Как работает двигатель с факельным зажиганием?

Дата добавления: 2014-09-05 | Просмотров: 1531

Экономичность двигателя повышается при сокращении продолжительности (второго и третьего периодов сгорания). Этого можно достичь увеличением скорости распространения фронта пламени путем увеличения скорости вихревого движения смеси (выражение 1).

Один из возможных путей увеличения V₃ – простреливание камеры сгорания горящим факелом топлива. Сделать это можно, снабдив двигатель дополнительной камерой и двухкамерным карбюратором, готовящим богатую смесь для дополнительной камеры и бедную – для основной камеры (рисунок 6). Свеча устанавливается в предкамеру. После воспламенения давление в предкамере поднимается и выстреливает горящую смесь в основную камеру, чем сокращает путь для пламени в основной камере.

Рисунок 6 Схема двигателя с факельным зажиганием	Рисунок 7 Зависимости удельного расхода топлива от среднего эффективного давления двигателя с обычным (1) и факельным (2) воспламенениями

Удельный расход топлива таких двигателей обычно на 10..12% ниже (рисунок 7). Ниже у них и токсичность выхлопных газов (окислов углерода, азота). Первоначально эти двигатели устанавливались в автомобилях ГАЗ-51Ф.

В 1981 году сообщалось, что такой двигатель разработан и для автомобиля ЗИЛ (ЗИЛ-130Ф; снабжен трехкамерным карбюратором, два из которых готовят бедную смесь) . Факельное зажигание имеют Волга (ГАЗ-3102) и ряд двигателей зарубежных фирм.

Карбюраторный двигатель работает в основном с прикрытой дроссельной заслонкой (что снижает h_м).

Задача – обеспечить работу этих двигателей без дроссельной заслонки и с e=13…14, т.е. объединить преимущества дизельных и карбюраторных двигателей. Этого можно добиться в двигателях с камерами в поршне, организуя работу по процессу – ТСР (Texaco Combustion Process), когда топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр двигателя (с давлением порядка 1…5 МПа). Наилучшие результаты достигаются при обеспечении интенсивного вихревого движения газов и впрыске топлива в ходе сжатия поршня (спустя 30…50 град. п.к.в. после НМТ). Устойчивое воспламенение заряда обеспечивается созданием богатой смеси у электродов свечи. При проскакивании искры начинает гореть топливо, находящейся в цилиндре смеси, а остальная часть топлива горит по мере его поступления в цилиндр.