4 впрыскивается распыленное топливо, где воспламеняется и частично сгорает, температура в полости форкамеры повышается до 1500-2000°С, а давление поднимается до величины более 1000 атм.
Раскаленные продукты предварительного сгорания за счет сильного перепада давлений на входе и выходе перепускного канала 6 истекают со сверхзвуковой скоростью в основную камеру сгорания, где интенсивно перемешиваются со сжатым воздушным зарядом и эффективно догорают при наивысшей скорости сгорания топлива и максимальной полноте окисления топлива, обеспечивая повышенное давление на поршень и минимальную токсичность продуктов сгорания в цилиндре ДВС.

Ограниченное сообщение полости форкамеры 4 с объемом цилиндра ДВС за счет малого сечения перепускного канала 6 существенно снижает возможность коррозийного запирания отверстий распылителя форсунки 5 вследствие образования пускового конденсата или их закоксовывания от пригарания масляных брызг, что повышает надежность работы топливной аппаратуры ДВС.

Использование настоящего изобретения обеспечивает надежный пуск дизельного ДВС, устойчивость и мощность его работы на бедных топливно-воздушных смесях при снижении выхлопных газов в десятки раз и снижение скорости разрушения озонового слоя Земли, так как дизельные ДВС составляют более 50% единиц автотранспортной техники всех стран мира.

Формула изобретения

Форкамера двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащая полость, сообщенную с основной камерой сгорания перепускным каналом, отличающаяся тем, что она смонтирована на наружней части головки блока цилиндров, содержит установленную в полости распыливающую форсунку и сообщена с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного канала, выполненного в виде профилированного сопла Лаваля, причем входной участок перепускного канала имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой определяется по соотношению Витошинского, а сопряжение входного и выходного участков выполнено по дуге эллипса.

Устройство дизельного двигателя

Дизельный двигатель является самым экономичным из всех двигателей внутреннего сгорания, а всё благодаря относительно высокому КПД.
Если у бензинового двигателя КПД находится на уровне 20-30 % и не выше, то у дизеля это значение достигает 30-40% и даже выше, до 50% у турбированных моделей с предварительным охлаждением воздуха.
Благодаря более высокому КПД достигается более низкий расход топлива, чем у бензинового двигателя, отсюда и более низкий расход топлива у дизельного двигателя.

На современные автомобили устанавливают четырёхтактные дизели, хотя существуют и двухтактные. От бензиновых конструктивно дизели почти не отличаются- тот же блок цилиндров, те же поршни, коленвал и головка блока, только детали рассчитаны на бОльшие нагрузки, поэтому выглядят несколько массивнее.

Как и бензиновый двигатель, дизельный также является двигателем внутреннего сгорания и состоит из аналогичных деталей за исключением системы подачи топлива и системы зажигания- здесь это всё выполняется системой впрыска топлива.
Блок цилиндров изготавливается из чугуна, хотя в последнее время всё чаще стали появляться конструкции из алюминиевого сплава, но они пока непопулярны. Степень сжатия дизельного двигателя примерно 16-19. Поршень подходит к головке блока очень близко, практически вплотную, а камера сгорания расположена в самом поршне- в нём сделаны углубления.
Но топливо может впрыскиваться не в саму камеру сгорания, на некоторых моделях установлены предкамеры или вихрекамеры — так называемые разделённые камеры сгорания- в них происходит воспламенение топливной смеси, а уже оттуда уже горящая смесь поступала в надпоршневое пространство.
Это позволяло снизить шум работающего дизеля и сделать его работу более плавной.

Для более лёгкого пуска в дизельных двигателях предусмотрены свечи накаливания. Они вставляются внутрь камеры сгорания и подогревают воздух перед пуском двигателя. Когда заводишь двигатель, ключ зажигания сначала надо перевести в положение, включающее свечи накаливания- на приборке загорится соответствующая лампочка со спиралью, когда лампочка погаснет- можно крутить стартер.
Если заводить двигатель без свечей накала, то ему будет сложно нагнать необходимую температуру, при которой будет воспламеняться топливо. Свечами накала управляет соответствующий блок управления.
Свечи накала работают до тех пор, пока двигатель не наберёт необходимую температуру, а не выключаются сразу после пуска, хотя а некоторых моделях могут и сразу выключаться,- всё зависит от конструкции.

Принцип работы

Дизельный двигатель является классическим 4-х тактным двигателем внутреннего сгорания. Цикл работы состоит из следующих тактов:

  • впуск
  • сжатие
  • рабочий ход
  • выпуск
  • На впускном такте открываются впускные клапана и в цилиндр поступает воздух; поршень при этом движется вниз, что обеспечивает разрежение в цилиндре и воздух при этом свободно всасывается из-за разницы давления.
    Если при этом воздух нагнетается турбокомпрессором, то эта разница становится ещё больше, а значит больше воздуха может поступить в цилиндр.
    В конце такта впуска впускные клапана закрываются и воздух перестаёт поступать в цилиндры- образуется герметичная камера.

    На такте сжатия поршень двигается вверх, объём камеры сгорания уменьшается, соответственно воздух сжимается, тем самым нагревается свыше температуры воспламенения дизельного топлива.

    В конце такта сжатия, когда температура воздуха в цилиндре максимальная, в него впрыскивается топливо.
    Впрыск топлива производится не моментально, а происходит некоторое время- поршень за это время успевает пройти ВМТ, и на рабочем ходе происходит окончание впрыска топлива.
    Механические системы впрыска делают один впрыск, но современные топливные системы с электронным управлением и давлением в две тысячи бар могут производить семь впрысков за такт- предварительные, основные и пару впрысков ещё вдогонку, что позволяет сделать двигатель более тихим и эластичным.

    На рабочем ходу поршень под действием силы расширяемых газов двигается вниз, передавая крутящий момент коленвалу. Это единственный полезный такт в цикле- на всех остальных тактов энергия только расходуется.

    На такте выпуска выпускные клапана открываются и через них выходят отработавшие газы. Давление в камере сгорания в это время очень высокое, так что выходят выхлопные газы без проблем благодаря разнице давления в камере сгорания и в выхлопной системе.
    Далее всё повторяется по новой.

    Типы камер сгорания

    Топливо в дизельном двигателе впрыскивается как непосредственно в камеру сгорания- на цилиндр, так и в промежуточную предкамеру- вихрекамеру или форкамеру. От этого и зависит тип камеры сгорания и геометрия днища поршня. При непосредственном впрыске топлива выемка в днище поршня большая- отсюда топливо, сгорая, равномерно распределяется по всей камере сгорания.
    Если конструкцией предусмотрена предкамера, то основное горение топлива происходит именно там, а догорает оно уже в камере сгорания, вырываясь из предкамеры через связывающий их перепускной канал, соединяющий предкамеру с камерой сгорания. По причине того, что в цилиндре топливо догорает и ему не нужно никуда распределятся, углубления в поршнях делают минимальными.

    Отличия форкамеры от вихрекамеры в том, что в вихрекамере топливо закручивается, чтобы лучше перемешаться с воздухом, в то время как в форкамере топливо не закручивается. Свечи накаливания располагаются в предкамере, и форсунки впрыскивают на них топливо.

    Недостатком предкамер являются механические потери при перемещении газов, от этого снижается КПД двигателя, а также из-за этого двигатель сложнее заводится.

    Применялись предкамеры для того, чтобы снизить шум и вибрацию двигателя, но с появлением современных топливных систем- насос-форсунок либо Common Rail- необходимость использовать предкамеры отпала, все современные двигатели работают при непосредственном впрыске, и достаточно тихо.

    Системы впрыска
    Механический впрыск

    Самая простая система впрыска дизельного топлива- это механическая с обычным механическим ТНВД (рядным либо распределенного впрыска) и механическими форсунками, которые открываются под давлением, создаваемым топливным насосом.
    Система надёжная, эффективная, но довольно устаревшая- невозможно точно дозировать топливо и момент впрыска, так как производится всего один впрыск.
    Эти системы пытались модернизировать, устанавливая электронику на насос, но толку от этого было мало, разница между механической топливной системой и Common Rail, как между карбюратором и инжектором, поэтому в настоящее время применяется только на каких-нибудь дешёвых китайских грузовиках.

    Насос-форсунки

    Более прогрессивная система, форсунка сама нагнетает топлива, сама и впрыскивает.
    Располагается под крышкой головки цилиндров и приводится в действие распредвалом- кулачок давит на плунжер, нагнетая давление топлива, а открывается форсунка с помощью электронной системы, что даёт возможность качественно дозировать количество топлива, поступаемого в цилиндр и момент впрыска, что даёт стабильную работу двигателя.

    Common Rail

    Эта система чем-то похожа на бензиновый инжектор- топливный насос высокого давления нагнетает дизельное топливо в аккумулирующую рейку, а оттуда топливо поступает к форсункам. Давление в рейке поддерживается постоянное и может достигать 2000 бар, а на последних моделях двигателей даже больше.
    Форсунки управляются электроникой, и могут осуществлять несколько впрысков за раз- от 4-х на старых образцах, до 7-ми на последних двигателях. Топливо впрыскивается до достижения ВМТ- подготовительные впрыски, чтобы разогреть камеру, в районе ВМТ- основной впрыск и во время движения поршня вниз- небольшой пшик вдогонку.
    Это обеспечивает мягкую бесшумную работу двигателя, почти как на бензиновых, отличную мощность и крутящий момент. Современные дизели не уступают своим бензиновым аналогам в мощности, но всё так же экономичны.

    Переводы «prechamber» (En-Ru) на ABBYY Lingvo Live

    Переводы «prechamber» (En-Ru) на ABBYY Lingvo Live about… icon-addNoteandroid4Answerapple4icon-appStoreENicon-appStoreESicon-appStorePTicon-appStoreRUImported Layers Скопировать 7icon-arrow-spinedicon-askicon-Вниманиеicon-bubble-blueicon-bubble-redButtonErrorButton-IconLoaderButton-card-cake-card-icon-card-addicon card -sortchrome-extension-ruchrome-extension-es-mxchrome-extension-pt-brchrome-extension-ruicon-cop-cuticon-cop-starCrossDislikeicon-editPenicon-entryicon-error -B441-4209-A542-9E882D3252DEC Создано с помощью sketchtool.Информация -translateTrashicon-tutor-ellipsisicon-tutor-flipTutor folder iconicon-tutor-learnicon-twoWayArrowMezhdunarodny_logotip_VKvkvk-logoicon-wordpen_icon.

    prechamber — английское определение, грамматика, произношение, синонимы и примеры

    Устройство контроля подачи топлива для газовых двигателей форкамеры патенты-wipo патенты-wipo

    Согласно изобретению лазерное устройство (120) и / или предварительная камера (110) сконструированы для концентрации лазерных импульсов (20) в точке фокусировки (FP), расположенной в области внутренней поверхности (110a) форкамера (110). патенты-wipo патенты-wipo

    Если более одной форкамеры (3) заправлено топливом, зажигание топлива может быть выбрано так, чтобы оно происходило одновременно или последовательно.патенты-wipo патенты-wipo

    Распределитель (4) содержит форкамеру (10) с по существу плоским основанием. патенты-wipo патенты-wipo

    Для улучшения процесса горения предусмотрена форкамера (5) для зажигания смеси в основной камере (4). Кривая давления определяется датчиком давления в основной камере (4) в зависимости от угла поворота коленчатого вала, и количество подаваемого топлива контролируется или регулируется для каждого отдельного цилиндра с помощью устройства дозирования топлива (30, 10) и датчика давления. в зависимости от желаемой мощности и / или желаемого крутящего момента и / или желаемой скорости вращения двигателя внутреннего сгорания.патенты-wipo патенты-wipo

    Изобретение относится к лазерной свече зажигания (100), в частности для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, имеющей форкамеру (110) и лазерное устройство (120) для излучения лазерных импульсов (20) в форкамеру . (110). патенты-wipo патенты-wipo

    Изобретение относится к свече зажигания форкамеры , содержащей корпус (3), изолятор (1) с внутренним центральным электродом (2), форкамеру (15) в передней части корпуса, по меньшей мере, один переливной канал для камера сгорания двигателя внутреннего сгорания, помимо устройства для образования искрового промежутка.патенты-wipo патенты-wipo

    Могут быть достигнуты более высокие обороты двигателя, поскольку горение продолжается в форкамере . WikiMatrix WikiMatrix

    Использование форкамер с двухтопливными двигателями патенты-wipo патенты-wipo

    Свеча зажигания с предкамерой для зажигания топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, в частности, газовом двигателе, имеющая корпус свечи зажигания (1), содержащий корпус (2) предкамеры и крышку (4), которая закрывает предварительная камера (3) , по меньшей мере частично, заземляющий электрод (10) и центральный электрод (7), изолированные от заземляющего электрода и выступающие в предварительную камеру , спроектированы и разработаны с использованием простых конструктивных средств для получения выгодных воспламеняющие свойства, заземляющий электрод (10) сконструирован для этой цели по существу как цилиндрический штифт (11), который может быть приварен в канале (12), предпочтительно отверстии (12), в корпусе свечи зажигания (1).патенты-wipo патенты-wipo

    Изобретение относится к установочному коммутационному устройству (10), имеющему кожух (11) из изоляционного материала и блок гашения дуги (12), содержащий стопку листов для гашения дуги и предварительную камеру , ограниченную по меньшей мере одной пластиной предкамеры . (14). патенты-wipo патенты-wipo

    Конструкция форкамеры для поршневого двигателя включает корпусную часть (1), образующую первый конец (4A) форкамеры (4), и отдельную часть форсунки (2) для выпуска текучих сред из форкамеры (4 ) в основную камеру сгорания (7) цилиндра.патенты-wipo патенты-wipo

    впрыск форкамера / вихревая камера (2) ЕврЛекс-2 ЕврЛекс-2

    Изобретение относится к динамическому смесителю для вязких компонентов, в частности для смешивания стоматологических смесей, имеющему ротор (30) и корпус (2), причем корпус имеет передние входные отверстия (12, 13) для компонентов и по меньшей мере одно заднее выходное отверстие (20), внутренняя часть которого состоит из форкамеры (17) и основной камеры (22), при этом форкамера (17) открывается в основную камеру (22) в дистально сужающейся переходной секции ( 16).патенты-wipo патенты-wipo

    Каналы циркуляции газа (11) и воздуха (12, 13) образованы в вертикальной боковой стенке (10) облицовки форкамеры и сообщаются с внутренними коллекторами (14, 15) и фитингами (16, 17) для подачи газа. и воздух. патенты-wipo патенты-wipo

    Устройство согласно изобретению состоит из корпуса (1), в котором циркулирует смазочный материал (9), и снабжено входом (2) и выходом (12), расположенными перед по меньшей мере одной из волочильных пластин (3, 3A, 3B, 3C), причем устройство отличается тем, что в каждом из корпусов (1) непосредственно перед пластиной предусмотрена кольцевая цилиндроконическая, длинная и узкая форкамера (10), которая примыкает к внешнюю поверхность (14) банки (16) вытягивают.патенты-wipo патенты-wipo

    Целью настоящего изобретения является улучшение эффекта улавливания для улавливания топливного газа зажигания, подаваемого в форкамеру , уменьшение количества несгоревшего топливного газа зажигания, выходящего из форкамеры , и подавление деградации эффективности сгорания. патенты-wipo патенты-wipo

    Двигатель продолжает работать, сохраняя поверхность форкамеры при высокой температуре, которая инициирует последующие циклы сгорания.патенты-wipo патенты-wipo

    Возвратный воздух проходит от клапана (20) в атмосферу через форкамеру (7). патенты-wipo патенты-wipo

    В форкамеру (208) форсунки , которая расположена перед валом иглы форсунки (204) и которая расположена на передней части первого направляющего отверстия (202), топливо подается через канал высокого давления (207). . патенты-wipo патенты-wipo

    Форкамера Система для двигателя внутреннего сгорания, имеющая: — форкамеру (10), — устройство подачи топлива (1), — мертвое пространство (2), которое соединяет устройство подачи топлива (1) с форкамерой (10), в котором предусмотрен канал (3), который соединяет предварительную камеру (10) с мертвым пространством (2).патенты-wipo патенты-wipo

    Система питания с технологией CDI с пьезоэлектрическим инжектором, аналогичная той, которая используется в двигателях обычных автомобилей, предназначена для использования в мотороллерах и мопедах различной кубатуры, как одноцилиндровых, так и двухцилиндровых, в которых компоненты и механизмы составляют Указанная система основана на усиленном соединении из алюминиевого сплава, имеет поршни с форкамерой , четыре клапана на цилиндр, два впускных коллектора, с более высокой степенью сжатия, что дает преимущества по сравнению с обычными двигателями, такие как повышенная производительность, значительная разница топливо с переменным давлением и крутящим моментом впрыска, особенно мелкая струя топлива, очень умеренный расход топлива, низкий индекс загрязнения окружающей среды и другие аналогичные преимущества.патенты-wipo патенты-wipo

    Форкамера , проход для газа (22a) открывается через нижнюю поверхность крышки (16), которая образует форкамеру (Sr), или через верхнюю часть боковой стенки базового элемента (14), и открывается в касательное направление к внутренней периферийной поверхности (14а) боковой стенки базового элемента (14). патенты-wipo патенты-wipo

    Этот тип камеры сгорания может работать с несколькими видами топлива, поскольку температура форкамеры испаряет топливо до того, как произойдет основное сгорание.WikiMatrix WikiMatrix

    Конструкция (15) форкамеры содержит камеру (28) для рабочей среды под давлением и вторую камеру (27) для среды под давлением в потоке, соединенном с камерой (28), которая ограничена поверхностью (32) поршня Клапан предкамеры , на который давление рабочей среды действует для перемещения клапана (19) предкамеры к открытому положению, и эта вторая камера (27) ограничена поверхностью (31) подвижного второго поршня (29). ).патенты-wipo патенты-wipo

    .

    Переводы «prechamber» (En-No) на ABBYY Lingvo Live

    Переводы «prechamber» (En-No) на ABBYY Lingvo Live about… icon-addNoteandroid4Answerapple4icon-appStoreENicon-appStoreESicon-appStorePTicon-appStoreRUImported Layers Скопировать 7icon-arrow-spinedicon-askicon-Вниманиеicon-bubble-blueicon-bubble-redButtonErrorButton-IconLoaderButton-card-cake-card-icon-card-addicon card -sortchrome-extension-ruchrome-extension-es-mxchrome-extension-pt-brchrome-extension-ruicon-cop-cuticon-cop-starCrossDislikeicon-editPenicon-entryicon-error -B441-4209-A542-9E882D3252DEC Создано с помощью sketchtool.Информация -translateTrashicon-tutor-ellipsisicon-tutor-flipTutor folder iconicon-tutor-learnicon-twoWayArrowMezhdunarodny_logotip_VKvkvk-logoicon-wordpen_icon.

    Переводы «prechamber» (En-It) на ABBYY Lingvo Live

    Переводы «prechamber» (En-It) на ABBYY Lingvo Live about… icon-addNoteandroid4Answerapple4icon-appStoreENicon-appStoreESicon-appStorePTicon-appStoreRUImported Layers Скопировать 7icon-arrow-spinedicon-askicon-Вниманиеicon-bubble-blueicon-bubble-redButtonErrorButton-IconLoaderButton-card-cake-card-icon-card-addicon card -sortchrome-extension-ruchrome-extension-es-mxchrome-extension-pt-brchrome-extension-ruicon-cop-cuticon-cop-starCrossDislikeicon-editPenicon-entryicon-error -B441-4209-A542-9E882D3252DEC Создано с помощью sketchtool.Информация -translateTrashicon-tutor-ellipsisicon-tutor-flipTutor folder iconicon-tutor-learnicon-twoWayArrowMezhdunarodny_logotip_VKvkvk-logoicon-wordpen_icon.

    форкамера — определение — английский

    Примеры предложений с «форкамерой», память переводов
    патент-wipo Устройство управления подачей топлива для форкамерных газовых двигателейпатенты-wipo В соответствии с изобретением сконструировано лазерное устройство (120) и / или форкамер (110) для концентрации лазерных импульсов (20) на точке фокусировки (FP), расположенной в области внутренней поверхности (110a) форкамеры (110) .patents-wipo Если более одной форкамеры (3) заправлено топливом, зажигание топливо может быть выбрано для одновременного или последовательного воздействия.Patents-WIPO Распределитель (4) содержит форкамеру (10) с практически плоским основанием. patents-wipo Для улучшения процесса сгорания предусмотрена форкамера (5) для зажигания смеси в основной камере (4). Кривая давления определяется датчиком давления в основной камере (4) в зависимости от угла поворота коленчатого вала, и количество подаваемого топлива контролируется или регулируется для каждого отдельного цилиндра с помощью устройства дозирования топлива (30, 10) и датчика давления. в зависимости от желаемой мощности и / или желаемого крутящего момента и / или желаемой скорости вращения двигателя внутреннего сгорания.Патенты-wipo Изобретение относится к лазерной свече зажигания (100), в частности, для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, имеющей форкамеру (110) и лазерное устройство (120) для излучения лазерных импульсов (20) в форкамеру (110). Изобретение относится к форкамерной свече зажигания, содержащей корпус (3), изолятор (1) с внутренним центральным электродом (2), форкамеру (15) в передней части корпуса, по меньшей мере, один переливной канал для камера сгорания двигателя внутреннего сгорания, помимо устройства для образования искрового промежутка.WikiMatrix Более высокие обороты двигателя могут быть достигнуты, поскольку горение продолжается в форкамере. Корпус свечи зажигания (1), содержащий корпус (2) форкамеры и колпачок (4), который закрывает форкамеру (3), по меньшей мере, частично, заземляющий электрод (10) и центральный электрод (7), изолированные от заземляющего электрода и выступающие в форкамеру, спроектирован и разработан с использованием простых конструктивных средств для получения выгодных воспламеняющих свойств, заземляющий электрод (10) сконструирован для этой цели по существу как цилиндрический штифт (11), который может быть приварен в канале (12), предпочтительно отверстие (12) в корпусе свечи зажигания (1).Изобретение относится к установочному коммутационному устройству (10), имеющему кожух (11) из изоляционного материала и блок гашения дуги (12), содержащий стопку листов гашения дуги и форкамеру, ограниченную по меньшей мере одной пластиной (14) форкамеры. Устройство форкамеры для поршневого двигателя состоит из корпуса (1), образующего первый конец (4A) форкамеры (4), и отдельной части форсунки (2) для выпуска жидкости из форкамеры (4) в основная камера сгорания (7) цилиндра.Инжекционная форкамера / вихревая камера (2) EurLex-2, патенты-wipo Изобретение относится к динамическому смесителю для вязких компонентов, в частности для смешивания стоматологических смесей, имеющему ротор (30) и корпус (2), причем корпус имеет передние входные отверстия ( 12, 13) для компонентов и, по меньшей мере, одно заднее выпускное отверстие (20), внутренняя часть которого состоит из форкамеры (17) и основной камеры (22), причем форкамера (17) выходит в основную камеру (22). ) в дистально сужающемся переходном участке (16).Патенты-wipo Каналы циркуляции (11) и циркуляции воздуха (12, 13) выполнены в вертикальной боковой стенке (10) облицовки форкамеры и сообщаются с внутренними коллекторами (14, 15) и фитингами (16, 17) для подачи газа. и air.patents-wipo Устройство в соответствии с изобретением состоит из корпуса (1), в котором циркулирует смазочный материал (9), и снабжено входом (2) и выходом (12), расположенными перед по меньшей мере одним из вытяжные пластины (3, 3A, 3B, 3C), причем устройство отличается тем, что в каждом из корпусов (1) непосредственно перед пластиной предусмотрена кольцевая цилиндроконическая, длинная и узкая форкамера (10), которая прилегает к внешней поверхности (14) вытягиваемой банки (16).Патенты-wipo Целью настоящего изобретения является улучшение эффекта улавливания для улавливания топливного газа воспламенения, подаваемого в форкамеру, уменьшения количества несгоревшего топливного газа, выходящего из форкамеры, и подавления деградации эффективности сгорания. за счет удерживания поверхности форкамеры при высокой температуре, которая инициирует последующие циклы сгорания. patents-wipo Возвратный воздух проходит от клапана (20) в атмосферу через форкамеру (7).В форкамеру форсунки (208), которая расположена перед валом иглы форсунки (204) и которая расположена на передней части первого направляющего отверстия (202), топливо подается через канал высокого давления (207). .patents-wipo Система предварительной камеры для двигателя внутреннего сгорания, имеющая: — форкамеру (10), — устройство подачи топлива (1), — мертвое пространство (2), которое соединяет устройство подачи топлива (1) с форкамерой (10). ), в котором предусмотрен канал (3), который соединяет форкамеру (10) с мертвым пространством (2).Патенты-wipo Система подачи с технологией CDI с пьезоэлектрическим инжектором, аналогичная тем, которые используются в двигателях обычных автомобилей, разработанная для использования в скутерах и мопедах различной кубатуры, как одноцилиндровых, так и двухцилиндровых, в которых компоненты и механизмы, составляющие указанную систему, основаны на усиленном соединении из алюминиевого сплава, имеют поршни с предкамерой, четыре клапана на цилиндр, двойные впускные коллекторы, с более высокой степенью сжатия, что дает преимущества по сравнению с обычными двигателями, такие как повышенная производительность, значительная разница в топливо с переменным давлением и крутящим моментом впрыска, особенно мелкая струя топлива, очень умеренный расход топлива, низкий индекс загрязнения окружающей среды и другие аналогичные преимущества.Patents-wipo Газовый канал предварительной камеры (22a) открывается через нижнюю поверхность элемента крышки (16), который образует предварительную камеру (Sr), или через верхнюю часть боковой стенки элемента основания (14), и открывается в касательном направлении к внутренней периферийной поверхности (14a) боковой стенки основного элемента (14) .WikiMatrix Этот тип камеры сгорания может работать с несколькими видами топлива, поскольку температура форкамеры испаряет топливо до того, как произойдет основное сгорание. (15) содержит камеру (28) для среды под давлением и вторую камеру (27) для среды под давлением в потоке, соединенном с камерой (28), которая ограничена поверхностью (32) поршня клапана форкамеры, на которую давление рабочей среды под давлением перемещает клапан (19) форкамеры в открытое положение, и эта вторая камера (27) ограничена поверхностью (31) подвижного второго поршня (29).

    Показаны страницы 1. Найдено 101 предложения с фразой prechamber.Найдено за 7 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 1 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

    .

    préchambre — Перевод на английский — примеры французский

    Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

    Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

    Le procédé est également apply sans préchambre , de manière à produire l’allumage directement dans le cylindre.

    Этот метод также применим без форкамеры , чтобы зажигание производилось непосредственно в цилиндре.

    Устройство préchambre находится в непосредственной близости от камеры сгорания.

    Устройство форкамеры расположено рядом с камерой сгорания.

    , Ladite chambre de remplissage étant formée d’une première prechambre de stérilisation

    , при этом наполняющая камера состоит из первой стерилизационной передней камеры

    () cette dernière est axialement réglable, de preférence vissable dans la préchambre

    , который регулируется в осевом направлении и предпочтительно привинчивается в передней камере

    Ce dernier est un jet de flame chassée de la prechambre et, ensuite, tombée sur le dispositif à fendre.

    Последняя представляет собой струю пламени, выходящую из камеры предварительного сгорания и затем направляемую в разделительное устройство.

    du corps de préchambre separant la préchambre

    Bougie d’allumage à laser et module de préchambre

    l’invention porte sur un moteur à gaz Poppédant une prechambre

    сгорание в соответствии с нормой , предварительная версия и процесс сгорания двигателя дизельного топлива

    форкамеры и способ сгорания для роторного дизельного двигателя

    , ce qui augmente le volume de la préchambre

    Продолжайте работу по обслуживанию и ремонту поверхности prechambre с разной температурой, которая завершает циклы сушки присадок.

    Двигатель продолжает работать, сохраняя поверхность форкамеры при высокой температуре, которая инициирует последующие циклы сгорания.

    Le distributeur (4) comprend une préchambre (10) ayant un fond разумный план.

    Распределитель (4) содержит форкамеру (10) с по существу плоским основанием.

    le dispositif est doté d’une buse Supplémentaire Disposée dans la préchambre

    устройство снабжено дополнительным соплом, расположенным в форкамере

    un aérateur à section Variable Est Disposé à l’intérieur de la préchambre

    внутри форкамеры размещен аэратор переменного сечения

    d’un moteur à gaz, comprenant une unité de préchambre

    Le Boîtier comporte une première préchambre (21,121) et une chambre Principale (22,122).

    Корпус содержит первую форкамеру (21,121) и главную камеру (22,122).

    Раппорт в соединении и мотив элемента, индуцирующий вращение потока, перемещает потоки обратного потока горючего воздуха в объем prechambre .

    Соотношение сторон и конфигурация отверстий могут вызывать вращательный поток заполняющих топливно-воздушных потоков внутри объема форкамеры .

    gaine de prechambre pour moteur diesel réalisée en alliage de fer résistant à la chaleur

    Гильза из жаропрочного сплава на основе железа дизельного двигателя форкамеры

    Единый выигрыш от prechambre pour moteur diesel offrant une excellente résistance à l’oxydation à haute température et aux chocs thermiques

    Обеспечить дизельный двигатель гильзу форкамеры отличную стойкость к высокотемпературному окислению и термическому удару

    Вещества, загрязняющие летучие вещества, не извлекаются из заряда в соответствии с prechambre (20) через канал (26) и удаление (32).

    Летучие примеси извлекаются из шихты в форкамере (20) по линии (26) и уносящему устройству (32). .

    Предкамерное зажигание — Маленькая искра, большой эффект

    Плохое воспламенение и медленное прогорание смеси, а также чрезмерно высокие выбросы NOx до сих пор стояли на пути использования двигателей с обедненной смесью. Эти препятствия теперь устранены за счет форкамерного воспламенения: даже при сильно разбавленных смесях – будь то воздух или выхлопные газы – высокая энергия воспламенения гарантирует надежное и быстрое сгорание везде. В случае разбавления воздухом гомогенные обедненные смеси с соотношением воздух/топливо намного выше двух могут воспламеняться и эффективно сжигаться, что позволяет выбросы NOx приближаться к пределам обнаружения.Таким образом, комбинация форкамерного зажигания, двигателей, работающих на обедненной смеси, и гибридизации может заметно снизить расход топлива автомобилей с бензиновым двигателем.

    Двигатели, работающие по принципу Миллера или Аткинсона, также выигрывают от форкамерного зажигания. Их обычное отсутствие турбулентности в камере сгорания компенсируется дополнительной турбулентностью струй из форкамеры. Это также обеспечивает надежное и быстрое сгорание, и эти процессы сжигания могут продемонстрировать свои преимущества (например,грамм. меньшие теплопотери стены) в полной мере. «Используя форкамерное зажигание, мы можем повысить эффективность не только современных двигателей, но и новых технологий», — говорит Сенс. «Последовательно это позволит нам улучшить бензиновый двигатель».

    Потенциал, который таит в себе форкамерное зажигание, продемонстрирован испытаниями на одноцилиндровом двигателе, работающем с пассивным или активным форкамерным зажиганием. С пассивным вариантом расход топлива в WLTC снизился до трех процентов в результате более высокой степени сжатия, и вполне возможно дальнейшее повышение эффективности.Активное форкамерное зажигание даже позволило сэкономить до восьми процентов в WLTC. «Эти результаты очень многообещающие», — сообщает Биндер. «И мы видим дополнительный потенциал для оптимизации за счет включения форкамерного зажигания в конструкцию камеры сгорания новых двигателей».

    Измерение соотношения воздух-топливо внутри пассивной форкамеры работающего двигателя с искровым зажиганием

    Возможности форкамерных систем зажигания в современных двигателях внутреннего сгорания оцениваются в различных публикациях [3, 5, 21].Двумя основными преимуществами систем пассивного форкамерного сжигания являются уменьшенная продолжительность горения и повышенная стабильность горения.

    При разработке форкамерной системы часто внимание уделяется двум основным аспектам помимо оптимизации сгорания в МСС. Один из них заключается в создании надежной системы, которая поддерживает высокие точки нагрузки двигателя без перегрева [10]. Второй – обеспечить работоспособность системы зажигания на всех режимах работы двигателя, например, при холодном пуске, частичной нагрузке или нагреве каталитического нейтрализатора.Пассивные форкамеры без активной подачи топлива имеют преимущество в стоимости и упаковке, поскольку не требуются дополнительные топливные форсунки на цилиндр. Основным недостатком является ограничение активного управления АФР в форкамере. Распространенная пассивная форкамерная система зажигания использует искровое зажигание в отдельном объеме примерно 2–3 % от объема камеры сгорания в верхней мертвой точке [2, 6, 12]. Сгорание в объеме форкамеры вызывает быстрое повышение давления и выброс струй горячего газа в основную камеру.Затем основная смесь воспламеняется параллельно в нескольких точках по всему объему камеры за счет температуры этих струй и радикалов. Без активного обогащения пассивная форкамера сильно зависит от количества топлива, которое может быть введено в отдельный объем, поскольку оно представляет собой доступную энергию в начале сгорания. Для увеличения этого количества топлива, воспламеняемого искрой, в последние годы были разработаны различные стратегии впрыска [13].

    В методиках измерения распределения топлива в камере сгорания часто используются ионизационные или ИК датчики [4, 7, 20].Измерение локальной лямбды в форкамере является важным параметром для оценки и сравнения различных систем впрыска и получаемого в результате сгорания. Измеренные данные также могут помочь проверить моделирование CFD, которое прогнозирует лямбда-распределение внутри форкамеры. Компьютерное гидродинамическое моделирование АФР в форкамере является распространенным инструментом разработки для сравнения различных конструкций [22, 23].

    Измерение давления внутри форкамеры является еще одним распространенным методом разработки форкамеры [9, 17, 19].Дополнительное использование термопар [18] дает информацию о температуре горения, развитии горения и напряжении компонентов. Масса топлива ( м ), измеренная косвенно по поглощению ИК-спектра углеводородов в форкамере во время цикла двигателя, дает дополнительную ценную информацию об энергии в форкамере. Вместе с давлением ( p ) и температурой ( T ) известны переменные термодинамического уравнения для форкамеры в начале горения.Уравнение (1) показывает зависимость параметров в течение цикла двигателя:

    $$p \frac{{{\text{d}}V}}{{{\text{d}}\phi }} + V\ frac {{{\text{d}}p}}{{{\text{d}}\phi}} = mR\frac{{{\text{d}}T}}{{{\text{d} }\phi}} + mT\frac{{{\text{d}}R}}{{{\text{d}}\phi}} + RT\frac{{{\text{d}}m}} {{{\text{d}}\фи}}.$$

    (1)

    Приготовление однородной смеси при непрямом впрыске приводит к получению одной и той же воздушно-топливной смеси в форкамере и основной камере сгорания.Наоборот, непосредственный впрыск с его неоднородным приготовлением смеси приводит к разным АЧХ для обоих объемов. Для измерения влияния различных моментов впрыска и разницы между портовым и непосредственным впрыском в пассивную предкамеру встроен локальный лямбда-зонд.

    Свеча зажигания с форкамерой

    Системой, используемой для локального измерения лямбда, является оптический датчик внутреннего сгорания LaVision (ICOS). Датчик M5 измеряет поглощение инфракрасного света между концами двух волоконно-оптических кабелей и зеркалом в 4.расстояние 8 мм. Затем поглощенный свет с длиной волны около 3,4 мкм может быть связан с присутствием углеводородов или CO 2 . Это измерение оказалось полезным при разработке двигателей внутреннего сгорания [11, 14]. Оцениваемым параметром в данной работе является измеренная доля топлива в моль/м 3 , которая пропорциональна поглощению углеводородов между зеркалом и оптоволоконными кабелями. Расчет, основанный на количестве воздуха в цилиндре и компенсации давления в цилиндре, дает локальное значение лямбда [15].Частота дискретизации системы составляет 30 кГц, что соответствует 0,4°CA при 2000 об/мин. В экспериментальной установке устройство ICOS расположено вблизи искрового промежутка в объеме форкамеры, как показано на следующем рисунке:

    На рисунке 1 показана упаковка форкамеры с датчиком М5. Свеча зажигания с левой стороны показывает положение датчика ICOS, справа от трех термопар. Предкамерная свеча зажигания M12 × 1,25 имеет шесть отверстий диаметром 0,8 мм и объемом 439 мм 3 , включая датчик ICOS, измеренный в Catia V5.Перед установкой лямбда-зонда в предкамеру давление и критические температуры в предкамере измеряются с помощью термопар типа К. Это гарантирует, что максимальные допустимые значения для датчика не будут достигнуты. Выявленные температуры находятся в диапазоне допустимых температур для датчика, как видно из таблицы 1. Разрешенный IMEP зависит от температуры зеркала ИК-датчика. Если температура зеркала слишком высока, измерения дрейфуют. В крайних случаях держатель зеркала плавится и вызывает преждевременное зажигание.Однако во время эксперимента дрейфа не наблюдалось даже при более высоких значениях IMEP, равных 9 бар.

    Рис. 1

    Предварительная камера M12 с инфракрасным датчиком M5 слева и тремя точками измерения температуры справа

    Таблица 1 Измеренные условия датчика в предварительной камере по сравнению с разрешенными максимальными значениями LaVision [16 ]

    Измеренные давления в форкамере и в МСС показаны на рис. 2. Измерения давления внутри форкамеры помогают понять направления потока газа между двумя объемами.Измеренное давление также используется для подтверждения компенсации давления при расчете лямбда, поскольку давление, используемое в программном обеспечении LaVision, измеряется в ЦУД, а не непосредственно в форкамере из-за ограниченного пространства.

    Рис. 2

    Измеренные сигналы давления в форкамере и ГЦС при 8 бар IMEP и 2000 об/мин

    Перед воспламенением разница давлений между форкамерой и камерой сгорания в интересующей области составляет около 0,2 бар , с разрешением сенсора менее 0.1 бар, как показано на рис. 6. Программное обеспечение LaVision определяет AFR с измеренной плотностью топлива ( ρ f ) и рассчитанной массой воздуха по закону идеального газа по давлению в цилиндре ( p ), температура воздуха при закрытии впускного клапана ( T ) и объем камеры сгорания. Для значения лямбда АЧХ умножается в программе на коэффициент, возможное смещение в эксперименте не используется [15]. Следующее уравнение (2) для множителя ( k ) дает связь между измеренными значениями при одном и том же угле поворота коленчатого вала.

    $$k{\text{Коэффициент}} = \frac{p}{{\lambda *\rho_{{\text{f}}} *T}}.$$

    (2)

    При применении ИК-датчика в форкамере коэффициент k можно использовать для коррекции лямбды, определяемой программным обеспечением, поскольку давление, которое фиксирует датчик в форкамере, ниже из-за перепада давления через отверстия форкамеры. Решение уравнения (2), который используется в экспериментах, показан на рис. 3, в основе расчета лежит разрешенное среднее значение угла поворота коленчатого вала за 200 циклов каждого ОП.Коэффициент k меняется для разных углов поворота коленчатого вала, что показано на рис. 3. Вблизи зажигания при -25 °CaВМТf его значение составляет примерно 0,126 для работающего двигателя и 0,086 для двигателя с двигателем. Значение для моторного двигателя отличается из-за его собственной калибровки (раздел 1.2).

    Рис. 3

    k Коэффициент локального измерения лямбда в форкамере для огневого и моторного циклов в эксперименте слева и корреляция давления для k фактор 0.126 бар/K при температуре цилиндра 318 K при закрытом впускном клапане и измеренной плотности топлива 0,216, что соответствует 8 бар IMEP OP на правой стороне

    -камера (рис. 6) менее 0,03 лямбда-пункта; поэтому в эксперименте не используется коррекция лямбда. Однако для двигателей, имеющих больший перепад давления при заполнении форкамеры, этот эффект необходимо учитывать.

    Установка двигателя

    Эксперименты проводятся в испытательной камере Института двигателей внутреннего сгорания Технологического института Карлсруэ.Используется одноцилиндровый двигатель с внешним компрессором для регулировки давления наддува. Рабочий объем исследовательского двигателя соответствует 498 куб.см размеру стандартного легкового автомобиля. Технические характеристики приведены в таблице 2.

    Таблица 2 Спецификация бывшего в употреблении исследовательского одноцилиндрового двигателя Института двигателей внутреннего сгорания

    Заглушка форкамеры устанавливается вместе с форсункой Bosch HDEV5 параллельно распределительным валам . Крышка форкамеры и форсунка с шестью отверстиями находятся в центре между четырьмя клапанами.Форсунка подает топливо путем однократного впрыска за цикл. Для экспериментов с непрямым впрыском форсунка HDEV5 устанавливается на стороне впуска перед объемом смешивания, чтобы обеспечить гомогенную смесь воздуха и топлива. Двигатель оснащен различными датчиками давления для термодинамического анализа. Давление в выхлопе и на входе в головку блока цилиндров измеряется пьезорезистивными датчиками (4045 и 4575), а давление в форкамере и камере сгорания — пьезоэлектрическим датчиком (6054AR) фирмы Kistler.Для записи данных используется DEWETRON DEWE800. Значение лямбда в выхлопе измеряется двумя лямбда-зондами (Bosch LSU4.9) и лямбда-метрами (ETAS LA4).

    Работа двигателя

    Частота вращения двигателя для экспериментов составляет 2000 об/мин. Давление в топливной рампе для прямого и непрямого впрыска зафиксировано на уровне 200 бар. Две точки нагрузки с IMEP 4 бар и 8 бар выбраны для сравнения смеси в форкамере. Температура на входе установлена ​​на 313 К.MFB50 поддерживается на постоянном уровне 10°CAaTDCf путем регулировки угла опережения зажигания. Изменение лямбды осуществляется путем адаптации воздуха в цилиндре к постоянной продолжительности открытия форсунки. Поскольку эффективность двигателя увеличивается с более высокими AFR, IMEP также увеличивается. В ходе экспериментов этот эффект не корректировался, так как основное внимание уделялось повторяемости количества топлива в цилиндре. В двигателе используется топливо с октановым числом 95 E5.

    Термодинамические расчеты основаны на измерении давления в MCC.Для форкамеры отдельная скорость тепловыделения не рассчитывалась.

    Калибровка ИК-датчика в предкамере производится с лямбда-зондом на выпуске, на ОР с лямбда-1, нагрузкой 4 бар IMEP и портовым впрыском. В этом OP поглощение света коррелирует со значением лямбда, равным 1. Непрямой впрыск обеспечивает однородность смеси в MCC и форкамере. Время открытия форсунки регулируется для стехиометрического AFR в выхлопе, затем локальный датчик калибруется в программном обеспечении LaVision с использованием его процедуры калибровки.Значения датчика в форкамере этой рабочей точки затем используются в качестве эталона для всех циклов обжига.

    Для измерения лямбда в моторном двигателе датчик необходимо сначала откалибровать заново. При использовании тех же калибровочных значений измеренная лямбда в форкамере будет постоянно ниже, чем в горячем двигателе. Более низкие значения лямбда коррелируют с большим количеством топлива в форкамере. Это связано с отсутствием сгоревшего газа в цилиндре от предыдущих циклов и обратным потоком отработанного газа из выхлопа при открытии выпускных клапанов.

    Оценка ориентации предкамерного отверстия в этаноловом двигателе с искровым зажиганием для пассажирских автомобилей

    Комбинация альтернативного топлива на спиртовой основе и форкамерного (ПК) процесса сгорания в двигателе с искровым зажиганием (ИС) позволяет как расширить предел обедненной смеси, так и повысить указанный КПД, одновременно достигая низкого выбросы при выключенном двигателе. Ориентация отверстий ПК имеет решающее значение для поля потока внутри ПК.Уже исследованы отверстия с различными углами закрутки. Однако влияние смещения отверстия от центра ПК при фиксированном угле закрутки не было частью предыдущих исследований. В этом исследовании представлены исследования систем сгорания, работающих на этаноле, на термодинамическом одноцилиндровом двигателе SI (SCE) для легковых автомобилей со степенью сжатия (CR) 16,4. Были исследованы три схемы активных ПК с различными смещениями отверстий. Их поведение при сгорании сравнивалось с поведением обычной концепции сжигания SI.В частности, изменения относительного соотношения воздух/топливо (?) проводились как при работе двигателя с частичной, так и с высокой нагрузкой. Было обнаружено, что влияние различных смещений отверстия как на максимально достижимый предел обедненной смеси, так и на указанную эффективность невелико, поскольку поведение при сгорании было одинаковым для всех трех компоновок PC, и не было существенных различий как с точки зрения предела обедненной смеси, так и с точки зрения эффективности. отмечена указанная эффективность. По сравнению с конфигурацией SI конфигурации ПК достигли более высокой максимальной указанной эффективности.При частоте вращения двигателя 2000 л/мин и указанном среднем эффективном давлении (IMEP) 15 бар максимальная указанная эффективность 46,5% была достигнута при ? 1,8. Более того, максимум? 2.0 был достигнут с конфигурацией ПК, а максимально достижимый ? с СИ был 1,7. Эта работа дает информацию, которая помогает понять влияние смещения отверстия ПК на сгорание активного приложения ПК и показывает подходы к будущим исследованиям.

    • URL-адрес записи:
    • Наличие:
    • Дополнительные примечания:
      • Резюме перепечатано с разрешения SAE International.
    • Авторов:
      • Буркардт, Патрик
      • Воутерс, Кристиан
      • Пишингер, Стефан
    • Дата публикации: 25.10.2021

    Язык

    Информация о СМИ

    Тема/указатель терминов

    Информация о подаче

    • Регистрационный номер: 01829935
    • Тип записи: Публикация
    • Агентство источника: SAE International
    • Номера отчетов/документов: 03-15-04-0024
    • Файлы: ТРИС, SAE
    • Дата создания: 15 ноя 2021 15:27

    MAHLE Jet Ignition готов к интеграции в существующие серийные двигатели- MAHLE Powertrain

    • MAHLE Powertrain адаптирует новую технологию MJI для обеспечения надежной и стабильной работы в нормальных условиях эксплуатации без необходимости во втором источнике зажигания
    • Экономичный пассивный предварительный камерное решение устраняет необходимость в дорогостоящей модернизации и обеспечивает пригодность для широкого спектра серийных автомобилей
    • Популярность технологии форкамерного зажигания растет благодаря преимуществам производительности и эффективности; теперь устанавливается на серийные автомобили

    «По мере того, как автомобильная промышленность ищет пути повышения эффективности и производительности двигателей внутреннего сгорания, технология реактивного или форкамерного зажигания выходит на первый план», — объясняет руководитель отдела новых технологий MAHLE Powertrain. технологии и управление данными, Адриан Купер.«Мы начинаем видеть, как реактивное зажигание внедряется в высококлассные серийные силовые агрегаты, такие как недавний Maserati Nettuno V6».

    Компания MAHLE Powertrain имеет более чем 10-летний опыт разработки своей новой технологии форкамерного зажигания MJI, которая обеспечивает высокоэффективный процесс сгорания с использованием как пассивной, так и активной системы, подходящей для использования как с системой прямого, так и с портовым впрыском топлива. «Мы работали с производителями и представителями автоспорта, такими как F1, над интеграцией этой технологии почти десять лет, — говорит Купер.«Однако наша недавняя работа над пассивным MJI делает эту технологию более доступной для внедрения в серийные двигатели, даже в качестве модернизации существующих конструкций, как часть высокоэффективной трансмиссии».

    Пассивная система MJI имеет небольшую предкамеру, которая при воспламенении выпускает чрезвычайно быстро движущиеся нагретые струи через серию сопел. Это обеспечивает несколько мест воспламенения в основной камере сгорания, что приводит к быстрому, очень стабильному сгоранию и значительно улучшает характеристики снижения детонации.Это позволяет использовать более высокую степень сжатия, и при испытаниях было измерено снижение расхода топлива до 10%.

    «Мы также использовали возможность во время пандемии для дальнейшего улучшения характеристик холодного запуска и выбросов», — продолжает Купер. «Благодаря тщательной разработке мы смогли разработать систему, которая работает в этих условиях, не требуя второго источника зажигания, что позволяет применять систему к существующим головкам цилиндров без необходимости дорогостоящей модернизации.Мы адаптировали серийный двигатель, оборудованный MJI, для запуска, работы и надежной работы при температуре -8 градусов по Цельсию с возможностью отключения катализатора, эквивалентной обычному искровому зажиганию. Это очень обнадеживает, и мы продолжим разработку, чтобы существенно снизить эту цифру».

    Купер подчеркивает, что ключом к максимизации преимуществ MJI ​​является понимание требований производителя транспортного средства и разработка соответствующей стратегии сжигания топлива. «Наш опыт интеграции этих систем означает, что мы можем адаптировать MJI для самых разных применений, от недорогих гибридных двигателей внутреннего сгорания до малогабаритных двигателей с высокой удельной мощностью или даже газовых двигателей большой мощности.В то время как инженерные усилия по интеграции системы MJI были упрощены, другие системы двигателя нуждаются в дальнейшей оптимизации, чтобы получить самые большие преимущества, которые могут включать более высокую степень сжатия, измененный профиль впускного распределительного вала и повторное согласование системы наддува. Целостный системный инженерный подход — это способ получить лучшее от MJI».

    MAHLE Powertrain в настоящее время работает над созданием демонстрационного двигателя, чтобы продемонстрировать потенциал технологии в приложениях мощностью от 80 до 120 кВт.

    Виртуальный Ахенский коллоквиум проходит с 5 по 7 октября.

    https://www.aachener-kolloquium.de/en/

     

     

    Контакты отдела корпоративных коммуникаций MAHLE:

    Christopher Rimmele
    Представитель по продуктам, технологиям и послепродажному обслуживанию
    3571 41 3 71 3 71 3 71 3 71 3 71 3 70 12 71 3 571 3 49 71
    Электронная почта: