Вихрекамерное смесеобразование

Для ВД возрастание выброса твёрдых частиц наблюдается при увеличении частоты вращения.

При запуске температура заряда выше в цилиндре, чем в вихревой камере.

Относительный объём вихревой камеры V _кс/V_с=0,4/0,6.

Наибольшая скорость втекания воздуха в вихревую камеру на номинальном режиме в пределах 100-200м/с при угле ПКВ 40 ^оС до ВМТ.

Преимущества ВК

• Меньше давление сгорания и невысокая степень повышения давления.
• Более полное использование кислорода, бездымный выхлоп.
• Возможность работы на высоких скоростях.
• Возможность использования топлив, различных фраку сгорания.
• Меньше давления впрыска.

Недостатки

• Более высокий удельный расход топлива.
• Ухудшение пуска двигателя.
• В вихрекамерном дизеле Gi заметно снижается с нагрузкой, что является результатом увеличения температуры поверхности неохлаждаемой нижней полусферы вихревой камеры.
• В ВК впрыскиваемое топливо должно быть направлено перпендикулярно вихревому потоку воздуха в камере.
• Увеличение угла конуса в топливном влияет на повышение доли топлива, испаряющимся объёмным способом и приводи к росту размеров топливной плёнки. В ней образуются более мелкие капли, и это благоприятно сказывается на подготовке к сгоранию всей цикловой подачи топлива.
• Наиболее эффективен угол конуса топливного факела, который охватывает окружность радиусом равным половине радиуса шарового объёма
• Температурная неоднородность рабочего заряда в объёме вихревой камеры, на её поверхности и в топливном факеле штифтовой форсунки вызвано следующими причинами:
  • Нагрев воздушного заряда при перетекании из надпоршневого пространства по соединительному нагару при трении его о стены камеры происходит неравномерно.
  • Степень нагрева деталей вихревой камеры в следствие разной интенсивности их охлаждения, протекает неодинаково.
  • Воспламенение и горение топлива происходит в определённых зонах камеры, а не одновременно по всему объёму

• Неравномерность нагрева поверхностей ВК может составлять более 300^о.
• Температура жаропрочной вставки бывает обычно выше температуры воздуха в конце такта сжатия.
• Наибольшее влияние на эффективность рабочего процесса малоразличных дизелей, оказывает температура поверхности КС, поэтому впрыск и осуществляется на поверхность жаропрочной вставки.
• Интенсивному испарению объёмной и плёночной долям топлива способствует сокращение продолжительности подачи топлива Y_впр.
• Увеличение угла распыливания от 10^о до 60^о индикаторный расход топлива уменьшается (с 195 до 189 г/кВт ч), при дальнейшем увеличении улучшение индикаторных показателей не происходит. В следствие образования внутри факела внутри факела полости. Заполнена воздухом и концентрации основной массы топлива на образующей факела.
• При пуске дизеля в зависимости от скорости воздушного заряда и температуры сжатого воздуха и стенки КЗ на стенки КЗ концентрируется от 70% до 90% цикловой подачи. Пуск будет надёжным в том случае, если до прихода поршня в ВМТ успеет испариться не менее 40% пусковой цикловой подачи топлива.
• Снижение температуры воздушного заряда из-за потерь через стенки головки цилиндров и соединительного канала жаропрочной вставки вихревой камеры и в следствие утечки части воздуха через зазор поршень-втулка цилиндра в холодном дизеле составляет примерно 60-80^о.