Д. относятся к наиболее экономичным тепловым двигателям. Удельный расход топлива лучших Д. составляет около 190 г/(квт·ч) [140 г/(л. с.·ч)], а для большинства типов Д. не превышает 270 г/(квт·ч) [200 г/(л. с.·ч)] на номинальной мощности. Такие расходы топлива соответствуют кпд 31‒44% (кпд карбюраторных ДВС обычно 25‒30%). Частота вращения вала Д. обычно 100‒3000 об/мин и лишь в отдельных случаях достигает 4000‒4500 об/мин. Увеличение частоты вращения Д. ограничивается временем, необходимым для смесеобразования и сгорания топлива. В Д. не возникает детонации, поэтому диаметры цилиндров практически не ограничены и в судовых Д. достигают 1 м; мощность в одном агрегате превышает 30000 квт (40 000 л. с.). Удельная масса на единицу мощности у Д. от 3 до 80 кг/квт (от 2 до 60 кг/л. с.). Срок службы Д. ‒ от 5 до 80 тыс. ч.
Д. различают по конструкции камер сгорания. В Д. с неразделённой камерой в процессе смесеобразования топливо равномерно распределяется по камере сгорания за счёт большого числа струй. В вихрекамерных Д. поток воздуха закручивается при вытеснении его в вихревую камеру в процессе сжатия, а топливо впрыскивается в быстро вращающийся вихрь. В предкамерных Д. смесеобразование осуществляется вследствие поступления воздуха и топлива из предкамеры в основную камеру, вызванного начавшимся сгоранием и повышением давления в предкамере. Для конструкции «камера в поршне» характерно плёночное смесеобразование, когда топливо подаётся на стенку камеры, а его пары захватываются вихрем воздуха и хорошо перемешиваются.
Конструкции Д. многообразны. Так, в СССР на маневровых тепловозах и судах применяют V-образные 12-цилиндровые Д. с водяным охлаждением и газотурбинным наддувом. В качестве основных тепловозных двигателей используются вертикальные рядные 2-тактные Д. с прямоточной продувкой. Наибольших размеров достигают судовые тихоходные Д.: например, 2-тактный рядный с клапанно-щелевой продувкой фирмы «Бурмейстер ог Вайн» (Дания) имеет диаметр цилиндра 840 мм, ход поршня 1800 мм, массу 885 т, высоту 12,1 м. Судовые Д. часто делают крейцкопфного типа (см. Крейцкопфный двигатель). Д. иногда выполняют без коленчатых валов (см. Свободнопоршневой генератор газа). Реже применяют W-образные и Х-образные Д., т. е. вместо 2 блоков цилиндров, как у V-образного, эти Д. имеют 3 или 4 блока, а также Д. звёздообразные с расположением цилиндров лучами и даже многозвёздные (блоки звёзд) до 42 цилиндров и более.
Область применения Д. обширна. Наибольшие объёмы применения приходятся на тракторостроение, ежегодно возрастает применение Д. в автомобилестроении. В СССР около 50% локомотивов ж.-д. транспорта составляют тепловозы, т. е. локомотивы с Д., в США большинство локомотивов ‒ тепловозы. В речном флоте теплоходы с Д. и дизельэлектроходы практически вытеснили пароходы. Д. оборудуют самоходную военную технику (танки и ракетные установки). Широко применяют Д. в качестве передвижных и стационарных энергетических установок в районах, удалённых от линий электропередач (см. Дизельная электростанция). Совершенствование Д. осуществляется путём повышения удельной мощности, частоты вращения, надёжности и долговечности, расширения ассортимента применяемых топлив (многотопливные двигатели).
Лит.: Дизели. Справочник, под ред. В. А. Ваншейдта, М. ‒ Л., 1964; Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей, 2 изд., М., 1970; Ricardo Н. R., The heigh-speed internal-combustion engine, L., 1955.
Д. Н. Вырубов, В. П. Алексеев.
Поделитесь на страничкеslovar.wikireading.ru
Дизель, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением от сжатия. Воспламенение в цилиндре Д. происходит при впрыске топлива в воздух, нагретый до высокой температуры в результате сжатия поршнем. Д. назван по имени немецкого инженера Р. Дизеля , построившего в 1897 первый двигатель с воспламенением от сжатия. Д. работает на топливе, которое значительно дешевле бензина (см. Дизельное топливо ). Существуют также газовые двигатели, работающие по циклу Д. (см. Газодизель ).
Д. относятся к наиболее экономичным тепловым двигателям . Удельный расход топлива лучших Д. составляет около 190 г/(квт╥ч) [140 г/(л. с.╥ч)], а для большинства типов Д. не превышает 270 г/(квт╥ч) [200 г/(л. с.╥ч)] на номинальной мощности. Такие расходы топлива соответствуют кпд 31≈44% (кпд карбюраторных ДВС обычно 25≈30%). Частота вращения вала Д. обычно 100≈3000 об/мин и лишь в отдельных случаях достигает 4000≈4500 об/мин. Увеличение частоты вращения Д. ограничивается временем, необходимым для смесеобразования и сгорания топлива. В Д. не возникает детонации, поэтому диаметры цилиндров практически не ограничены и в судовых Д. достигают 1 м; мощность в одном агрегате превышает 30000 квт (40 000 л. с.). Удельная масса на единицу мощности у Д. от 3 до 80 кг/квт (от 2 до 60 кг/л. с.). Срок службы Д. ≈ от 5 до 80 тыс. ч.
Д. различают по конструкции камер сгорания . В Д. с неразделённой камерой в процессе смесеобразования топливо равномерно распределяется по камере сгорания за счёт большого числа струй. В вихрекамерных Д. поток воздуха закручивается при вытеснении его в вихревую камеру в процессе сжатия, а топливо впрыскивается в быстро вращающийся вихрь. В предкамерных Д. смесеобразование осуществляется вследствие поступления воздуха и топлива из предкамеры в основную камеру, вызванного начавшимся сгоранием и повышением давления в предкамере. Для конструкции «камера в поршне» характерно плёночное смесеобразование, когда топливо подаётся на стенку камеры, а его пары захватываются вихрем воздуха и хорошо перемешиваются.
Конструкции Д. многообразны. Так, в СССР на маневровых тепловозах и судах применяют V-образные 12-цилиндровые Д. с водяным охлаждением и газотурбинным наддувом . В качестве основных тепловозных двигателей используются вертикальные рядные 2-тактные Д. с прямоточной продувкой. Наибольших размеров достигают судовые тихоходные Д.: например, 2-тактный рядный с клапанно-щелевой продувкой фирмы «Бурмейстер ог Вайн» (Дания) имеет диаметр цилиндра 840 мм, ход поршня 1800 мм, массу 885 т, высоту 12,1 м. Судовые Д. часто делают крейцкопфного типа (см. Крейцкопфный двигатель ). Д. иногда выполняют без коленчатых валов (см. Свободнопоршневой генератор газа ). Реже применяют W-образные и Х-образные Д., т. е. вместо 2 блоков цилиндров, как у V-образного, эти Д. имеют 3 или 4 блока, а также Д. звёздообразные с расположением цилиндров лучами и даже многозвёздные (блоки звёзд) до 42 цилиндров и более.
Область применения Д. обширна. Наибольшие объёмы применения приходятся на тракторостроение, ежегодно возрастает применение Д. в автомобилестроении. В СССР около 50% локомотивов ж.-д. транспорта составляют тепловозы, т. е. локомотивы с Д., в США большинство локомотивов ≈ тепловозы. В речном флоте теплоходы с Д. и дизельэлектроходы практически вытеснили пароходы. Д. оборудуют самоходную военную технику (танки и ракетные установки). Широко применяют Д. в качестве передвижных и стационарных энергетических установок в районах, удалённых от линий электропередач (см. Дизельная электростанция ). Совершенствование Д. осуществляется путём повышения удельной мощности, частоты вращения, надёжности и долговечности, расширения ассортимента применяемых топлив (многотопливные двигатели).
Лит.: Дизели. Справочник, под ред. В. А. Ваншейдта, М. ≈ Л., 1964; Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей, 2 изд., М., 1970; Ricardo Н. R., The heigh-speed internal-combustion engine, L., 1955.
Д. Н. Вырубов, В. П. Алексеев.
xn--b1algemdcsb.xn--p1ai
Двигатель внутреннего сгорания, тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. Первый практически пригодный газовый Д. в…
Дизель (Diesel) Рудольф (18.3.1858, Париж, - 29.9.1913), немецкий инженер, известен как создатель двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (см. Дизель). В 1878 окончил высшую…
Дизельное топливо, жидкое нефтяное топливо, применяемое в дизелях. Выпускаются две группы Д. т.: 1) дистиллятные маловязкие, применяемые в быстроходных форсированных двигателях; 2) высоковязкие…
Газодизель, газовый двигатель, засасывающий газо-воздушную смесь и сжимающий её настолько, что впрыснутая в конце хода сжатия небольшая порция жидкого топлива воспламеняется (как в дизеле). Степень…
Тепловой двигатель, двигатель, в котором тепловая энергия преобразуется в механическую работу. Т. д. составляют наибольшую группу среди первичных двигателей и используют природные энергетические…
Камера сгорания, объём, предназначенный для сжигания газообразного, жидкого или твёрдого топлива. К. с. бывают периодического действия - для поршневых 2- и 4-тактных двигателей внутреннего сгорания (…
Наддув, увеличение количества свежего заряда горючей смеси, подаваемой в двигатель внутреннего сгорания, за счёт повышения давления при впуске. Н. обычно применяется с целью повышения мощности (на 20-…
Крейцкопфный двигатель, двигатель внутреннего сгорания, как правило, дизель, в котором шатун и поршень связаны между собой крейцкопфом (ползуном). При работе двигателя крейцкопф передаёт продольное (…
Свободнопоршневой генератор газа, безвальный мотогенератор, агрегат, обеспечивающий газовую турбину рабочим телом необходимых параметров; состоит из двигателя внутреннего сгорания со свободно…
Дизельная электростанция (ДЭС), энергетическая установка, оборудованная одним или несколькими генераторами электрического тока, которые приводятся во вращение дизельными двигателями (см. Дизель)…
Дизель, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением от сжатия. Воспламенение в цилиндре Д. происходит при впрыске топлива в воздух, нагретый до высокой температуры в результате сжатия поршнем. Д. назван по имени немецкого инженера Р. Дизеля, построившего в 1897 первый двигатель с воспламенением от сжатия. Д. работает на топливе, которое значительно дешевле бензина (см. Дизельное топливо). Существуют также газовые двигатели, работающие по циклу Д. (см. Газодизель).
Д. относятся к наиболее экономичным тепловым двигателям. Удельный расход топлива лучших Д. составляет около 190 г/(квт·ч) [140 г/(л. с.·ч)], а для большинства типов Д. не превышает 270 г/(квт·ч) [200 г/(л. с.·ч)] на номинальной мощности. Такие расходы топлива соответствуют кпд 31—44% (кпд карбюраторных ДВС обычно 25—30%). Частота вращения вала Д. обычно 100—3000 об/мин и лишь в отдельных случаях достигает 4000—4500 об/мин. Увеличение частоты вращения Д. ограничивается временем, необходимым для смесеобразования и сгорания топлива. В Д. не возникает детонации, поэтому диаметры цилиндров практически не ограничены и в судовых Д. достигают 1 м; мощность в одном агрегате превышает 30000 квт (40 000 л. с.). Удельная масса на единицу мощности у Д. от 3 до 80 кг/квт (от 2 до 60 кг/л. с.). Срок службы Д. — от 5 до 80 тыс. ч.
Д. различают по конструкции камер сгорания. В Д. с неразделённой камерой в процессе смесеобразования топливо равномерно распределяется по камере сгорания за счёт большого числа струй. В вихрекамерных Д. поток воздуха закручивается при вытеснении его в вихревую камеру в процессе сжатия, а топливо впрыскивается в быстро вращающийся вихрь. В предкамерных Д. смесеобразование осуществляется вследствие поступления воздуха и топлива из предкамеры в основную камеру, вызванного начавшимся сгоранием и повышением давления в предкамере. Для конструкции "камера в поршне" характерно плёночное смесеобразование, когда топливо подаётся на стенку камеры, а его пары захватываются вихрем воздуха и хорошо перемешиваются.
Конструкции Д. многообразны. Так, в СССР на маневровых тепловозах и судах применяют V-образные 12-цилиндровые Д. с водяным охлаждением и газотурбинным наддувом. В качестве основных тепловозных двигателей используются вертикальные рядные 2-тактные Д. с прямоточной продувкой. Наибольших размеров достигают судовые тихоходные Д.: например, 2-тактный рядный с клапанно-щелевой продувкой фирмы "Бурмейстер ог Вайн" (Дания) имеет диаметр цилиндра 840 мм, ход поршня 1800 мм, массу 885 т, высоту 12,1 м. Судовые Д. часто делают крейцкопфного типа (см. Крейцкопфный двигатель). Д. иногда выполняют без коленчатых валов (см. Свободнопоршневой генератор газа). Реже применяют W-образные и Х-образные Д., т. е. вместо 2 блоков цилиндров, как у V-образного, эти Д. имеют 3 или 4 блока, а также Д. звёздообразные с расположением цилиндров лучами и даже многозвёздные (блоки звёзд) до 42 цилиндров и более.
Область применения Д. обширна. Наибольшие объёмы применения приходятся на тракторостроение, ежегодно возрастает применение Д. в автомобилестроении. В СССР около 50% локомотивов ж.-д. транспорта составляют тепловозы, т. е. локомотивы с Д., в США большинство локомотивов — тепловозы. В речном флоте теплоходы с Д. и дизельэлектроходы практически вытеснили пароходы. Д. оборудуют самоходную военную технику (танки и ракетные установки). Широко применяют Д. в качестве передвижных и стационарных энергетических установок в районах, удалённых от линий электропередач (см. Дизельная электростанция). Совершенствование Д. осуществляется путём повышения удельной мощности, частоты вращения, надёжности и долговечности, расширения ассортимента применяемых топлив (многотопливные двигатели).
Лит.: Дизели. Справочник, под ред. В. А. Ваншейдта, М. — Л., 1964; Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей, 2 изд., М., 1970; Ricardo Н. R., The heigh-speed internal-combustion engine, L., 1955.
Д. Н. Вырубов, В. П. Алексеев.
allencyclopedia.ru
Д. относятся к наиболее экономичным тепловым двигателям. Удельный расход топлива лучших Д. составляет около 190 г/(квт·ч) [140 г/(л. с.·ч)], а для большинства типов Д. не превышает 270 г/(квт·ч) [200 г/(л. с.·ч)] на номинальной мощности. Такие расходы топлива соответствуют кпд 31‒44% (кпд карбюраторных ДВС обычно 25‒30%). Частота вращения вала Д. обычно 100‒3000 об/мин и лишь в отдельных случаях достигает 4000‒4500 об/мин. Увеличение частоты вращения Д. ограничивается временем, необходимым для смесеобразования и сгорания топлива. В Д. не возникает детонации, поэтому диаметры цилиндров практически не ограничены и в судовых Д. достигают 1 м; мощность в одном агрегате превышает 30000 квт (40 000 л. с.). Удельная масса на единицу мощности у Д. от 3 до 80 кг/квт (от 2 до 60 кг/л. с.). Срок службы Д. ‒ от 5 до 80 тыс. ч.
Д. различают по конструкции камер сгорания. В Д. с неразделённой камерой в процессе смесеобразования топливо равномерно распределяется по камере сгорания за счёт большого числа струй. В вихрекамерных Д. поток воздуха закручивается при вытеснении его в вихревую камеру в процессе сжатия, а топливо впрыскивается в быстро вращающийся вихрь. В предкамерных Д. смесеобразование осуществляется вследствие поступления воздуха и топлива из предкамеры в основную камеру, вызванного начавшимся сгоранием и повышением давления в предкамере. Для конструкции «камера в поршне» характерно плёночное смесеобразование, когда топливо подаётся на стенку камеры, а его пары захватываются вихрем воздуха и хорошо перемешиваются.
Конструкции Д. многообразны. Так, в СССР на маневровых тепловозах и судах применяют V-образные 12-цилиндровые Д. с водяным охлаждением и газотурбинным наддувом. В качестве основных тепловозных двигателей используются вертикальные рядные 2-тактные Д. с прямоточной продувкой. Наибольших размеров достигают судовые тихоходные Д.: например, 2-тактный рядный с клапанно-щелевой продувкой фирмы «Бурмейстер ог Вайн» (Дания) имеет диаметр цилиндра 840 мм, ход поршня 1800 мм, массу 885 т, высоту 12,1 м. Судовые Д. часто делают крейцкопфного типа (см. Крейцкопфный двигатель). Д. иногда выполняют без коленчатых валов (см. Свободнопоршневой генератор газа). Реже применяют W-образные и Х-образные Д., т. е. вместо 2 блоков цилиндров, как у V-образного, эти Д. имеют 3 или 4 блока, а также Д. звёздообразные с расположением цилиндров лучами и даже многозвёздные (блоки звёзд) до 42 цилиндров и более.
Область применения Д. обширна. Наибольшие объёмы применения приходятся на тракторостроение, ежегодно возрастает применение Д. в автомобилестроении. В СССР около 50% локомотивов ж.-д. транспорта составляют тепловозы, т. е. локомотивы с Д., в США большинство локомотивов ‒ тепловозы. В речном флоте теплоходы с Д. и дизельэлектроходы практически вытеснили пароходы. Д. оборудуют самоходную военную технику (танки и ракетные установки). Широко применяют Д. в качестве передвижных и стационарных энергетических установок в районах, удалённых от линий электропередач (см. Дизельная электростанция). Совершенствование Д. осуществляется путём повышения удельной мощности, частоты вращения, надёжности и долговечности, расширения ассортимента применяемых топлив (многотопливные двигатели).
Лит.: Дизели. Справочник, под ред. В. А. Ваншейдта, М. ‒ Л., 1964; Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей, 2 изд., М., 1970; Ricardo Н. R., The heigh-speed internal-combustion engine, L., 1955.
Д. Н. Вырубов, В. П. Алексеев.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
dic.academic.ru
тепловой двигатель, преобразующий тепловую энергию топлива в механическую работу. В Д. в. с. топливо подается непосредственно внутрь цилиндра, где оно воспламеняется и сгорает, образуя газы, давление к-рых приводит в движение поршень двигателя.
Схема работы 4-тактного карбюраторного двигателя: I-всасывание горючей . смеси; II-сжатие; III-зажигание и рабочий ход; IV -выпуск отработанных газов. 1-поршень; 2-цилиндр; 3-шатун; 4-коленчатый вал; 5-выхлопная труба; 6-выпускной клапан; 7-всасывающий клапан; 8-всасывающий трубопровод; 9-запальная свеча; 10-камера сжатия.
Д. в. с. нашел широкое применение как двигатель для тракторов, автомобилей и аэроплана. Он экономичен, имеет малый вес и удобен. Д. в. с. подразделяются по роду применяемого топлива на двигатели легкого жидкого топлива (керосин, газолин, бензин), тяжелого жидкого топлива (нефть, мазут) и газовые. К первому типу относится большинство современных карбюраторных автотракторных двигателей, ко второму-дизели и калоризаторные нефтяные двигатели, а к газовым-работающие на газообразном топливе. - По рабочему процессу Д. в. с. подразделяются на двигатели быстрого и постепенного сгорания.-По своей конструкции Д. в. с. подразделяются по числу цилиндров (одно- и многоцилиндровые), по расположению их (горизонтальные, вертикальные, звездообразные и др.).- Д. в. с. бывают 4-тактные и 2-тактные независимо от рода применяемого топлива. При 4-тактном цикле происходят беспрерывно и последовательно: первый такт (I)-всасывание горючей смеси (или чистого воздуха в дизеле) в цилиндр, второй такт (II)-сжатие смеси, третий такт (III)-воспламенение сжатой горючей смеси и расширение продуктов сгорания (газов), производящих рабочий ход поршня, и четвертый такт (IV)-выталкивание (выхлоп) газов из цилиндра в атмосферу.-2-тактный цикл укладывается в 2 хода поршня. Наибольшее распространение в современных автотракторных двигателях получил 4-тактный цикл.
Сельскохозяйственный словарь-справочник. — Москва - Ленинград : Государстенное издательство колхозной и совхозной литературы «Сельхозгиз». Главный редактор: А. И. Гайстер. 1934.
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, широко используемый в машинах и мотоциклах двигатель, внутри которого горючее сгорает так, что выделяемые при этом газы могут производить движение. Бывает двух видов ДВУХТАКТНЫЙ или ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ. В наиболее… … Научно-технический энциклопедический словарь
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. По роду топлива различают двигатели внутреннего сгорания жидкостные и газовые; по… … Современная энциклопедия
Двигатель внутреннего сгорания — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. По роду топлива различают двигатели внутреннего сгорания жидкостные и газовые; по… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые; по рабочему циклу непрерывного действия, 2 и 4 тактные; по способу … Большой Энциклопедический словарь
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — двигатель внутреннего горения (Internal Combustion engine) поршневая машина, у которой сгорание топлива, вводимого совместно с воздухом, совершается внутри самих рабочих цилиндров. Расширяющиеся продукты горения двигают поршни, и движение это… … Морской словарь
Двигатель внутреннего сгорания — (ДВС) бензиновый – тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. В качестве топлива при этом используется бензин – легко воспламеняющаяся горючая жидкость … Нефтегазовая микроэнциклопедия
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — двигатель, превращающий тепловую энергию топлива в механ. работу. В Д. в. с. топливо подается непосредственно внутрь цилиндра, где оно воспламеняется и сгорает, образуя газы, давление к рых приводит в движение поршень двигателя. Д. в. с. получили … Технический железнодорожный словарь
Двигатель внутреннего сгорания — тепловой двигатель, внутри которого происходит сжигание топлива и преобразование части выделившегося тепла в механическую работу... Источник: Методические рекомендации по проведению независимой технической экспертизы транспортного средства при… … Официальная терминология
двигатель внутреннего сгорания — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN combustion engine An engine that operates by the energy of combustion of a fuel. (Source: MGH) [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] Тематики охрана… … Справочник технического переводчика
Двигатель внутреннего сгорания — Схема: Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем … Википедия
двигатель внутреннего сгорания — (ДВС), тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые ДВС; по рабочему циклу – непрерывного действия, двух – и… … Энциклопедия техники
dic.academic.ru
Автор: Юлиюс Мацкерле (Julius Mackerle)Источник: «Современный экономичный автомобиль» [1]
7915 
0 В новых конструкциях камер сгорания, предназначенных для сжигания бедных смесей, проявляются требования к смесеобразованию, характерные как для бензиновых двигателей, так и для дизелей. В этих конструкциях часто используется впрыск бензина непосредственно в цилиндр или в небольшую камеру с размещенной в ней свечой зажигания. Если обеспечено надежное воспламенение смеси в зоне свечи, то в цилиндр может подаваться чистый воздух без дросселирования. Мощность двигателя при этом регулируется количеством впрыскиваемого топлива. В этом случае действительная степень сжатия при неполной нагрузке двигателя не изменяется, и КПД двигателя увеличивается.
 |
| Принципиальная схема организации рабочего процесса в двигателе «Форд ПРОКО»:1 - форсунка; 2 - свеча зажигания; 3 - горящий заряд; 4 - направление вращения воздуха. |
Двигателем такого «переходного» типа является экспериментальный двигатель «Форд ПРОКО», имеющий непосредственный впрыск топлива в цилиндр и искровое зажигание. На тактах впуска и сжатия воздуху в цилиндре придается интенсивное вращение, по направлению 4 которого близко друг к другу (см. рис. 1) размещены топливная форсунка 1 и свеча зажигания 2.
Впрыск топлива начинается непосредственно перед искрообразованием. Таким путем обеспечивается обогащение смеси в зоне свечи зажигания к моменту искрового разряда; далее подача топлива может продолжаться уже при горящем заряде 3. Детонация не возникает, так как топливо содержится в основном в малом объеме между форсункой и свечой. Воздух, подаваемый в цилиндр, не дросселируется.
Этот способ не нашел применения в практике из-за высокой стоимости топливной аппаратуры, системы зажигания, а также недостаточной удельной мощности двигателя (около 22 кВт/л).
 |
| Камера сгорания конструкции Г. Уэслейка:1 - свеча зажигания; 2 - впускной клапан; 3 - выпускной клапан. |
Над созданием и совершенствованием камер сгорания автомобильных двигателей работает в Англии известный специалист Г. Уэслейк. Он разработал и создал камеры сгорания для двигателей известных автомобилей «Ягуар», «Бентли» и ряда популярных кроссовых мотоциклов. Созданная им камера сгорания для работы на бедных смесях имеет форму сердцевидного углубления в головке цилиндра (рис. 2). Этот объем ограничивается клапанами и свечой зажигания. Вытеснитель между головкой и поршнем обеспечивает интенсивную турбулизацию заряда в камере в конце хода сжатия.
В камере сгорания Уэслейка наибольший интерес представляет специальный канал, выполненный в ее днище. Канал проходит от впускного клапана к свече зажигания. Тарелка впускного клапана перемещается яри малом подъеме вдоль цилиндрической выемки камеры сгорания. В связи с этим при малом подъеме клапана выход из его щели дросселируется, кроме той ее части, где расположен проходящий к свече и утопленный до плоскости седла клапана соединительный канал. Сразу же после открытия клапана богатая смесь через этот канал может поступать непосредственно к свече зажигания. При большем подъеме все сечение клапана освободится, и смесь будет свободно заполнять весь объем цилиндра. Такая модернизация камеры сгорания автомобиля «Остин Аллегро» фирмы «Бритиш Лейланд» (Англия) позволила Г. Уэслейку достичь в 1976 г. уменьшения расхода топлива с 9,17 л/100 км до 7,66 л/100 км. В перспективе можно уменьшить расход топлива у этого автомобиля до 6 л/100 км.
 |
| Схема камеры сгорания «Файер Болл» конструкции М. Мэя:1 - свеча зажигания;2 - впускной клапан;3 - выпускной клапан. |
Хорошие результаты были достигнуты швейцарским конструктором М. Мэем, разработавшим камеру сгорания, показанную на рис. 3. Новая камера сгорания была получена путем модернизации серийной камеры сгорания и приобрела известность под названием «Файер Болл». Впервые она была применена фирмой «Ягуар» на 12-цилиндровом V-образном двигателе.
В этой камере выпускной клапан размещен в ваннообразной выемке; в этом же объеме размещена свеча зажигания. Поршень с плоским днищем вытесняет заряд в конце такта сжатия в выемку, где возникает интенсивное вращение заряда. Объем под менее углубленным впускным клапаном и выемка соединены неглубоким каналом. Интенсивное завихривание обеспечивает возможность использования степени сжатия ε = 16. Соотношение воздух/топливо равно 18. Автомобиль «Фольксваген Пассат» с таким экспериментальным двигателем работал на топливе с октановым числом 92 (по исследовательскому методу) со степенью сжатия 11,6. При постоянной скорости автомобиля 80 км/ч расход топлива уменьшился с 5,9 л/100 км до 3,9 л/100 км.
 |
| Головка цилиндров двигателя «Ягуар HE-V12» с камерами сгорания «Файер Болл»:1 - выпускной канал. |
В автомобиле «Ягуар» была использована вместо камеры сгорания старой конструкции камера сгорания М. Мэя, расположенная в головке цилиндра (рис. 4). Поршень с плоским днищем стал более легким и менее теплонапряженным, а небольшой зазор вытеснителя снизил образование CHx. Расход топлива при ε = 12,5 снизился на 20 %.
По данным испытаний, проведенных швейцарским журналом «Аутомобиль-Ревю», средний расход топлива у автомобиля «Фольксваген Пассат TS» с двигателем имевшим камеру сгорания такой же конструкции, был снижен с 8,5 л/100 км до 4,96 л/100 км.
Карбюраторный двигатель автомобиля «Порше 924» был специально модернизирован для использования бедных смесей. Степень сжатия у него была повышена до ε = 12,5, и при частичной нагрузке двигателя смесь можно было обеднить до α = 1,2. Камера сгорания образована внецентренно в днище поршня для достижения лучшего завихривания заряда, необходимого для сжигания бедных смесей.
Регулирование состава смеси от α = 0,9 при полной нагрузке до α = 1,2 при частичной нагрузке и обеспечение оптимального опережения зажигания позволили достичь значительного снижения расхода топлива при движении в городском цикле. При скорости 90 и 120 км/ч повышение топливной экономичности составляло от 6 до 12 %. Достигнутые результаты видны из сопоставления кривых реальных степеней сжатия двигателя с геометрической степенью сжатия ε = 8,5 и этого же модернизированного двигателя с геометрической степенью сжатия, повышенной до ε = 12,5 (см. рис. 4 в статье «Влияние степени сжатия на индикаторный КПД двигателя»). Минимальный удельный расход топлива этого двигателя снизился с 280 до 260 г/кВт·ч, причем снижение расхода топлива достигнуто во всем диапазоне нагрузок и частот вращения двигателя. Еще лучшие результаты могут быть получены, если применить для регулирования зажигания и состава смеси электронные устройства.
 |
| Камера сгорания двигателя «Хонда»:1 - основная камера сгорания; 2 - впускной клапан; 3 - впускной канал форкамеры; 4 - клапан форкамеры; 5 - свеча зажигания; 6 - форкамера; 7 - отверстие соединительного канала форкамеры с основной камерой сгорания. |
Значительные успехи в сжигании бедных смесей в бензиновых двигателях достигнуты фирмой «Хонда», применившей так называемую продуваемую форкамеру малых размеров с самостоятельным впускным каналом и клапаном для подачи обогащенной смеси. Свеча зажигания расположена на боковой поверхности форкамеры. На рис. 5 показаны разрез головки цилиндра такого двигателя. Смесь, воспламенившаяся в форкамере, выбрасывается под давлением через узкое отверстие в основную камеру сгорания, где поджигает сильно обедненный интенсивно вращающийся заряд, поступивший через основной впускной клапан.
Несмотря на трудности, связанные с обеспечением надёжной работы клапана форкамеры, создание вспомогательного канала в головке, сложного карбюратора и термореактора для сжигания CO и CHx, были достигнуты значительные успехи в устранении вредных веществ из отработавших газов.
Хороших результатов достигла японская фирма «Ниссан» на автомобилях модели «NASP Z510» с карбюраторным двигателем и на модели «200 SK» с двигателем, оборудованным впрыском бензина. В обоих случаях применялась полусферическая камера сгорания. Уменьшение образования NOx было получено рециркуляцией 17 % отработавших газов, что позволило сохранить высокую индикаторную мощность двигателя и низкие удельные расходы топлива. Достижению хороших результатов способствовало зажигание двумя свечами, расположенными друг против друга в камере сгорания, что значительно сократило путь пламени. Специальная вставка, помещенная во впускном канале, создавала интенсивное вращение смеси в цилиндре, что увеличило скорости сгорания.
 |
| Расположение непродуваемой форкамеры и свечи зажигания в бензиновом двигателе «Тойота». |
Головки цилиндров типа «кросс флоу» (с расположением впускных и выпускных каналов по разные стороны продольной оси двигателя) имеют впускной клапан, несколько сдвинутый от оси цилиндра с тем, чтобы освободить место для свечи зажигания. Для обеспечения хорошего коэффициента наполнения диаметр клапана может быть увеличен на 10 %, На рис. 6 показана часть такой головки цилиндров двигателя «Тойота» (Япония) с малой непродуваемой, т. е. без специального клапана, форкамерой. Поступление богатой смеси в форкамеру обеспечивается клювообразным выступом-турбулизатором на входе в нее, частично выступающим в основную камеру сгорания. В конце хода сжатия воздух, поступающий в форкамеру, как бы втягивает в нее топливо, собранное за счет центробежных сил.
Свеча зажигания установлена на входе в форкамеру, поскольку испытания показали, что это место является оптимальным для ее размещения. Все вышеописанные конструктивные мероприятия позволяют использовать сильно обедненные смеси с массовым соотношением воздух/топливо, равным 19 (α ≈ 1,27 – 1,28). Выпускная труба теплоизолирована от головки цилиндра, а в выпускном канале головки установлен теплоизоляционный вкладыш. Для устранения из отработавших газов CO и CHx применен термический реактор.
Последнее обновление 02.03.2012Опубликовано 22.05.2011
Гибрид «Chevrolet Volt» Обзор гибридного автомобиля «Chevrolet Volt». «Volt» — это серийный гибридный автомобиль с подзарядкой от сети. Он принципиально отличается от «параллельного» гибрида, типа «Toyota Prius».
icarbio.ru
