Вибір способу сумішоутворення

Сумішоутворення являє собою процес взаємодії палива і окислювача, що забезпечує заданий закон згоряння в камері згоряння двигунів. Сумішоутворення залежить від властивостей палива і окислювача, енергії заряду і палива, що подаються за цикл в камеру згоряння, конструкції елементів двигуна, що впливають на цей процес, інших факторів. Набули поширення два основних способи сумішоутворення: впорскування палива в розділену камеру згоряння і безпосереднє впорскування палива. При упорскуванні палива в розділену камеру відбувається так зване розшарування заряду, коли на перших стадіях згоряє збагачена суміш з утворенням значної кількості продуктів неповного згоряння і незначної кількості оксидів азоту (через брак окислювача). У заключних стадіях згоряння в основній камері різко зменшується кількість продуктів неповного згоряння практично без утворення оксидів азоту. Впорскування в розділену камеру згоряння здійснюється при помірних показниках процесу паливоподачі в основному за рахунок високої енергії заряду, створення якої пов'язане з гідравлічними втратами, що викликають зниження ефективного ККД двигуна і, відповідно, збільшення витрати палива. Безпосереднє впорскування палива здійснюється безпосередньо в саму камеру згоряння. Цей спосіб є дуже ефективним, його відносно негативна риса це підвищений рівень шуму при його роботі. Позитивною стороною є високий рівень екологічних показників, за рахунок більш гомогенної суміші, що дає більш повне згоряння палива. За рахунок електронного керування всіма системами впорскування йде більш чітка та точна подача палива в заданий час та в заданому об’ємі, що підвищує екологічні показники двигуна. Йде спрощення конструкції головки циліндрів та блоку циліндрів, що в свою чергу відображається в спрощенні виготовлення та обслуговування конструкції. Покращення тепло напруженого стану камери згоряння, що дає змогу підвищити надійність двигуна. Основні шляхи впливу на робочий процес дизелів з метою поліпшення екологічних показників пов'язані з оптимізацією розподілу палива в камері згоряння, форсуванням процесу паливоподачі. Поліпшення витрати палива дозволяє встановлювати більше пізній кут випередження упорскування палива, що в свою черга дозволяє ще знижувати виділення оксидів азоту як у період індукції так і при дифузійному горінні палива. Існують різні шляхи впливу на розподіл палива в циліндрі двигуна: - застосування 4 клапанних головок циліндрів із центрально розташованою форсункою; - удосконалювання аеродинамічних характеристик впускних каналів; - удосконалювання взаємозв'язку інтенсивності повітряного заряду й діаметра камери згоряння; - вибір форми й розташування камери згоряння в поршні; - вибір діаметра соплових отворів і напрямку розподілу паливних струменів.

З огляду на необхідність поліпшення екологічних показників автомобільного двигуна до рівня світових стандартів без істотного збільшення вартості, у моєму комплексному дипломному проекті, пропонується інтенсифікувати процеси сумішоутворення й згоряння з метою поліпшення паливно-економічних показників проектованого двигуна за рахунок:

- раціонального вибору фаз газорозподілу; -вибору оптимального взаємозв'язку інтенсивності обертання повітряного заряду й діаметра камери згоряння; - узгодження форми камери згоряння в поршні й паливних факелах. Раціональний тиск початку підйому голки форсунки, з обліком її надійної роботи повинен становити 18 МПа. На формування факела палива, його структуру інтенсивно впливає організація гідродинамічного процесу в проточній частині розпилювача форсунки, зокрема простору під голкою, звідки паливо нагнітається в соплові отвори розпилювача. Тому для спроектованого дизеля, в першу чергу необхідно створення форсунок, що мають діаметр голки розпилювача 4,5...5 мм, що дозволить забезпечити форсування процесу упорскування й зменшить масу деталей, що рухаються.