Reklama
8zrw6phl
A A A

Komory spalania

Zbyt późny wtrysk paliwa (niewielkie wyprzedzenie wtrysku) sprawia, że zapłon następuje po przejściu tłoka przez GMP, a więc już podczas rozprężania sprężonego uprzednio w komorze spalania powietrza. Wydłuża to czas spalania, czyniąc pracę silnika mało sprawną. W przypadku zbyt wczesnego wtrysku (duże wyprzedzenie wtrysku) znaczna ilość paliwa zostaje wtryśnięta do cylindra, zanim temperatura powietrza wzrośnie (na skutek sprężania) na tyle, aby zainicjować spalanie. W rezultacie następuje nagłe spalenie się całego zgromadzonego w cylindrze paliwa, w wyniku czego ciśnienie wzrasta zbyt gwałtownie, nadmiernie obciążając części silnika. Rodzaje komór spalania. Komora spalania silnika z zapłonem samoczynnym musi zapewniać warunki odpowiednie do prawidłowego odparowania wtryśniętego paliwa, wymieszania go z powietrzem, zapalenia mieszanki oraz, w pewnym stopniu, do kontrolowania procesu spalania. Korilory spalania w silnikach z zapłoneni sainocżynhym można ogólnie podzielić na • niedzielom i • dzielone. W każdej z tych grup istnieje wiele odmian. Stosuje się także komory spalania stanowiące rozwiązania pośrednie, łączące cechy charakterystyczne dla obu grup. Wielka rozmaitość rozwiązań komór spalania sprawia, że nie sposób ich wszystkich opisać. Toteż poniżej zostanie przedstawionych zaledwie kilka zasadniczych, najpowszechniej stosowanych odmian. Komory niedzielone. Silniki z takimi komorami są nazywane silnikami z wtryskiem bezpośrednim. Komora niedzielona składa się z jednej części, w której zarówno tworzy się, jak i spala cała objętość mieszanki. Właściwe wymieszanie paliwa z po- wietrzem zapewnia odpowiedni sposób wtrysku paliwa ora2 zawirowanie powietrza w czasie napełniania nim cylindra i podczas sprężania. Kształt komory spalania ma tu ogromne znaczenie. Kilka typów niedzielonych komór spalania przedstawia rys. 2.8. Wszystkie one są umieszczone w górnej części tłoka, co ułatwia ich wykonanie i zapewnia im najkorzystniejsze ukształtowanie. Komory wstępne. Są to komory dzielone, składające się z dwóch części: z komory głównej, którą stanowi przestrzeń nad tłokiem, i komory pomocniczej, zwanej komorą wstępną (rys. 2.9). Objętość komory wstępnej stanowi około 25~M0% całkowitej objętości komory spalania. Komora główna jest połączona z komorą wstępną jednym lub kilkoma otworami o niewielkiej średnicy. Paliwo zawsze jest wtryskiwane do komory wstępnej. Spalanie w silniku z komorą wstępną odbywa się w dwóch fazach. W pierwszej — rozpylenie, odparowanie i zapalenie się paliwa odbywa się w komorze wstępnej przy niedostatku powietrza. W drugiej fazie paląca się mieszanka wraz z nie spaloną dotychczas częścią dobrze odparowanego paliwa wpływa do komory głównej, gdzie następuje dalsze spalanie. Komory wirowe zalicza się do komór dzielonych, pomimo że mieści się w nich około 80% całkowitej ilości powietrza sprężanego w komorze spalania. Komora wirowa ma kształt kuli (niekiedy spłaszczonej) i jest połączona z przestrzenią nad tłokiem za pomocą dosyć szerokiego kanału, usytuowanego stycznie do ścianki komory (rys. 2.10). Styczne umieszczenie kanału sprawia, że podczas suwu sprężania napływające do komory wirowej powietrze zostaje silnie zawirowane. Paliwo jest wtryskiwane wzdłuż promienia kuli komory wirowej, a więc wtryskiwany strumień paliwa przecina strugi wirującego w komorze powietrza. Powoduje to dobre rozproszenie drobin paliwa po całej komorze i przyspiesza proces jego odparowania i tworzenia się mieszanki palnej. Spalanie zasadniczo odbywa się w komorze wirowej. Jedynie w końcowej fazie proces ten przenosi się do cylindra. Koniora z zasobnikiem powietrza. Jest to także komora dzielona obejmująca komorę główną (przestrzeń nad tłokiem) oraz komorę pomocniczą, zwaną zasobnikiem powietrza. W nowoczesnych silnikach objętość zasobnika powietrza stanowi około 25% całkowitej objętości komory spalania. Zasobnik powietrza jest połączony z komorą główną odpowiednio ukształtowanym przewężeniem (rys. 2.11). Wtryskiwacz paliwa jest umieszczony w komorze głównej, lecz skierowany w stronę przewężenia prowadzącego do zasobnika powietrza. W początkowym okresie spalania strumień wtryskiwanego paliwa jest wtłaczany do za­sobnika razem ze sprężanym jeszcze w tym czasie powietrzem. W chwilę potem produkty spalania oraz nie zużyte jeszcze w zasobniku powietrze gwałtownie wypływają z zasobnika, wyrzucane zeń przez ciśnienie nagle zwiększone w wyniku spalania. Ten palący się strumień napotyka resztę wtryskiwanego paliwa; zderzenie się tych dwóch strumieni płynących naprzeciw siebie znacznie ułatwia szybkie i dokładne spalenie reszty paliwa.