2. Система живлення дизелів
Особливості робочого циклу дизеля
У дизельному двигуні робоча суміш готується усередині циліндру, тому на процес сумішоутворення іде дуже мало часу (0.001 с), тобто в 10 – 12 разів менше, ніж в карбюраторному двигуні.
Процеси сумішоутворення і горіння в дизелях відбуваються майже одночасно.
Для того, щоб паливо швидше і повніше згоріло, необхідне тонке і однорідне розпилення палива (Розпилювання палива – процес роздрібнення палива, яке подається форсункою в камеру згорання, на дрібні частки. Чим менший діаметр крапель, тим швидше вони прогріються і приготуються до самозгорання.) , достатня дальнобійність струмини палива, (Під дальнобійністю розуміють глибину проникнення кінця струменя в середовище стисненого повітря за визначений проміжок часу. Паливо повинно встигати згоріти за той час, поки його струмінь, пройшовши простір камери згорання, ледь досягне протилежних стінок камери.)рівномірний розподіл часток палива і (Рівномірний розподіл часток палива в камері згорання забезпечується певною формою камери згорання і конструкцією форсунки.) і організований рух повітря в камері згорання.
При роботі дизельного двигуна на 1 кг палива витрачається 18 – 24 кг повітря.
Великий надлишок повітря забезпечує повне згоряння палива.
Ступінь стискання дизелів значно вищий ніж карбюраторних двигунів, тому дизельні двигуни економічніші.
З другого боку, збільшення ступеня стиску викликає збільшення тиску спалаху, що призводить до збільшення маси деталей, обмеження числа обертів і збільшення механічних втрат.
Сучасні тенденції розвитку систем живлення дизеля:
У дизелях все більше використовуються автоматичні електронні
систем керування. Звичні паливний насос і форсунки потіснені системою "Коммон рейл", де паливо знаходиться в загальному ресивері (рампі) під постійним тиском, а доступ до форсунок йому відкривають клапани, керовані електронікою.
Спосіб подачі палива під тиском до форсунки:
Безпосередньо від насоса (насосів) високого тиску продовжує удосконалюватись;
насос-форсунки знаходять все більше застосування;
- Від акумуляторів палива гідравлічних або пневматичних знаходить широке використання.
Спосіб керування:
Механічне поступається більш прогресивному автоматичному електронному:
Електричне теж удосконалюється шляхом встановлення автоматичного електронного;
Електронне найбільш прогресивне;
Використання палива: проводяться роботи по використанню газу;
Останнім часом системи живлення обладнуються автоматичними електронними системами керування, наддування повітря, охолодження палива, що повертається у паливний бак і повітря наддування .
Проводяться роботи по впровадженню комбінованих систем живлення дизеля, які дають можливість також працювати на стисненому газі.
Сумішоутворенням дизелів здійснюється:
- Об’ємним у нерозділених камерах згоряння.
- Плівковим у напіврозділених камерах згоряння.
- Об’ємно-плівковим у напіврозділених камерах згоряння.
- З використанням вихрової камери та передкамери у двигунах з розділеними камерами згоряння ( основної та додаткової, які з’єднуються одним або декількома каналами).
Регулювання фаз газорозподілу використовується у більшості сучасних двигунів "Ауді", БМВ, "Хонда", "Тойота", тощо.
Повсюдне поширення отримали неподілені камери згорання (безпосереднє упорскування), багатоклапанні голівки циліндрів і турбонаддув ("Мерседес-бенц", "Опель", БМВ, "Пежо").
Перший у світі дизель для легкового автомобіля з безпосереднім упорскуванням був "Фольксваген TDI" на сьогодні значно удосконалився.
Рис. 9. Схема акумуляторної системи живлення автомобіля