Дизели предкамерные и с вихревой камерой.

По способу образования горючей смеси (смесеобразования) дизели делятся на:

Ø однокамерные – со струйным распыливанием (Рис.12, а)

Ø двухкамерные, которые подразделяются на:

- вихревые с выносной камерой в крышке (Рис.12, б);

- предкамерные (Рис.12, в);

- с камерой в поршне (Рис.12, г).

Наибольшее распространение получили дизели со струйным распылива-нием, так как при этом способе смесеобразования расход топлива (при нормальных нагрузках) наименьший. Особенно такие двигатели экономичны при мало изменяющихся нагрузках и частотах вращения. Однако при переменных режимах работы у этих двигателей проявляются существенные недостатки. На малых нагрузках и холостом ходу у них ухудшаются распыливание топлива и перемешивание его с воздухом. Кроме того, дизели со струйным распыливанием требуют высококачественного топлива и очень точного изготовления и хорошего содержания топливной аппаратуры.

На тепловозах применяются, как правило, дизели с однокамерным струйным смесеобразованием. На таких дизелях установлены топливные на-сосы (секции) плунжерного типа высокого давления (до 90 МПа) и форсунки закрытого типа. При нагнетании топлива игла форсунки поднимается и топливо под высоким давлением через отверстия в распылителе диаметром 0,30-0,40 мм впрыскивается в камеру сгорания в виде мельчайших капель, которые перемешиваются с воздухом, воспламеняются и сгорают. Величина порции впрыснутого топлива в цилиндр изменяется поворотом плунжера. Управляет величиной подачи регулятор дизеля. Для образования качественной смеси топлива с воздухом при струйном смесеобразовании необходимо правильно выбирать форму камеры сжатия в соответствии с направлением, количеством и дальнобойностью топливных струй, мелкостью распыливания топлива и вихревыми движениями воздуха в камере.

Сущность двухкамерного смесеобразования (см. рис.12, б и в) заключается в том, что при ходе поршня к верхнему положению сжатый воздух из цилиндра с объемом Vц перетекает в выносную камеру V_Г. Выносная камера может иметь камеры объем 20 - 60% общего объема камеры сжатия Vс. Благодаря тангенциальному направлению соединительного канала воздух, вытесняемый поршнем в вихревую камеру (см. рис.12, б), получает вращательное движение, что способствует хорошему перемешиванию воздуха с впрыскиваемым топливом.

В дизелях с предкамерным смесеобразованием (см. рис.12, в) во время сжатия воздух перетекает в предкамеру, куда при невысоком давлении
(7 - 10 МПа) впрыскивается дизельное топливо. Здесь топливо воспламеняется и частично сгорает. Все топливо в предкамере сгорать не может, так как для этого не хватает воздуха. В результате частичного сгорания топлива давление в предкамере быстро возрастает, и газы вместе с несгоревшим топливом выбрасывается в цилиндр, где происходит догорание топлива. Таким образом, хорошее смешение топлива с воздухом обеспечивается тут в основном потоком горячего газа.

При двухкамерном смесеобразовании, как правило, применяются прос-тые и надежные в работе насосы и форсунки. Однако, вследствие больших поверхностей охлаждения, имеют место повышенные тепловые потери, а также потери энергии при перетекании воздуха и продуктов сгорания через соединительные каналы. Поэтому, дизели с духкамерным смесеобразованием имеют невысокую экономичность. При двухкамерном смесеобразовании качество сме-си и ее сгорание мало зависят от нагрузочного и скоростного режима работы двигателя.

В двигателях с камерой в поршне (см. рис.12, г) осуществляется объемно-пленочное смесеобразование. Хорошее качество процесса достигается тем, что факел топлива направляется на горячие стенки поршня и делится на две части: меньшая распыливается в пространстве камеры, а большая, попадая на внутренние стенки камеры поршня, образует тонкую пленку. Создаваемые в процессе движения поршня потоки воздуха как бы сдувают со стенок камеры пары топлива, которые хорошо перемешиваются с воздухом и сгорают.