Влаштування суднового двигуна внутрішнього згоряння. Судноремонт від а до я.: сумішоутворення в двс

Класифікація камер згоряння 2. Сумішотворення починається в момент початку упорскування палива і закінчується одночасно із закінченням згоряння. Розвиток сумішоутворення та отримання оптимальних результатів у дизелі залежить від наступних факторів: способу сумішоутворення; форми камери згоряння; розмірів камери згоряння; температури поверхонь камери згоряння; взаємних напрямів руху паливних струменів та повітряного заряду. При цьому рівень їх впливу залежить від типу камери згоряння.

Поділіться роботою у соціальних мережах

Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки, є список схожих робіт. Також Ви можете скористатися кнопкою пошук

Лекція 9

СУМІОТВОРЕННЯ В ДИЗЕЛІ

2. Способи сумішоутворення

3. Розпорошення палива

У дизелях сумішоутворення відбувається усередині циліндрів.Система сумішоутворення забезпечує:

Розпилювання палива;

Розвиток паливного факелу;

Прогрів, випаровування та перегрів паливної пари;

Змішування пари з повітрям.

Сумішотворення починається в момент початку упорскування палива і закінчується одночасно із закінченням згоряння. У цьому випадку час на сумішоутворення відводиться в 5?10 разів менше, ніж у карбюраторному двигуні. І по всьому обсягу утворюється неоднорідна суміш (є ділянки дуже збідненого складу, а є ділянки сильно збагаченого складу). Тому горіння протікає за великих сумарних значеннях коефіцієнта надлишку повітря (1,4-2,2).

Розвиток сумішоутворення та отримання оптимальних результатів у дизелі залежить від наступних факторів:

Способу сумішоутворення;

Форми камери згоряння;

Розмір камери згоряння;

Температури поверхонь камери згоряння;

Взаємних напрямів руху паливних струменів та повітряного заряду.

При цьому рівень їх впливу залежить від типу камери згоряння.

1. Класифікація камер згоряння

Поряд із забезпеченням оптимального сумішоутворення камери згоряння повинні сприяти отриманню високих економічних показників та хороших пускових якостей двигунів.

Залежно від конструкції та способу сумішоутворення, що використовується, камери згоряння дизелів діляться на дві групи:

Нерозділені та розділені.

Нерозділені камери згорянняявляють собою єдиний обсяг і мають зазвичай просту форму, яка, як правило, узгоджується з напрямком, розмірами та кількістю паливних смолоскипів при упорскуванні. Ці камери компактні мають відносно малу поверхню охолодження, завдяки чому знижуються втрати теплоти. Двигуни з такими камерами згоряння мають пристойні економічні показники та гарні пускові якості.

Нерозділені камери згоряння відрізняються великою різноманітністю форм. Найчастіше вони виконуються в днищі поршнів, іноді частково в днищі поршня і частково в голівці блоку циліндрів, рідше в голівці.

На рис. 1 показано деякі конструкції камер згоряння нерозділеного типу.

У камерах згоряння, наведених на рис. 1,а| якість сумішоутворення досягається виключно шляхом розпилення палива та узгодження форми камер з формою смолоскипів палива. У цих камерах найчастіше застосовуються форсунки з багатодирчастими розпилювачами та використовуються високі тиски впорскування. Такі камери мають найменші поверхні охолодження. Їх характерна низька ступінь стиснення.

Мал. 1. Камери згоряння дизелів нерозділеного типу:
а тороїдальна в поршні;б напівсферична в поршні та головці циліндра;в напівсферична в поршні;г циліндрична в поршні;
д циліндрична в поршні з бічним розміщенням;
е овальна в поршні;ж кульова в поршні;
з тороїдальна в поршні з горловиною;
і циліндрична, утворена днищами поршнів і стінками циліндра;
до вихрова в поршні;л трапецеїдальна в поршні;
м циліндрична в головці під випускним клапаном

ез , мають більш розвинену теплопередавальну поверхню, що дещо погіршує пускові властивості двигуна. Однак шляхом витіснення повітря з надпоршневого простору обсяг камери в процесі стиснення вдається створити інтенсивні вихрові потоки заряду, які сприяють хорошому перемішування палива з повітрям. При цьому забезпечується висока якість сумішоутворення.

Камери згоряння показані на рис. 1,до| , знаходять застосування у багатопаливних двигунах Їх характерно наявність суворо спрямованих потоків заряду, що забезпечують випаровування палива та його введення в зону згоряння у певній послідовності. Для покращення робочого процесу в циліндричній камері згоряння в головці під випускним клапаном (рис. 1,м ) використовується висока температура випускного клапана, який є однією із стінок камери.

Розділені камери згоряння (Мал. 2) складаються з двох окремих обсягів, що з'єднуються між собою одним чи кількома каналами. Поверхня охолодження таких камер значно більша, ніж у камер нерозділеного типу. Тому у зв'язку з великими тепловими втратами двигуни з розділеними камерами згоряння мають зазвичай гірші економічні та пускові якості і, як правило, вищі ступеня стиснення.

Мал. 2. Камери згоряння дизелів розділеного типу:
а ¦ предкамера; б вихрова камера в головці;в вихрова камера в блоці

Однак при розділених камерах згоряння за рахунок використання кінетичної енергії газів, що перетікають з однієї порожнини в іншу, вдається забезпечити якісне приготування паливно-повітряної суміші, завдяки чому досягається повне згоряння палива і усувається димлення на випуску.

Крім того, дроселююча дія з'єднувальних каналів розділених камер дозволяє значно зменшити жорсткість роботи двигуна і знизити. максимальні навантаженняна деталі кривошипно-шатунного механізму Деяке зниження жорсткості роботи двигунів з розділеними камерами згоряння може також забезпечуватися шляхом підвищення температури окремих частин камер згоряння.

2. Способи сумішоутворення

Залежно від характеру випаровування, перемішування з повітряним зарядом і способу введення в зону горіння основної маси палива, що впорскується, в дизелях розрізняють об'ємний, плівковий і об'ємно-плівковий способи сумішоутворення.

2.1. Об'ємний спосіб сумішоутворення

При об'ємному способі сумішоутворення паливо вводиться в дрібно розпорошеному краплинно-рідкому стані безпосередньо в повітряний заряд камери згоряння, де воно випаровується і перемішується з повітрям, утворюючи паливно-повітряну суміш.

При об'ємному сумішоутворенні використовують, як правило,нерозділені камери згоряння (так зване безпосереднє упорскування). Якість сумішоутворення в цьому випадку досягається в основному шляхом узгодження форми згоряння камери з формою і числом паливних факелів. При цьому важливе значення має розпилення палива під час упорскування. Коефіцієнт надлишку повітря для таких двигунів обмежується значеннями 1,5 1,6 і вище.

Робочий цикл при такому сумішоутворенні характеризується високим максимальним тиском згоряння р, великими швидкостяминаростання тиску w p = dp / dφ («жорсткістю» роботи).

Двигуни з безпосереднім упорскуванням мають такі переваги:

Високою економічністю ( g e від 220 до 255 г/(кВт год));

Хороші пускові якості;

Порівняно низьким ступенем стиснення (ε від 13 до 16);

Відносною простотою конструкції камери згоряння та можливістю форсування наддуву.

Основними недоліками цих двигунів є:

Підвищені значення коефіцієнта надлишку повітря (1,6?2) на номінальних режимах і як наслідок помірна величина середнього ефективного тиску;

Висока «жорсткість» роботи ( w p до 1 МПа/°);

Складна паливна апаратура та важкі умови її роботи у зв'язку з високими тисками.

При передкамерному об'ємному способі сумішоутвореннякамери згоряння діляться на дві частини: передкамеру та основну камеру.

Предкамера зазвичай розміщується в головці циліндра (рис. 2,а ), їх форма є тіло обертання. Об'єм передкамери 20…40 % об'єму камери згоряння. З основною камерою камера з'єднується каналом невеликого перерізу.

Сумішоутворення здійснюється за рахунок кінетичної енергії газів, що протікають з великими швидкостями з основної камери в передкамеру в процесі стиснення і передкамери в основну в процесі згоряння. Тому в даному випадку не пред'являються високі вимоги до якості розпилення та рівномірності поширення палива під час упорскування. Це дозволяє використовувати тиск упорскування в 8 15 МПа і форсунки з однодірчастим розпилювачем.

До переваг передкамерного об'ємного сумішоутворення можна віднести:

Невисокий максимальний тиск згоряння у порожнині циліндра
( p z = 4,5 6,0 МПа) і невелика «жорсткість» роботи ( w p = 0,25-0,3 МПа/°);

Низька чутливість до зміни швидкісних режимів та можливість форсування за частотою обертання колінчастого валу;

Низькі вимоги до якості розпилення палива, можливість використання невисокого тиску впорскування та форсунки з розпилювачами з одним отвором при великих значеннях прохідних перерізів каналів;

Згоряння палива відбувається при відносно невеликому коефіцієнті надлишку повітря (α min = 1,2).

Недоліками передкамерного об'ємного сумішоутворення є:

Низькі економічні показники через збільшення відведення теплоти при теплопередаючій поверхні значної величини та додаткових газодинамічних втрат при перетіканні газу з однієї камери в іншу;

Утруднення пуску холодного двигуна через великі втрати теплоти при великій поверхні камери згоряння. Для покращення пускових якостей у передкамерних дизелях застосовують більш високі ступені стиснення
(ε = 20?21), а в передкамерах іноді встановлюють калільні свічки;

Складні конструкції камери згоряння та головки двигуна.

Вихрекамерне об'ємне сумішоутвореннявідрізняється тим, що камера згоряння складається з основної та вихрової камер.

Вихрові камери найчастіше виконуються в головці блоку циліндрів (рис. 2,б ) і рідше в блоці циліндрів (рис. 2,в ). За формою вони є кулею або циліндром. З основними камерами вихрові камери згоряння з'єднуються одним або декількома тангенціальними каналами круглої або овальної форми за відносно великих прохідних перерізів. Об'єм вихрових камер - 50 - 80% загального обсягу камери згоряння.

Особливістю вихорекамерних двигунів є порівняно незначний перепад тисків між вихровою та основною камерами згоряння та відповідно невеликі швидкості перетікання газів з однієї частини камери в іншу. Тому якість сумішоутворення забезпечується в основному шляхом інтенсивного вихрового руху заряду, який організується в періодах стиснення та згоряння.

Інтенсивним вихровим рухом заряду забезпечується хороше використання кисню повітря та бездимна робота двигуна за малих значень коефіцієнта надлишку повітря (α = 1,15). При цьому знижуються вимоги до якості розпилення палива, з'являється можливість використання тиску впорскування щодо низьких значень.
(р впр = 12?15 МПа) у форсунках з одним сопловим отвором великого діаметру (1?2 мм).

Переваги вихрекамерного об'ємного сумішоутворення:

Можливість роботи при малих значеннях коефіцієнта надлишку повітря, що забезпечує найкраще порівняно з іншими двигунами використання робочого об'єму та отримання більш високих значень середнього ефективного тиску;

Нижче, ніж у двигунів з безпосереднім упорскуванням максимальний тиск згоряння та зменшення «жорсткості» роботи;

Можливість форсування двигуна за частотою обертання колінчастого валу;

Невисокі вимоги до сортів палива;

Низький тиск упорскування та можливість використання більш простої паливної апаратури;

Стабільність роботи двигунів за змінних режимів.

Недоліки вихрекамерного об'ємного сумішоутворення ті ж, що й у передкамерного сумішоутворення.

2.2. Плівковий та об'ємно-плівковий способи сумішоутворення

Спосіб сумішоутворення, при якому паливо потрапляє не в центр повітряного заряду, а на стінку камери згоряння і розтікається по її поверхні у вигляді тонкої плівки товщиною 12?14 мкм, називається плівковим. Потім плівка інтенсивно випаровується і, перемішуючись із повітрям, вводиться у зону горіння.

При об'ємно-плівковому сумішоутворенні паливно-повітряна суміш готується одночасно і об'ємним та плівковим способами. Цей спосіб приготування суміші має місце практично у всіх дизелях і може розглядатися як загальний випадок сумішоутворення.

Плівкове сумішоутворення усуває два з основних недоліків дизелів: жорсткість роботи і димність при випуску відпрацьованих газів.

При плівковому сумішоутворенні використовується камера згоряння сферичної форми (рис. 3), в якій здійснюється інтенсивний рух заряду: обертальний навколо осі циліндра і радіальний у поперечному напрямку.

Мал. 3. Камера згоряння двигуна з плівковим сумішоутворенням:
1 | форсунка; 2 камера згоряння; 3 паливна плівка

Упорскування палива здійснюється односопловою форсункою з тиском початку підйому голки 20 МПа. Паливо, що впорскується, зустрічається з поверхнею стінки під гострим кутомі, майже не відбиваючись від неї, розтікається і розтягується попутними повітряними потоками в тонку плівку. Маючи велику поверхню контакту з нагрітими стінками камери згоряння плівка швидко прогрівається і починає інтенсивно випаровуватися, і тим самим послідовно вводиться в центр камери згоряння, де до цього часу утворюється вогнище горіння.

До переваг плівкового сумішоутворення можна віднести такі:

«м'яка» робота ( w p = 0,25 0,4 МПа/° при максимальному тиску циклу p z = 7,5 МПа);

Високі економічні показники на рівні двигунів з об'ємним сумішоутворенням та безпосереднім упорскуванням;

Порівняно проста конструкція паливної апаратури.

Основним недоліком плівкового сумішоутворення є низькі пускові якості двигуна в холодному стані у зв'язку з малою кількістю палива, що бере участь у початковому згорянні.

Прикладом об'ємно-плівкового сумішоутворення може бути камера згоряння, показана на рис. 4.

Мал. 4. Камера згоряння двигуна з об'ємно-плівковим
сумішоутворенням: 1 | форсунка; 2 камера згоряння

Паливо з отворів форсунки під гострим кутом прямує до стін камери згоряння. Однак потік повітря, що перетікає з надпоршневого простору в камеру згоряння, спрямований назустріч руху палива, перешкоджає утворенню плівки та сприяючи лише швидкому випаровуванню палива.

«Жорсткість» роботи двигуна при цьому способі сумішоутворення досягає 0,45 0,5 МПа/°, а питома витрата палива 106 170 г/(кВт год).

2.3. Порівняльна оцінка різних способів сумішоутворення

Кожному із способів сумішоутворення притаманні свої переваги та недоліки.

Так, двигуни з безпосереднім упорскуванням мають гарні пускові якості, найбільш високі економічні показники і допускають значне форсування наддувом.

У той же час для цих дизелів характерні високі «жорсткість» роботи, рівень шуму, навантаження на деталі та значення коефіцієнта надлишку повітря, підвищені вимоги до сорту палива та обмежені можливості форсування частотою обертання колінчастого валу без спеціальних змін у конструкції.

Двигуни з плівковим та об'ємно-плівковим сумішоутворенням за досить високих ефективних показників, «м'якої» роботи та невибагливості до палива мають погані пускові якості.

«М'яка» робота, порівняно низькі навантаження на деталі, менші значення коефіцієнта надлишку повітря та широкі можливості форсування за частотою обертання колінчастого валу притаманні двигунам із розділеними камерами згоряння, однак є значні погіршення економічних показників та погані пускові якості.

У табл. 1 наведено деякі параметри дизелів з різними способами сумішоутворення.

Таблиця 1. Значення параметрів дизелів з різними способами сумішоутворення

Спосіб суміші- освіти	Камера згоряння	Середнє ефектив- е тиск- ня, МПа	Питома еф- ефективна витрата паливу ва, г/(кВт год)	Гранична частота обертово- ня колінчасто- го валу, мін-1	Максималь- ний тиск згоряння, МПа	«Жорсткість» роботи, МПа/°
Безпосеред- ний упорскування	Нерозді- лена	0,7-0,8	220-255	3000	7-10	0,4-1,5
Об'ємно-пле- нічний	Те саме	0,7-0,8	220-255	3000		0,4-0,5
Плівковий	Те саме	0,7-0,8	220-240	3000		0,25-0,4
Передкамерний	Розділено ная	0,65-0,75	260-300	4000		0,2-0,35
Вихорокамерний	Те саме	0,7-0,85	245-300	4000		0,25-0,4

3. Розпорошення палива

На властивість сумішоутворення, особливо при об'ємному сумішоутворенні, великий вплив надає якість розпилення палива при впорскуванні.

Критеріями оцінки якості розпилення є дисперсність розпилення та однорідність.

Розпилення вважається тонким, якщо середній діаметр крапель 540 мкм.

Тонкість і однорідність розпилення визначаються тиском упорскування, протитиском середовища, частотою обертання валу насоса та конструктивними особливостямирозпилювача.

Крім якості розпилення, великий вплив на процес сумішоутворення в дизелях надає глибина проникнення факела розпорошеного палива в повітряний заряд (так звана «дальнобійність» факела). При об'ємному сумішоутворенні вона повинна бути такою, щоб паливо «пробивало» весь повітряний заряд, не беручи в облогу при цьому на стінках камери згоряння.

Форма смолоскипа (рис. 5) характеризується його довжиною l ф , кутом конусності βф і шириною b ф.

Мал. 5. Форма паливного факела та його положення в камері згоряння

Формування факела відбувається поступово у процесі розвитку процесу упорскування. Довжина l ф смолоскип збільшується в міру просування нових частинок палива до його вершини. Швидкість просування вершини факела зі збільшенням опору середовища та зменшення кінетичної енергії частинок зменшується, а ширина b ф факела збільшується. Кут βф конусності при циліндричній формі соплового отвору розпилювача становить 12?20°.

Гранична довжина факела повинна відповідати лінійним розмірам камери згоряння та забезпечувати повне охоплення простору камери згоряння факелами. При малій довжині факела горіння може протікати поблизу форсунки, тобто в умовах нестачі повітря, яке не встигає своєчасно надходити з периферійних зон камери до зони горіння. За надмірної довжини факела паливо осідає на стінках камери згоряння. Паливо, що осіло на стінках камери, в умовах безвихрового процесу згоряє не повністю, причому на самих стінках утворюється нагар і сажа.

Паливо, введене в циліндр у вигляді смолоскипів, розподіляється в повітряному заряді нерівномірно, оскільки кількість смолоскипів, що визначається конструкцією розпилювача, обмежена.

Іншою причиною нерівномірного розподілу палива в камері згоряння є нерівномірна структура факелів.

Зазвичай у факелі розрізняють три зони (рис. 6): серцевину, середню частину та оболонку. Серцевина складається з великих частинок палива, які у процесі формування смолоскипа мають найбільшу швидкість руху. Кінетична енергія частинок передньої частини смолоскипа передається повітрі, у результаті повітря переміщається у бік осі смолоскипа.

Мал. 6. Паливний факел:
1 серцевина; 2 середня частина; 3 ¦ оболонка

Середня частина факела містить велику кількість дрібних частинок, що утворилися при дробленні передніх частинок серцевини силами аеродинамічного опору. Розпорошені і втратили кінетичну енергію частинки відтісняються і продовжують рух лише під впливом потоку повітря, захопленого осі факела. В оболонці знаходяться найдрібніші частинки, що мають мінімальну швидкість руху.

На розпилення палива впливають такі фактори:

Конструкція розпилювача;

Тиск упорскування;

Стан середовища, в яке впорскується паливо;

Властивості палива.

Незважаючи на те, що конструкція розпилювачів відрізняється великою різноманітністю, найбільшого поширення набули розпилювачі з циліндричними сопловими отворами (рис. 7,а ) та штифтові розпилювачі (рис. 7,б ). Рідше використовуються розпилювачі із зустрічними струменями (рис. 7,в ) і з гвинтовими завихрювачами (рис. 7,г).

Мал. 7. Розпилювачі форсунок:
а з циліндричним сопловим отвором;б | штифтовий;
в З зустрічними струменями;г З гвинтовими завихрювачами

Розпилювачі з циліндричними сопловими отворами можуть бути багатодирчастими та однодирчастими, відкритими та закритими (із запірною голкою). Штифтові розпилювачі виконуються лише однодирчастими закритого типу; розпилювачі із зустрічними струменями та з гвинтовими завихрювачами можуть бути тільки відкритими.

Циліндричні соплові отвори забезпечують отримання порівняно компактних смолоскипів з малими конусами розширення та великою пробивною здатністю.

Зі збільшенням діаметра отвору сопла глибина проникнення факела зростає. Розпилювач відкритого типу забезпечує меншу якість розпилення, ніж закритий. Найбільш низька якість розпилення відзначається при використанні сопел відкритого типу на початку і в кінці впорскування палива, коли закінчення палива в циліндр відбувається при малих перепадах тиску.

Штифтові розпилювачі мають голку з циліндричним або конічним штифтом на кінці. Між штифтом і внутрішньою поверхнею соплового отвору є кільцева щілина, тому факел палива, що розпилюється, набуває форми порожнистого конуса. Такі смолоскипи добре розподіляються серед повітряного заряду, але мають малу пробивну здатність. Подібні розпилювачі використовують у розділених камерах згоряння з невеликими розмірами.

Чим вище тиск упорскування, тим більша пробивна здатність і довжина паливного факела, тим тонше і рівномірніше розпилення палива.

Середовище, в яке впорскується паливо, впливає на якість розпилення за допомогою тиску, температури та завихрення. З підвищенням тиску середовища збільшується опір просуванню факела, що призводить до зменшення його довжини. При цьому якість розпилення незначно змінюється.

Зростання температури повітря призводить до зниження довжини факела внаслідок інтенсивнішого випаровування частинок палива.

Чим інтенсивніший рух середовища в циліндрі, тим рівномірніше розподіляється паливо обсягом камери згоряння.

Підвищення температури палива призводить до зменшення довжини факела і тоншого розпилення, так як при нагріванні палива зменшується його в'язкість. Палива, що мають велику в'язкість, розпорошуються гірше.

4. Утворення горючої суміші та займання палива

Розпорошене паливо, потрапляючи в шари гарячого повітря, нагрівається та випаровується. При цьому в першу чергу випаровуються частинки палива діаметром 1020 мкм, а більші частинки випаровуються вже в ході процесу згоряння, поступово залучаючись до нього. Пари палива, перемішуючись з повітрям, утворюють неоднорідну горючу суміш за складом. Чим ближче до поверхні частинок палива, що ще не випарувалися, тим суміш багатша і навпаки. При цьому значення коефіцієнта надлишку повітря по всьому об'єму згоряючої камери змінюються в дуже широких межах. Просування частинок палива в шарах повітря сприяє деякому вирівнюванню складу суміші за обсягом камери згоряння, так як при цьому відбувається розсіювання парів траєкторії руху палива.

Так як в оболонці факела розміри частинок палива мінімальні, а температура в порівнянні з усією структурою факела тут найбільша, то процес сумішоутворення в оболонці відбувається найбільш інтенсивно. В результаті вся оболонка смолоскипа випаровується ще до початку горіння. Тим не менш, якась кількість повітря встигає потрапити і в середню частину смолоскипа, а також у серцевину. Однак через значну концентрацію палива в цій зоні процес випаровування уповільнений.

Після займання процес сумішоутворення прискорюється, оскільки різко зростає температура і швидкість перемішування палива з повітрям. Найбільший вплив на роботу двигуна має сумішоутворення, що пройшло до початку згоряння.

До початку згоряння паливо, що випарувалося, проходить стадію хімічної підготовки. При цьому в окремих зонах суміші виникають критичні концентрації проміжних продуктів окислення, що призводить до теплового вибуху та появи в кількох місцях первинних вогнищ полум'я. Зони з коефіцієнтом надлишку повітря 0,8 0,9 найбільш сприятливі для появи таких вогнищ. Ці зони найімовірніші на периферії смолоскипа, оскільки хімічні та фізичні процеси підготовки палива до згоряння тут закінчуються раніше.

Таким чином, займання в дизелі можливе за будь-якого сумарного коефіцієнта надлишку повітря. Отже, у дизелі коефіцієнт надлишку повітря не характеризує умови займання суміші, як це має місце у карбюраторному двигуні (межі займання).

Контрольні питання

1. За яких значень відбувається згоряння суміші в дизелях?

2. Чим визначається досконалість процесу згоряння у дизелях?

3. Чим відрізняються розділені камери згоряння від нерозділених?

4. Назвіть відомі форми нерозділених камер згоряння.

5. Переваги та недоліки розділених камер згоряння.

6. Які способи сумішоутворення Ви знаєте?

7. Переваги та недоліки безпосереднього упорскування.

8. Розкажіть про плівковий та об'ємно-плівковий способи сумішоутворення.

9. Переваги та недоліки плівкового сумішоутворення.

10. Якими критеріями оцінюється якість розпилення суміші?

11. Які чинники впливають на розпилення палива?

12. Які типи розпилювачів палива набули найбільшого поширення?

13. Чому в дизелі коефіцієнт надлишку повітря не характеризує умови займання суміші (за межами)?

PAGE \* MERGEFORMAT 1

Інші схожі роботи, які можуть вас зацікавити.
7653.		Сумішотворення в ДВС	10.61 KB
	Сумішоутворення - це процес перемішування палива з повітрям і утворення горючої суміші за дуже короткий проміжок часу. Чим рівномірніше розподілені частки палива камерою згоряння тим досконаліше процес згоряння. Гомогенізація суміші забезпечується випаром палива, але для хорошого випаровування рідке паливо слід попередньо розпорошити. Розпилення палива також залежить від швидкості руху повітряного потоку, але надмірне її збільшення збільшує гідродинамічний опір впускного тракту, що погіршує...

§ 35. Способи сумішоутворення в дизельних двигунах

Досконалість сумішоутворення в дизельному двигуні визначається пристроєм камери згоряння, характером руху повітря при впуску та якістю подачі палива в циліндри двигуна. Залежно від конструкції камери згоряння дизельні двигуни можуть бути виконані з нерозділеними (однопорожнинними) камерами згоряння та з розділеними камерами вихрового та передкамерного типів.

У дизельних двигунів з нерозділеними камерами згоряння весь об'єм камери розташовується в одній порожнині, обмеженій днищем поршня та внутрішньою поверхнею головки циліндрів (рис. 54). Основний обсяг камери згоряння зосереджений у виїмці днища поршня, що має конусоподібний виступ у центральній частині. Периферійна частина днища поршня має плоску форму, внаслідок чого при підході поршня до ст. м.т. у такті стиснення між головкою та днищем поршня утворюється обсяг витіснення. Повітря з цього обсягу витісняється у бік камери згоряння. При переміщенні повітря створюються вихрові потоки, які сприяють кращому сумішоутворення.

Системи охолодження.
















































паливну економічність. Невеликі обсяги нерозділених камер згоряння дозволяють також підвищити ступінь стиснення двигуна та прискорити перебіг робочих процесів, що впливає на його швидкохідність.

https://pandia.ru/text/78/540/images/image003_79.jpg" width="503" height="425 src=">

Мал. 56. Камера згоряння вихрового типу:

1- вихрова камера, 2 - нижня півсфера з горловиною, 3-основна камера

Для забезпечення надійного пуску холодного дизельного двигуназ вихровою камерою застосовують свічки розжарювання. Така свічка встановлюється у вихровій камері та вмикається перед початком пуску двигуна. Металева спіраль свічки розжарюється електричним струмом та розігріває повітря ввихрову камеру. У момент пуску частинки палива потрапляють на спіраль і легко спалахують серед розігрітого повітря, забезпечуючи легкий пуск. У двигунах е вихровими камерами утворення суміші здійснюється в результаті сильного завихрення потоків повітря, тому відпадає необхідність у дуже тонкому розпилюванні палива і розподіл його по всьому об'єму камери згоряння. Принциповий пристрій та робота камери згоряння передкамерного типу (рис. 57) аналогічні пристрою та роботі камери згоряння вихрового типу. Відмінністю є конструкція предкамери, що має циліндричну форму і з'єднану прямим каналом з основною камерою в днище поршня. Внаслідок часткового займання палива в момент упорскування в передкамері створюються високі температура і тиск, що сприяють більш ефективному сумішоутворення та згоряння в основній камері.

Дизельні двигуни з розділеними камерами згоряння працюють м'яко. Через посилений рух у них повітря забезпечується високоякісне сумішоутворення. Це дозволяє впорскувати паливо меншим тиском. Однак у таких двигунів теплові та газодинамічні втрати дещо більше, ніж у двигунів з нерозділеною камероюзгоряння, та коефіцієнт корисної дії нижче.

Мал. 57. Камера згоряння передкамерного типу:

1 - передкамера; 2 - основна камера

У дизельних двигунах робочий цикл відбувається в результаті стиснення повітря, упорскування в нього палива, займання і згоряння робочої суміші, що утворилася. Упорскування палива в циліндри двигуна забезпечується паливною апаратурою, яка в кінцевому підсумку утворює крапельки палива відповідних розмірів. При цьому не допускається утворення занадто дрібних або великих крапель, оскільки струмінь має бути однорідним. Якість розпилювання палива особливо важлива для двигунів з нерозділеними камерами згоряння. Воно залежить від конструкції паливної апаратури, частоти обертання колінчастого валу двигуна і кількості палива, що подається за один цикл (циклової подачі). При підвищенні частоти обертання колінчастого валу та циклової подачі зростають тиск упорскування та тонкість розпилювання. Протягом одиничного впорскування палива в циліндр двигуна змінюються тиск упорскування і умови перемішування частинок палива з повітрям, На початку і кінці впорскування струмінь палива дробиться на порівняно великі краплі, а в середині впорскування відбувається дрібне розпилювання. Звідси можна зробити висновок, що швидкість закінчення палива через отвори розпилювача форсунки змінюється нерівномірно за весь період упорскування. Помітне впливом геть швидкість закінчення початкових і кінцевих порцій палива надає ступінь пружності пружини запірної голки форсунки. При збільшенні стиснення пружини розміри крапель палива на початку та в кінці подачі зменшуються. Це викликає середнє збільшення тиску, що розвивається в системі живлення, що погіршує роботу двигуна при малій частоті обертання колінчастого валу та малій цикловій подачі. Зменшення стиснення пружини форсунки негативно впливає на процеси згоряння і виявляється у збільшенні витрати палива та підвищенні димлення. Оптимальне зусилля стиснення пружини форсунки рекомендується заводом-виробником та регулюється в процесі експлуатації на стендах.

Процеси упорскування палива значною мірою визначаються також технічним станомрозпилювача: діаметром його отворів та герметичністю запірної голки. Збільшення діаметра соплових отворів знижує тиск упорскування і змінює будову факела розпилювання палива (рис. 58). Факел містить серцевину 1, що складається з великих крапель і цілих струмків палива; середню зону 2, що складається з великої кількості великих крапель; зовнішню зону 3, що складається з дрібнорозпилених крапель.

https://pandia.ru/text/78/540/images/image006_51.jpg" width="626" height="417 src=">

Мал. 59. Схема системи живлення двигуна ЯМЗ-236:

1-фільтр грубої очистки палива, 2-зливний трубопровід від форсунок, 5-насос високо-

кого тиску, 4 - підвідний паливопровід високого тиску, 5-фільтр тонкої

очищення палива, 6 - підвідний паливопровід низького тиску, 7 - зливний трубопровід від насоса високого тиску, 8 - паливний насос низького тиску, 9-форсунка, 10-паливний бак.

Таку схему застосовують на двигунах ЯМЗ-236, 238, 240, а також двигунах КамАЗ-740, 741, 7401 для автомобілів КамАЗ. У загальному вигляді система живлення дизельного двигуна може бути представлена ​​із двох магістралей - низького та високого тиску. Прилади магістралі низького тиску подають з бака паливо до насоса високого тиску. Прилади магістралі високого тиску здійснюють безпосереднє упорскування палива в циліндри двигуна. Схема системи живлення двигуна ЯМЗ-236 представлена ​​на рис. 59. Дизельне паливо міститься у баку 10, який пов'язаний всмоктуючим паливопроводом через фільтр 1 грубої очистки з паливним насосом 5 низький тиск. При роботі двигуна створюється розрідження у всмоктувальній магістралі, внаслідок чого паливо проходить через фільтр 1 грубої очистки, очищається від великих зважених частинок і надходить у насос. З насоса паливо під надлишковим тиском близько 0,4 МПа паливопроводу 6 подається до фільтра 5 тонкого очищення. На вході в фільтр є жиклер, через який частина палива відводиться в зливальний трубопровід 7. Це зроблено для запобігання фільтру від прискореного забруднення, так як через нього проходить не все паливо, що перекачується насосом. Після тонкого очищення у фільтрі 5 паливо підводиться до насоса 3 високого тиску. У цьому насосі паливо стискається до тиску близько 15 МПа та по паливопроводах 4 надходить відповідно до порядку роботи двигуна до форсунок 5. Невикористане паливо від насоса високого тиску відводиться по зливному трубопроводу 7 назад у бак. Невелика кількість палива, що залишається у форсунках після закінчення упорскування, відводиться по зливному трубопроводу 2 у паливний бак. Насос високого тиску приводиться в дію від колінчастого валу двигуна через муфту випередження упорскування, внаслідок чого здійснюється автоматична зміна моменту впорскування при зміні частоти обертання. Крім того, насос високого тиску конструктивно пов'язаний з всережимним регулятором частоти обертання колінчастого валу, що змінює кількість палива, що впорскується, в залежності від навантаження двигуна. Паливний насос низького тиску має ручний насос, що вкачує, вбудований в його корпус, і служить для заповнення магістралі низького тиску паливом при непрацюючому двигуні.

Схема системи живлення дизельних двигунів для автомобілів КамАЗ принципово не відрізняється від схеми двигунів ЯМЗ-236. Конструктивні відмінності приладів системи живлення дизельних двигунів автомобілів КамАЗ:

фільтр тонкого очищення має два фільтруючі елементи, встановлених в одному здвоєному корпусі, що підвищує якість очищення палива;

в системі живлення є два ручні підкачувальні насоси: один виконаний спільно з насосом низького тиску і встановлений перед фільтром тонкого очищення палива, інший підключений паралельно насосу низького тиску і сприяє легкості прокачування та заповнення системи паливом перед пуском двигуна після тривалої стоянки;

насос високого тиску має V-подібний корпус, у розвалі якого розміщений всережимний регулятор частоти обертання колінчастого валу двигуна;

для очищення повітря, що надходить у двигун, застосований двоступінчастий повітряний фільтр, що здійснює забір повітря з найбільш чистого простору над кабіною автомобіля.

§ 38. Влаштування приладів системи живлення

магістралі низького тиску

До приладів живлення магістралі низького тиску дизельних двигунів ЯМЗ відносяться фільтри грубої та тонкої очистки палива, паливний насос низького тиску та паливопроводи. Фільтр грубого очищення палива (рис. 60) служить видалення з палива щодо великих зважених частинок стороннього походження. Фільтр складається з циліндричного штампованого корпусу 2, з'єднаного фланцем 4 з кришкою 6. Для ущільнення між корпусом та кришкою встановлена ​​прокладка 5. Фільтруючий елемент 8 складається з сітчастого каркаса, на який навитий у кілька шарів бавовняний шнур. У торцевих поверхнях дна корпусу та кришки зроблені кільцеві виступи. При складанні вони вдавлюються в елемент, що фільтрує, чим забезпечується ущільнення фільтруючого елемента в корпусі фільтра. Центрування

https://pandia.ru/text/78/540/images/image008_40.jpg" width="334" height="554">

Мал. 61. Фільтр тонкого очищення палива:

1-пробка зливного отвору, 2- пружина, 3- фільтруючий елемент,

4-корпус, 5-стяжний стрижень, 6- пробка, 7-жиклер, 8-стяжний болт,

9-кришка.

При роботі насоса низького тиску паливо підкачується через отвір у кришці 9 і далі надходить у порожнину між корпусом і елементом, що фільтрує. Проникаючи через набивання елемента, що фільтрує, у внутрішню порожнину фільтра, паливо очищається і збирається навколо центрального стрижня. Піднімаючись далі вгору, паливо виходить через канал у кришці трубопроводом до насоса високого тиску. Отвір у кришці, закритий пробкою 6, служить випуску повітря при прокачуванні фільтра. Тут же в кришці встановлений жиклер 7 для зливу надлишків палива, яке не витрачається в насосі високого тиску. Відстій із фільтра випускають через отвір, що закривається пробкою.

Паливний насос низького тиску (мал. 62) подає паливо під тиском близько 0,4 МПа до високого тиску насоса. У корпусі 3 насоса розміщені поршень 5 зі штоком 4 і роликовим штовхачем 2, впускний 12 і 6 нагнітальний клапани. Поршень притискається пружиною 7 до штока, а іншим кінцем пружина впирається в корок. У корпусі насоса є канали, що з'єднують підпоршневу та надпоршневу порожнини з клапанами та свердліннями насоса, що служать для приєднання його до магістралі. У верхній частині корпусу над впускним клапаном 12 розташований ручний насос, що підкачує, що складається з циліндра 9 і поршня 10, пов'язаного з рукояткою 8.

DIV_ADBLOCK196">

1-ексцентрик кулачкового валу, 2-роликовий штовхач, 3-корпус, 4-шток,

5,10 - поршні, 6 - нагнітальний клапан, 7 - пружина, 8 - ручка, 9 - циліндр

ручного насоса, 11-прокладка, 12-впускний клапан, 13-дренажний канал.

При роботі двигуна ексцентрик 1 набігає на роликовий штовхач 2 і піднімає його нагору. Переміщення штовхача через шток 4 передається поршню 5 і займає верхнє положення, витісняючи паливо з надпоршневої порожнини і стискаючи пружину 7. Коли ексцентрик сходить з штовхача, поршень 5 під дією пружини 7 опускається. При цьому в порожнині над поршнем створюється розрідження, впускний клапан 12 відкривається і паливо надходить у надпоршневий простір. Потім ексцентрик знову піднімає поршень і паливо, що надійшло, витісняється через нагнітальний клапан 6 у магістраль. Частково воно перетікає каналом в порожнину під поршнем, а при опусканні поршня знову витісняється в магістраль, чим досягається рівномірніша подача.

При малому споживанні палива в порожнині під поршнем створюється деякий надлишковий тиск та пружина 7 виявляється неспроможна подолати цей тиск. В результаті при обертанні ексцентрика поршень 5 не доходить до свого нижнього положення та подача палива насосом автоматично зменшується. При роботі насоса частина палива з підпоршневої порожнини може проникнути по напрямній штоку 4 в картер насоса високого тиску і викликати розрідження олії. Для запобігання цьому в корпусі насоса низького тиску просвердлено дренажний канал 13, по якому відводиться паливо, що просочилося, з направляючої штока в всмоктувальну порожнину насоса. Ручний насос, що підкачує, працює наступним чином. При необхідності прокачування магістралі низького тиску з метою видалення повітря вивертають ручку 8 з циліндра насоса та роблять нею кілька качків. Паливо заповнює магістраль, після чого ручку насоса опускають у нижнє положення і щільно навертають на циліндр. При цьому поршень притискається до прокладки ущільнювача. II,що забезпечує герметичність ручного насоса.

Паливопроводи низького тиску з'єднують прилади магістралі низького тиску. До них відносяться також зливні трубопроводи системи живлення, згорнуті зі сталевої стрічки з мідним покриттям або пластмасові трубки. Для з'єднання паливопроводів з приладами живлення застосовують накидні наконечники з порожнистими болтами або штуцерні з'єднання з муфтою латунної і сполучною гайкою.

21 частоти обертання колінчастого валу,

https://pandia.ru/text/78/540/images/image012_30.jpg" width="497" height="327 src=">

Мал. 65. Схема роботи нагнітальної секції:

а - наповнення, б - початок подачі, в-кінець подачі, 1 - гільза, 2 - відсічна кромка, 3-зливний отвір, 4-надплунжерна порожнина, 5-нагнітальний клапан, 6-штуцер, 7-пружина, 8-впускний отвір , 9- плунжер, 10 - вертикальний канал плунжера, 11 - горизонтальний канал плунжера, 12-підвідний канал у корпусі насоса.

відбувається при збіганні кулачка з ролика під впливом пружини 4, яка упирається через тарілку на плунжер. На гільзу 1 вільно надята поворотна втулка, що має у верхній частині зубчастий сектор 5, з'єднаний з рейкою, а в нижній частині два пази, які входять шліцеві виступи плунжера. Таким чином, плунжер виявляється з'єднаним із зубчастою рейкою 13. Над плунжерною парою розташований нагнітальний клапан 9, який складається з сідла і власне клапана, закріплених в отворі посадкового корпусу за допомогою штуцера і пружини. Усередині пружини встановлено обмежувач підйому клапана.

Робота нагнітальної секції насоса (рис. 65) складається з наступних процесів: наповнення, зворотного перепуску, подачі палива, відсічення та перепуску в зливальний канал. Наповнення паливом надплунжерної порожнини 4 у гільзі (рис. 65. а)відбувається під час руху плунжера 9 вниз, коли він відкриває впускний отвір 5. З цього моменту паливо починає надходити в порожнину над плунжером, оскільки вона знаходиться під тиском, створеним паливним насосом низького тиску. При переміщенні плунжера вгору під дією кулачка, що набігає, спочатку відбувається зворотний перепуск палива в підвідний канал через впускний отвір. Як тільки торцева кромка плунжера перекриває впускний отвір, зворотний перепуск палива припиняється та підвищується тиск палива. Під дією різко збільшеного тиску палива нагнітальний клапан 5 відкривається (рис. 65 б), що відповідає початку подачі палива, яке по паливопроводу високого тиску надходить до форсунки. Подача палива нагнітальною секцією триває доти, доки відсічна кромка 2 плунжера не відкриє перепуск палива в зливальний канал високого тиску насоса через отвір 3 в гільзі. Оскільки тиск у ньому значно нижчий, ніж у порожнині над плунжером, відбувається перепуск палива у зливальний канал. При цьому тиск над плунжером різко падає і клапан нагнітальний швидко закривається, відсікаючи паливо і припиняючи подачу (рис. 65 ). Кількість палива, що подається секцією нагнітальної насоса за один хід плунжера з моменту закриття впускного отвору в гільзі до моменту відкриття випускного отвору, званого активним ходом, визначає теоретичну подачу секції. Дійсно, кількість палива, що подається - циклова подача - відрізняється від теоретичної, так як існує витік через зазори плунжерної пари, виникають інші явища, що впливають на дійсну подачу. Різниця між цикловою та теоретичною подачами враховується коефіцієнтом подачі, який становить 0,75-0,9.

Під час роботи секції нагнітальної при переміщенні плунжера вгору тиск палива підвищується до 1,2-1,8 МПа, що викликає відкриття нагнітального клапана і початок подачі. Подальше переміщення плунжера викликає збільшення тиску до 5 МПа, в результаті чого відкривається голка форсунки і здійснюється впорскування палива в циліндр двигуна. Розглянуті робочі процеси нагнітальної секції насоса високого тиску характеризують його роботу при постійній подачі палива та незмінній частоті обертання колінчастого валу та навантаженні двигуна. Зі зміною навантаження двигуна повинна змінюватися кількість палива, що впорскується в циліндри. Величини порцій палива, що впорскуються секцією нагнітальної насоса, регулюються зміною активного ходу плунжера при незмінному загальному ході. Досягається це поворотом плунжера навколо осі (рис. 66). При конструкції плунжера та гільзи, наведеної на рис. 66, момент початку подачі не залежить від кута повороту плунжера, але кількість палива, що впорскується, залежить від обсягу палива, яке витісняється плунжером за час підходу його відсічної кромки до випускного отвору гільзи. Чим пізніше відкривається випускний отвір, тим більше палива може бути подано в циліндр.

https://pandia.ru/text/78/540/images/image014_26.jpg" width="374" height="570">

Мал. 67. Форсунка дизельного двигуна:

1-розпилювач. 2 - голка, 3-кільцева камера, 4 - гайка розпилювача, 5 - корпус,

6 - шток, 7-опорна шайба, 8 - пружина, 9 - регулювальний гвинт, 10 - контргайка, 11 - ковпачок, 2 - сітчастий фільтр, 13 - гумовий ущільнювач, 14 - штуцер, 16-паливний канал

При роботі насоса високого тиску, що нагнітає паливо до циліндрів, тиск у паливопроводі та внутрішній порожнині розпилювача форсунки різко зростає. Паливо, поширюючись у кільцевій камері 3, передає тиск на конічну поверхню голки. Коли величина тиску перевищить зусилля попереднього натягу пружини 8 голка піднімається і паливо через отвори в розпилювачі впорскується в камеру згоряння циліндра. У момент закінчення подачі палива насосом тиск у кільцевій камері 3 форсунки знижується і пружина 8 опускає голку, припиняючи впорскування і закриваючи форсунку. Щоб запобігти підтіканню палива в момент завершення упорскування, необхідно забезпечити різку посадку голки в сідло розпилювача. Це досягається застосуванням розвантажувального пояска 3 (див. рис. 131) на клапані нагнітального плунжерної пари насоса високого тиску. Паливопроводи високого тиску являють собою сталеві товстостінні трубки з високим опором розриву і деформаціям. Зовнішній діаметртрубок 7 мм, внутрішній – 2 мм. Трубки застосовують у відпаленому стані, що полегшує їх згинання та очищення від окалини. Паливопроводи на кінцях мають висадки у формі конуса. Заплічники конусної висадки використовуються для кріплення накидною гайкою. З'єднання паливопроводів зі штуцерами форсунки або насоса високого тиску здійснюється безпосередньо накидною гайкою, яка при навертанні на штуцер щільно притискає паливопровід до посадкової поверхні штуцера. Гнізда у штуцерах мають конічну форму, що забезпечує щільну посадку паливопроводу. Для вирівнювання гідравлічного опору паливопроводів їхню довжину до різних форсунок прагнуть робити однаковою.

§ 40. Автоматичне регулювання упорскування палива

у дизельних двигунах

Для забезпечення нормальної роботи дизельного двигуна необхідно, щоб упорскування палива в циліндри двигуна відбувалося в той момент, коли поршень знаходиться в кінці такту стиснення поблизу. м.т. Бажано також зі збільшенням частоти обертання колінчастого валу двигуна збільшити кут випередження упорскування палива, так як у цьому випадку відбувається деяке запізнення подачі і знижується час на сумішоутворення та згоряння палива. Тому насоси високого тиску сучасних дизельних двигунів забезпечують автоматичними муфтами, випередження упорскування. Крім муфти випередження впорскування, що впливає на момент подачі палива, необхідно мати в системі палива, регулятор, що змінює кількість впорскуваного палива в залежності від навантаження двигуна при заданому рівні подачі. Необхідність такого регулятора пояснюється тим, що зі збільшенням частоти обертання колінчастого валу циклова подача насосів високого тиску дещо зростає. Тому, якщо знизиться навантаження при роботі двигуна з великою частотою обертання колінчастого валу, то частота обертання може перевищити

допустимі значення, оскільки кількість палива, що впорскується, буде зростати. Це спричинить збільшення механічних і теплових навантажень і може спричинити аварію двигуна. Для запобігання небажаному зростанню частоти обертання колінчастого валу при зниженні навантаження двигуна, а також підвищення стійкості роботи з малим навантаженням або на холостому ходідвигуни обладнають всережимними регуляторами.

Автоматична муфта випередження упорскування (рис. 68) встановлюється на носінні кулачкового валу насоса високого тиску на шпонці.

https://pandia.ru/text/78/540/images/image016_22.jpg" width="627 height=521" height="521">

Мал. 69. Влаштування всережимного регулятора частоти обертання:

1 - регулювальний гвинт подачі палива, 2-куліси, 3- палець важеля рейки, 4- сережки, 5-муфта, 6, 16 – вантажі, 7- корпус, 8-шестерня кулачкового валу насоса, 9-скоба куліси, 10-вал важеля пружини регулятора, 11-важіль управління, 12-болт обмеження максимальної частоти обертання, 13-болт обмеження мінімальної частоти обертання, 14-шестерня валика регулятора, 15-валик регулятора, 17-плунжер, 18-втулка, 19-зубчастий сектор - зубчаста рейка, 21-тяга зубчастої рейки, 22-пружина важеля рейки, 23- важіль пружини, 24-пружини регулятора, 25-розпірна пружина, 26-двоплечий важіль, 27 - важіль приводу рейки2,-28 регулятора, 30-буферна пружина, 31-гвинт регулювання подачі, 32 - коректор регулятора

Таким чином, всережимний регулятор змінює подачу палива при зміні навантаження двигуна та забезпечує будь-який встановлений швидкісний режимвід 500 до 2100 об/хв колінчастого валу. Влаштований всережимний регулятор частоти обертання (рис. 69) в такий спосіб. Корпус 7 регулятора закріплений болтами безпосередньо до корпусу високого тиску насоса. Всередині корпусу розташовані підвищуюча передача, відцентрові вантажі та система важелів та тяг, що зв'язує регулятор з важелем подачі та зубчастою рейкою керування плунжерами насоса. Передача, що підвищується, складається з двох шестерень 5 і 14, що з'єднують валик регулятора з кулачковим валом насоса. Застосування підвищує передачі покращує роботу регулятора на малій частоті обертання колінчастого валу. Відцентрові вантажі 6 та 16 закріплені державками на валику 15 регулятора. При обертанні валика вантажі впливають через муфту 5 і коректор 32 на важіль 29, через двоплечий важіль 26 розтягуватиме пружину 24, що врівноважує переміщення вантажів. Одночасно через сережку 4 переміщення вантажів може передаватися на важіль приводу 27 рейки. Важель 27 в нижній частині пов'язаний через палець 3 з лаштункою 2, яка з'єднується скобою 9 з важелем ручного вимикання подачі. Середня частина важеля 27 шарнірно з'єднана з сережкою 4 і муфтою 5, а верхня частина - з тягою 21 зубчастої рейки 20. Пружина 22 прагне постійно утримувати важіль 27 рейки в положенні максимальної подачі, т. е. всуває рейку всередину. Ручне керування подачею палива здійснюється через важіль управління 11. При повороті важеля 11 у бік збільшення подачі зусилля від нього передається на вал 10, далі на важіль 23, пружину 24, двоплечий важіль 26, гвинт регулювальний 28, важіль 29, сережку 4, а потім на важіль 21 і тягу. корпус насоса та подача палива збільшується. Для зменшення подачі переміщають важіль у зворотний бік.

Автоматична зміна подачі палива за допомогою регулятора відбувається при зниженні навантаження на двигун та підвищенні частоти обертання колінчастого валу (рис. 70). Одночасно збільшується частота обертання вантажів 2 і регулятора 10 і вони віддаляються від осі обертання, переміщуючи муфту 3 по валику 1 регулятора. Разом з муфтою переміщається шарнірно зв'язаний важіль приводу 4 рейки. Рейка висувається з корпусу насоса і подача палива зменшується. Частота обертання колінчастого валу двигуна знижується, і вантажі починають слабше тиснути на муфту 3. Зусилля пружин, що врівноважує відцентрові сили вантажів 2 і 10, дещо більше і через важелі передається на рейку насоса. В результаті рейка всувається в корпус насоса, збільшуючи подачу палива, двигун переходить на заданий швидкісний режим. Регулятор працює аналогічно при підвищенні навантаження на двигун, забезпечуючи збільшення подачі палива та підтримання заданої швидкості. Автоматичне підтримання заданої частоти обертання колінчастого валу, а, отже, і швидкості автомобіля при зростанні навантаження без перемикання передач можливе доти, поки гвинт 31 (див. рис. 69) регулювання подачі не упреться у вал

Мал. 70. Схема роботи регулятора зі збільшенням частоти обертання

колінчастого валу: 1 - валик регулятора, 2, 10 - вантажі. 3-муфта,

4 - важіль приводу рейки, 5-важіль ручного приводу, 6-двоплечий важіль,

7 пружина регулятора. 8-тяга рейки, 9-пружина важеля рейки

важеля пружини регулятора. Якщо навантаження продовжуватиме зростати, то частота обертання колінчастого валу двигуна знижуватиметься. Деяке збільшення подачі при цьому відбувається за рахунок коректора 32, Однак подальше підтримання швидкості автомобіля при зростанні навантаження може бути здійснено тільки включенням понижувальної передачі а коробці передач. Для зупинки дизельного двигуна скобу 9 куліси 2 (див. рис. 69) відхиляють вниз і зусилля від неї передається через палець 3 на важіль 27 приводу рейки. Рейка висувається з корпусу насоса і встановлює плунжери всіх секцій нагнітальних в положення припинення подачі. Двигун зупиняють із кабіни водія за допомогою троса, пов'язаного з рейкою.

Побудова ВСХ.

Ефективний момент, що крутить:

з передкамерними

вихрове

дизель
. Годинна витрата палива:

5. Прискорення поршня.
,

з наддувом, без наддуву

за кількістю циліндрів

за системою запалювання

за системою живлення

Швидкість поршня.

,

8 Переміщення поршня

м, а при = м

9 Наддув. , то

10. Процес випуску

11. система охолодження

14 .Розрахунок масляних насосів.

Процес згоряння.

Основний процес робочого циклу двигуна, протягом якого теплота йде підвищення внутрішньої енергії робочого тіла і скоєння механічної роботи.

Згідно з першим законом термодинаміки можна записати рівняння:

Для дизелів:

Для бензинових:

Коефіцієнт виражає кількість часток нижчої теплоти згоряння, використовуваної підвищення внутрішньої енергії і виконання роботи. Для інжекторних двигунів: , карбюраторні: , дизелі: .

Коефіцієнт використання залежить від режиму роботи двигуна, від конструкції, від частоти обертання, від системи охолодження, від способу сумішоутворення.

Тепловий баланс на ділянці можна записати в більш короткій формі:

Розрахункові рівняння згоряння: -для бензинових двигунів: T z – температура кінця згоряння, при підведенні тепла при ізохорі (V=const), слідує:

Для дизелів: при V = const і р = const:

Де - ступінь підвищення тиску.

Середня мольна теплоємність продуктів згоряння:

Після підстановки всіх відомих параметрів та подальших перетворень вирішують рівняння другого порядку:

Звідки:

Тиск згоряння для бензинових двигунів:

Ступінь підвищення тиску:

Тиск згоряння для дизелів:

Ступінь попереднього розширення:

Процес стиснення.

У період процесу стиснення в циліндрі двигуна підвищуються температура і тиск робочого тіла, що забезпечує надійне займання і ефективне згорянняпалива.

Розрахунок процесу стиснення зводиться до визначення середнього показника політропи стиснення, параметрів кінця стиснення та теплоємності робочого тіла в кінці стиснення .

Для бензинових двигунів: тиск і температура наприкінці стискування.

Середня мольна теплоємність робочої суміші:

Класифікація ДВЗ.

ДВС поділяються: карбюраторні, дизельні, інжекторні.

За методом здійснення. газообміну: двотактні, чотиритактні, без наддуву

За способом запалення: із запаленням від стиску, із примусовим запалюванням.

За способом сумішоутворення: із зовнішнім (карбюраторні та газові), з внутрішнім (дизельні та бензинові із упорскуванням палива в циліндр).

За родом застосування: легке, важке, газоподібне, змішане.

За системою охолодження: рідинне, повітряне.

ДВЗ дизель: з наддувом, без наддуву.

За розташуванням циліндрів: однорядні, дворядні, V-подібні, опозитні, рядні.

Олійний радіатор, розрахунок.

Олійний радіатор є теплообмінним апаратом для охолодження масла, що циркулює в системі двигуна.

Кількість теплоти, що відводиться водою від радіатора:

Коефіцієнт тепловіддачі від олії до води, Вт\м 2 *К

Поверхня охолодження водомасляного радіатора, м2;

Середня температура олії в радіаторі,К;

Середня температура води в радіаторі,К.

Коефіцієнт тепловіддачі від олії до води, (Вт (м 2 * До))

α1-коефіцієнт тепловіддачі від олії до стінок радіатора, Вт/м 2 *К

δ-товщина стінки радіатора, м;

λтеп-коефіцієнт теплопровідності стінки, Вт/(м*К).

α2-коефіцієнт тепловіддачі від стінок радіатора до води, Вт/м 2 *К

Кількість тепла (Дж\с), що відводиться олією від двигуна:

Середня теплоємність олії, кДЖ/(кг*К),

Щільність олії, кг/м 3 ,

Циркуляційна витрата олії, м 3 /с

І -температура олії на вході в радіатор і на виході з нього,К.

Поверхня охолодження масляного радіатора, що омивається водою:

Форсунка, розрахунок.

Форсункаслужить для розпилювання та рівномірного розподілу палива за обсягом камери згоряння дизеля та виконуються відкритими або закритими. У закритих форсунках отвір, що розпилює, повідомляються з трубопроводом високого тиску тільки в період передачі палива. У відкритих форсунках цей зв'язок постійний. Розрахунок форсунки - опр. Діаметр соплових отворів.

Об'єм палива (мм3/цикл), що впорскується форсункою за один робочий хід чотиритактного дизеля (циклова подача):

Час закінчення палива (с):

Кут повороту колінчастого валу, град

Середня швидкістьвитікання палива (м\с) через соплові отвори розпилювача:

Середній тиск упорскування палива, Па;

-Середній тиск газу в циліндрі в період упорскування, Па;

Тиск в кінці стиснення та згоряння,

Сумарна площа соплових отворів форсунки:

- коефіцієнт витрат палива, 0,65-0,85

Діаметр соплових отворів форсунки:

12. У бензинових двигунах знайшли найбільше поширення:

1. Зміщена (Г-подібна) (рис.1);

2. Напівсферична (рис.2);

3. Напівклінова (рис.3) камери згоряння

У дизелях форма та розміщення камери згоряння визначають спосіб сумішоутворення.

Застосовують два види камер згоряння: нерозділені та розділені.

Нерозділені камери згоряння (рис.4) утворені

Побудова ВСХ.

Ефективний момент, що крутить:

Ефективна потужність бензинового двигуна:

Ефективна потужність дизельного (з нерозділеною камерою згоряння) двигуна:

з передкамерними

вихрове

Питома ефективна витрата палива: бензин

дизель
. Годинна витрата палива:

5. Прискорення поршня.
,

Двигуни зовнішнього та внутрішнього сумішоутворення.

за типом: карбюраторні, інжекторні, дизельні

по сумішоутворенню: зовнішні, внутрішні

палива: бензиновий, дизельний, газоподібний

за системою охолодження: повітряне, водяне

з наддувом, без наддуву

за кількістю циліндрів

за розташуванням циліндрів: V,W,Х – образні

за системою запалювання

за системою живлення

з конструкторських особливостей

Швидкість поршня.

,

8 Переміщення поршняв залежності від кута повороту кривошипу для двигуна з центральним кривошипно-шатунним механізмом

Для рачетів зручніше використовувати вираз у якому переміщення поршня є функцією одного кута використовують значення тільки перших двох членів, внаслідок малої величини з вище другого порядку з рівняння слід що при м, а при = м

Заповнюють таблицю і будують криву. При повороті кривошипа від в.м.т до н.м.т рух поршня відбувається під впливом переміщення шатуна вздовж осі циліндра і відхилення його від цієї осі. поршені проходить більше половини свого шляху. При проходженні другої чверті (90-180) проходить менша відстань, ніж за першу. При графі побудові зазначену закономірність враховують введенням поправки Брікса

Переміщення поршня в зміщеному кривошипно-шатунному механізмі.

9 Наддув.Аналіз формули ефективної потужності двигуна, показує, що якщо прийняти незмінними робочий об'єм циліндрів і склад суміші, то величина Ne при n=const буде визначатися ставленням ?/α, значенням ? і параметрами повітря, що надходить в двигун. Т.к масовий заряд повітря Gв(кг), що залишається в цйилндрах двигуна , то з рівнянь випливає, що зі збільшенням щільності повітря(наддува), що надійшов у двигун, ефективна потужність Ne значно підвищується.

А) найбільш поширена схема з механічним приводом нагнітача, від колінвала.

Б)об'єднання газової турбіни і компресора-найпоширеніші в автомобілях і тракторах

В) комбінований наддув-1 ступінь комресор не пов'язаний механічно з двигуном, другий ступінь компресора наводиться в рух від колінвалу.

Г) валу турбокомпресора пов'язаний з колінвалом - таке компонування дозволяє при надлишку потужності газової турбіни віддавати її на колінвал, а недостатньо відбирати від двигуна.

10. Процес випуску. За період випуску з циліндра двигуна видаляються гази, що відпрацювали. Відкриття випускного клапана до приходу поршня в н.м.т, знижуючи корисну роботу розширення (площа bbb'b), сприяє якісному очищенню циліндра від продуктів згоряння і зменшує роботу, необхідну для виштовхування відпрацьованих газів. У сучасних двигунахвідкриття Впускного клапана відбувається за 40 - 80 до н.м.т (точка b') і з цього моменту починається закінчення відпрацьованих газів з критичною швидкістю 600

700 м/с. За цей період, що закінчується поблизу н.м.т у двигунах без наддуву і трохи пізніше при наддуві, видаляється 60 -70% відпрацьованих газів. За подальшого руху поршня до в.м.т. витікання газів відбувається зі швидкістю 200 - 250 м/с і до кінця вишука не перевищує 60 - 100 м/с. Середня швидкість закінчення газів у період випуску на номінальному режимі перебуває у межах 60 - 150 м/с.

Закриття випускного клапана відбувається через 10-50 Після в.м.т, що підвищує якість очищення циліндра за рахунок ежекційної властивості потоку газу, що виходить з циліндра з великою швидкістю.

Зниження токсичності при експлуатації: 1. Підвищення вимог до якості регулювання палива апаратури, що подає, систем і пристроїв сумішоутворення та згоряння; 2. більш широким застосуванням газових палив, продукти згоряння яких мінія токсичні, а також переведенням бензинових двигунів на газоподібне паливо. 2 розробка принципово нових двигунів (електричні, інерційні, аккамуляторні)

11. система охолодження. Охолодження двигуна застосовується з метою примусового відведення теплоти від нагрітих деталей задля забезпечення оптимального теплового стану двигуна та його нормальної роботи. Велика частина теплоти, що відводиться, сприймається системою охолодження, менша - системою мастила і безпосередньо навколишнім середовищем. Залежно від роду використовуваного теплоносія в автомобільних та тракторних двигунах застосовують систему рідинного або повітряного охолодження. Як рідкий охолодний

речовини Використовують воду та деякі інші висококиплячі рідини, а в системі повітряного охолодження – повітря.

До преімутцеств рідинного охолодження слід віднести:

А) більш ефективне відведення теплоти від нагрітих деталей двигуна за будь-якого теплового навантаження;

б) швидке і рівномірне прогрівання двигуна при пуску; в) допустимість застосування блокових конструкцій циліндрів двигуна; г) менша схильність до детонації у бензинових двигунах; д) стабільніший тепловий стан двигуна при зміні режиму його роботи; е) менші витрати потужності на охолодження та можливість використання теплової енергії, що відводиться в систему охолодження.

Недоліки системи рідинного охолодження: а) великі витрати на обслуговування та ремонт в експлуатації; б) знижена надійність роботи двигуна за негативних температур довкілляі більша чутливість до її зміни.

Розрахунок основних конструктивних елементів системи охолодження проводиться з кількості теплоти, що відводиться від двигуна в одиницю часу.

При рідинному охолодженні кількість теплоти, що відводиться (Дж/с)

де (- кількість рідини, що циркулює в системі, кг/с;

4187 - теплоємність рідини, Дж/(кг К); - температура рідини, що виходить з двигуна і входить до нього, До. розрахунок системи зводиться до визначення розмірів рідкісного насоса, поверхні радіатора, і підбору вентилятора.

14 .Розрахунок масляних насосів.Одним з основних елементів мастильної системи є масляний насос, який служить для подачі маслакх поверхням, що труться, рухомих частин двигуна. За конструктивним виконанням масляні насоси бувають шстеренчасті і гвинтові. Шестерні насоси відрізняються простотою пристрою, компактністю, надійністю в роботі і є найбільш поширеними в автомобільних і тракторних двигунах. Розрахунок масляного насосуполягає у визначенні розмірів його шестерень. Цьому розрахунку передує визначення циркуляційної витрати олії у системі.

Циркуляційна витрата олії залежить від кількості відведеної ним від двигуна теплоти. Відповідно до даних теплового балансу величина (кДж/с) для сучасних автомобільних і тракторних двигунів становить 1,5 - 3,0% від загальної кількості теплоти, введеної в двигун з паливом: Qм = (0,015 0,030) Q0

Кількість теплоти, що виділяється паливом протягом 1 с: Q0 = НuGт/3б00 де Нu виражено в кДж/кг; Gт - кг/год.

Циркуляційна витрата олії (м3/с) при заданій величині, Vд=Qм/(рмсм) (19.2)

Під сумішоутворення в двигунах з іскровим запаленням мають на увазі комплекс взаємопов'язаних процесів, що супроводжують дозування палива і повітря, розпилювання і випаровування палива і перемішування його з повітрям. Якісне сумішоутворення є необхідною умовою отримання високих потужних, економічних та екологічних показників двигуна.

Перебіг процесів сумішоутворення значною мірою залежить від фізико-хімічних властивостей палива та способу його подачі. У двигунах із зовнішнім сумішоутворенням процес сумішоутворення починається в карбюраторі (форсунці, змішувачі), продовжується у впускному колекторі і закінчується в циліндрі.

Після виходу струменя палива з розпилювача карбюратора або форсунки починається розпад струменя під впливом сил аеродинамічного опору (внаслідок різниці швидкостей руху повітря та палива). Дрібність та однорідність розпилювання залежать від швидкості повітря в дифузорі, в'язкості та поверхневого натягу палива. При пуску карбюраторного двигуна при його відносно низькій температурі розпилювання палива практично немає, і циліндри надходить до 90 і більше відсотків палива в рідкому стані. Внаслідок цього для забезпечення надійного пуску необхідно суттєво збільшувати циклову подачу палива (доводити до значень? 0,1-0,2).

Процес розпилювання рідкої фази палива протікає також у прохідному перерізі впускного клапана, а при не повністю відкритій дросельній заслінці- у ній, що утворюється, щілини.

Частина крапель палива, що захоплюється потоком повітря і парів палива, продовжує випаровуватися, а частина - осідає у вигляді плівки на стінках змішувальної камери, впускного колектората каналу в головці блоку. Під дією дотичного зусилля від взаємодії з потоком повітря плівка рухається у бік циліндра. Оскільки швидкості руху паливоповітряної суміші і крапель палива відрізняються незначно (на 2-6 м/c), інтенсивність випаровування крапель низька. Випаровування з поверхні плівки протікає більш інтенсивно. Для прискорення процесу випаровування плівки впускний колектор в карбюраторних двигунах і з центральним упорскуванням підігрівають.

Різний опір гілок впускного колектора та нерівномірний розподіл плівки у цих гілках призводять до нерівномірності складу суміші по циліндрах. Ступінь нерівномірності складу суміші може досягати 15-17%.

При випаровуванні палива протікає процес його фракціонування. У першу чергу випаровуються легкі фракції, а більш важкі потрапляють у циліндр рідкій фазі. В результаті нерівномірного розподілу рідкої фази в циліндрах може виявитися не тільки суміш із різним співвідношенням паливо - повітря, а й паливо різного фракційного складу. Отже, і октанові числа палива, що у різних циліндрах, будуть неоднаковими.

Якість сумішоутворення покращується зі зростанням частоти обертання n. Особливо помітно негативний впливплівки на показники роботи двигуна на перехідних режимах

Нерівномірність складу суміші в двигунах з розподіленим упорскуванням визначається, головним чином, ідентичністю роботи форсунок. Ступінь нерівномірності складу суміші становить ±1,5% при роботі за зовнішньою швидкісною характеристикою та ±4% на холостому ході з мінімальною частотою обертання n х.х.min.

При впорскуванні палива безпосередньо в циліндр можливі два способи сумішоутворення:

З отриманням гомогенної суміші;

З розшаруванням заряду.

Реалізація останнього способу сумішоутворення пов'язана з чималими труднощами.

У газових двигунах із зовнішнім сумішоутворенням паливо вводиться в повітряний потік у газоподібному стані. Низьке значення температури кипіння, високе значення коефіцієнта дифузії і істотно менше значення теоретично необхідного для згоряння кількості повітря (наприклад для бензину? 58,6, метану - 9,52 (м 3 повітря)/(м 3 топл) забезпечують отримання практично гомогенної горючої суміші .Розподіл суміші по циліндрах більш рівномірний.

Залежно від способу приготування паливоповітряної (горючої) суміші розрізняють двигуни:

• із зовнішнім сумішоутворенням
• з внутрішнім сумішоутворенням

Паливною сумішшю називають суміш парів палива або пального газу з повітрям щодо, що забезпечує згоряння її в робочому циліндрі двигуна. Утворюється горюча суміш у двигунах у процесі сумішоутворення. Вона перемішується в камері згоряння із залишковими продуктами згоряння та утворює робочу суміш.

Сумішоутворення- Процес приготування робочої суміші. У двигунах внутрішнього згоряння розрізняють сумішоутворення зовнішнє і внутрішнє.

Зовнішнє сумішоутворення- процес приготування робочої суміші поза циліндром двигуна - у карбюраторі (у двигунів, що працюють на рідкому легкоіпарячому паливі) або в змішувачі - у двигунів, що працюють на газі.

Внутрішнє сумішоутворення- процес приготування робочої суміші усередині циліндра. Паливо подається в камеру згоряння за допомогою насоса високого тиску.

У швидкохідних дизелях застосовують два способи утворення суміші: об'ємне та плівкове.

Об'ємним сумішоутвореннямназивається такий спосіб утворення горючої суміші, при якому паливо з рідкого стану перетворюється на пароподібний під дією вихрових потоків повітря в камері згоряння.

Плівковий спосіб сумішоутворенняполягає у перетворенні палива з рідкого стану на пароподібний у процесі переміщення тонкого шару (плівки) палива по поверхні камери згоряння під дією потоку повітря. Для повного згоряння палива при об'ємному сумішоутворенні потрібно, щоб форсунки добре розпорошували і рівномірно розподіляли паливо обсягом камери згоряння. У дизелях, що працюють із плівковим сумішоутворенням, паливо впорскується форсункою на поверхню камери згоряння під малим кутом до поверхні. Потім воно вихровими потоками повітря переміщається по нагрітій поверхні камери та випаровується. При такому способі сумішоутворення до форсунки пред'являються менші вимоги, ніж при об'ємному.

Для повного згоряння палива у двигуні потрібна мінімальна, так звана теоретично необхідна кількість повітря. Так, для згоряння 1 кг дизельного паливапотрібно 0,496 кмоль повітря, а згоряння 1 кг бензину 0,516 кмоль повітря. Однак внаслідок недосконалості процесу сумішоутворення кількість повітря, що міститься в горючій суміші працюючого двигуна, може бути більшою або меншою, ніж зазначено.

Відношення дійсної кількості повітря, що надійшов у циліндр двигуна, до кількості повітря, теоретично необхідного для повного згоряння палива, називається коефіцієнтом надлишку повітря. Він залежить від типу двигуна, конструкції, виду та якості палива, режиму та умов роботи двигуна. У автомобільних двигунів, що працюють на бензині, а = 0,85 ... 1,3. Найбільш сприятливі умови для згоряння палива створюються за а = 0,85…0,9. Двигун у своїй розвиває максимальну потужність. Найбільш економічний режим роботи - за а = 1,1…1,3. Це режим навантажень, близьких до повного.

Утворення робочої суміші в карбюраторних двигунах починається в карбюраторі, продовжується у впускних трубопроводах і закінчується камерою стиснення. У дизелях робоча суміш утворюється в камері стиску при упорскуванні палива в неї форсункою. Тому часу на приготування робочої суміші в дизелях буде менше, ніж у карбюраторних двигунах, і якість приготування робочої суміші гірша.

Для забезпечення повного згоряння одиниці дизелям, що надійшло в циліндр палива, потрібно більше повітря, ніж карбюраторним двигунам. У зв'язку з цим коефіцієнт надлишку повітря у дизелів коливається на режимах повної та близької до повному навантаженніне більше 1,4…1,25, але в холостому ходу дорівнює 5 і більше одиницям.

Якщо у складі робочої суміші повітря менше, ніж теоретично необхідно для повного згоряння палива, що міститься в суміші, то така суміш називається «багатою». Якщо а>1, тобто у суміші повітря більше, ніж теоретично необхідно для згоряння палива, то така суміш називається «бідною».

Чим вище якість сумішоутворення, тим ближче величина до одиниці. Для кожного типу двигуна коефіцієнт має свої значення. У процесі експлуатації порушується регулювання паливної апаратури, забруднюються повітряні фільтри, а це призводить до підвищення гідравлічного опору та зниження кількості повітря, що надходить у циліндри. При цьому робоча суміш часто перезбагачується. В результаті паливо згоряє не повністю. Разом з газами, що відпрацювали, в атмосферу викидаються токсичні їх складові, такі, як окис вуглецю (СО), окис і двоокис азоту (NO, N02). Вони забруднюють довкілля. Поряд із цим погіршується економічність роботи двигуна. Особливо багато виділяється окису вуглецю під час роботи бензинових двигунів на збагаченій суміші. У невеликих кількостяхСО виділяється під час роботи дизелів на холостому ходу. Це викликається місцевими перезбагаченнями суміші через незадовільну роботу паливної апаратури.

Для зменшення забруднення навколишнього середовища необхідно своєчасно та високоякісно регулювати апаратуру палива та обслуговувати систему фільтрації повітря та механізм газорозподілу.

За способом займання робочої суміші розрізняють двигуни з примусовим займанням і із запаленням від стиснення.

У двигунах з примусовим займанням робоча суміш спалахує від електричної іскри, яка утворюється тоді, коли поршень наближається до верхньої мертвою точкою(в.м.т.) у такті стиснення. До цього моменту в камері стиснення знаходиться паливоповітряна суміш, стиснута до 0,9...1,5 МПа та нагріта до 280...480°С.

Рідке паливо може згоряти лише у газоподібному стані. Тому необхідно, щоб карбюратор забезпечував більш тонке розпилювання палива. Чим тонше розпилювання, тим більше загальна поверхня частинок палива, тим коротший проміжок часу воно випаровується. При виникненні іскри спалахує лише та частина суміші, яка знаходиться у електродів іскрової свічки запалювання. У цій зоні температура досягає 10 000° С, і полум'я, що утворилося, поширюється зі швидкістю 30...50 м/с по всьому об'єму камери згоряння. Тривалість процесу згоряння становить 30...40° кута повороту колінчастого валу. Кут у градусах повороту колінчастого валу від моменту утворення іскри у свічці до в.м.т. називається кутом випередження запалення ф3. Оптимальне значення величини кута ф3 залежить від конструкції двигуна, режиму роботи, умов експлуатації двигуна та якості палива.