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.
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.
Эксперты в области двигателестроения отмечают, что форкамерный дизельный двигатель работает по принципу разделения процесса впрыска топлива и сжатия воздуха. В этом типе двигателя воздух сначала сжимается в основном цилиндре, что приводит к его нагреву. Затем топливо впрыскивается в форкамеру, где происходит его предварительное смешивание с горячим воздухом. Это обеспечивает более эффективное сгорание и снижает уровень выбросов. Специалисты подчеркивают, что такая конструкция позволяет достичь высокой мощности при меньшем расходе топлива, а также улучшает запуск двигателя в холодных условиях. Кроме того, форкамерные дизельные двигатели отличаются высокой надежностью и долговечностью, что делает их популярными в различных отраслях, включая транспорт и сельское хозяйство.
Система форкамерно-факельного зажигания
Основными элементами, составляющими дизельный двигатель с форкамерой, являются:
Примечание: мы будем проходить путь вместе с топливом для того, чтобы полностью понять принцип работы форкамерного двигателя.
- Канал ведёт солярку в предкамеру.
- Затем проходит секция, предназначенная для переобогащённой смеси.
- Клапан самой форкамеры.
- Свеча зажигания выполняет свою основную роль (поджог топлива, когда форсунки его впрыскивают).
- Одновременно с тем, как от искры загорелось горючее, распредел ГРМ впускает в главную камеру топливо, посредством того, что открывает клапан.
- Теперь горючее на финишной прямой — в центральной камере ДВС.
Читайте также:
Сейчас, мы надеемся, вам стало ясно, как работает форкамерный дизель и из чего состоит устройство форкамеры.
Плюсы и минусы предкамерных двигателей
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.
В заключении можно отметить, что принцип работы подобных двигателей имеет мало недостатков, поэтому вы можете смело отдавать ему предпочтение. Приятных поездок и не забывайте оставлять свои комментарии ниже.
Вопрос-ответ
Что такое форкамерный дизельный двигатель и как он отличается от других типов дизельных двигателей?
Форкамерный дизельный двигатель — это тип дизельного двигателя, в котором сгорание топлива происходит в отдельной камере (форкамере), что позволяет улучшить процесс сгорания и повысить эффективность работы двигателя. В отличие от прямоструйных дизельных двигателей, где топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, форкамерные двигатели обеспечивают более равномерное смешивание топлива с воздухом, что способствует более полному сгоранию и снижению выбросов.
Каковы основные преимущества использования форкамерных дизельных двигателей?
Основные преимущества форкамерных дизельных двигателей включают более высокую эффективность сгорания, что приводит к снижению расхода топлива, а также уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу. Кроме того, такие двигатели обладают лучшей устойчивостью к детонации и могут работать на более низких температурах, что делает их более надежными в различных условиях эксплуатации.
Как осуществляется процесс впрыска топлива в форкамерном дизельном двигателе?
В форкамерном дизельном двигателе процесс впрыска топлива осуществляется с помощью высоконапорного топливного насоса, который подает топливо в форкамеру. В момент, когда поршень достигает верхней мертвой точки, впрыск топлива происходит в форкамеру, где оно смешивается с воздухом и воспламеняется от высокой температуры, создаваемой сжатием. Это приводит к образованию газов, которые затем расширяются и толкают поршень вниз, создавая механическую работу.
-
Читайте также:
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основы работы дизельных двигателей, чтобы лучше понять принципы действия форкамерного дизельного двигателя. Знание о том, как происходит сжатие и воспламенение топлива, поможет вам осознать, почему форкамерная система используется для повышения эффективности и снижения выбросов.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на преимущества и недостатки форкамерных дизельных двигателей. Это поможет вам оценить, в каких условиях они наиболее эффективны и какие альтернативы могут быть более подходящими для ваших нужд.
СОВЕТ №3
Если у вас есть возможность, посетите завод или мастерскую, где производятся или обслуживаются форкамерные дизельные двигатели. Практический опыт и наблюдение за работой таких двигателей помогут вам лучше понять их конструкцию и принцип действия.
СОВЕТ №4
Следите за новыми технологиями и инновациями в области дизельных двигателей. Развитие технологий может привести к улучшению характеристик форкамерных систем, поэтому важно быть в курсе последних тенденций и исследований в этой области.
