Degiojo mišinio ruošimas.
Dyzelio varikliuose degusis mišinys ruošiamas suspaudimo takto pabaigoje ir išsipletimo takto pradžioje, jau vykstant degimui. Degusis mišinys turi būti paruoštas per labai trumpą laiką, alilinkantį maždaug 20-60°alkūninio veleno posūkio kampo.Degalai suspaudimo takto pabaigoje dideliu (30-120 MPa) slėgiu purškiami į cilindre suspaustą orą. Ištekėjusios pro purkštuko mažo skersmens skylutes, degalų čiurkšlės suskyla i daugybę smulkių skirtingo dydžio lašelių, kurių vidutinis skersmuo lygus keliasdešimčiai mikronų. degalų išpturšikimo kokybė priklauso nuo jų, klampos, tankio ir paviršiaus įtempimo, įpurškirno slėgio dydžio, purkštukų skylučių formos ir matmenų , suslėgto oro tankio, jo sūkuriavimo pobūdžio ir intensįvumo.Nuo degalų purškimo pradžios variklio cilindruose vyksta sudetingi fiziniai procesai: degalų, čiurkšlės suskyla į smulkius lašelius, degalai šyla, garuoja, maišosi su oru ir pasiskirsto degimo kameroje. Dauguma šių procesų vyksta vienu metu. Degalai šyla ir garuoja naudodami cilindre suspausto oro šiluminęcncrgiją. Degimo kamerole jie pasklinda čiurkšlių ir judančio oro srauto kinetines energijos veikiami. Būtini šių energijų dydžiai priklauso nuo degiojo mišinio ruošimo būdo. Pagal degiojo mišinio ruošimo būdą dyzelinius variklius galima suskirstyti į dvi grupes: su tiesioginiu ir netiesiogniu degalų įpurškimu.
Tiesiogio įpurškimo dyzeliniai varikliai
Tokiuose varikliuose degalai purškiami tiesiai į stūmoklio dugne įrengtą degimo kamerą. Geras degalų ir oro susimaišymas, kuris yra greito ir visiško degalų sudegimo svarbiausia sąlyga, gali būti pasiektas įvairiausiais būdais. Lėtaeigiuose varikliuose, kuriuose degiojo mišinio ruošimu yra santykinai daug laiko, degalai į degimo kamerą purškiami dideliu slegiu pro daugybę purkštuko skylučių . Ten jie susimaišo su oru. Siusimaišyti padeda degimo kameroje visada vykstantis turbulencinis oro dalelių judėjimas. Toks degiojo mišinio ruošimo būdas vadinamas tūriniu. Jo privalumai:
– nedideli hidrodinaminiai nuostoliai dujų mainų metu bei nedideli silumos nuostoliai, todėl gaunamos mažos lyginamosios degalų sąnaudos; – tolygios ir sąntykinai nedidelės degimo kamerų sienelių šiluminės apkrovos; – variklis lengvai paleidžiamas. Trūkumai:– didelis slėgio didėjimo greitis greito degimo fazėje ir dideli maksimalūs slėgiai degimo kameroje, todėl alkūninio mechanizmo detales veikia didelės mechaninės apkrovos; variklis dirba kietai;– variklis jautrus degalų kokybiai, nes indukcjos periodas turi būti tumpas.Automobilio greitaeigių variklių degiojo mišinio ruošimas ir degimas paspartinami šalia turbulencinio dalelių judėjimo sukuriant intensyvų kryptingą oro srauto judėjimą. Vienas iš tokių būdų yra specialios formos įsiurbimo kanalai, įsukantys siurbiamą ora . Oro sūkurys paskleidžia įpurškiamus degalus, todel galima naudoti purkštukus su mažesniu skylučių skaičiumi. Naudojant stūmokliuose įrengtas gilesnes degimo kameras, galima gauti intensyvų oro judėjimą, jo ncįsukant įsiurbimo metu. Stūmoklio suspaudimo eigos metu oras iš išorinių zonų spaudžiamas į centrinėje dalyje esančią gilesne degimo kąmcrą ir ten intensyviai sūkuruoja radialine kryptimi. Dažniausiai kombinuojamas ašinis ir radialinis oro sukūriavimas. Tokic dyzeliai dirba minksčiau, o maksimalūs ciklo slėgiai sumažėja, nes indukcijos periodo metu paruošiamas mažesnis degiojo mišinio kiekis, kadangi degalai įpurškiami purkštukais su mažiau skylučių ir mažesnis degalų fakelų skaičius sąveikauja su judančiu oru. Be to, dalis įpurškiamų degalų patenka ant degimo kameros sienelių. Tokiose degimo kamerose grynai tūrinis degiojo mišinio ruošimas pakeičiamas mišriu -tūriniu-plėveliniu. degalų kiekis, patenkantis ant sicnelių, priklauso nuo dcgimo kameros formos ir variklio darbo rėžimo.
Netiesiogio įpurškimo dyzeliniai varikliai
Lengviesiems automobiliams dar naudojami dyzeliniai varikliai su netiesioginiu dcgalų įpurškimu. Jų degimo kameros padalytos į dvi kameras, tarpusavyje sujungtas kanalais. Pagrindine degimo kamerą sudaro ertmė tarp stūmoklio ir cilindro galvutės, o papildoma kamera įrengiama cilindrų, galvutėje. Papildomų kamerų, forma ir dydis-įvairūs. Dažniausiai naudojamos sūkurinės kameros ir prieškamerės.
Sūkurinėse kamerose gaunamas intensyvus oro sukuriavimas, suspaudimo takto metu orui dideliu greičiu veržiasi į pagrindinę, degimo kamerą, intensyviai maišosi su ten esančiu oru ir sudega. Sūkurinės kameros tūris lygus 40-60 % viso degimo kameros tūrio. Kadangi didžiają dalį degiajam mišiniui sudaryti reikalingos energijos sukuria kinetinė oro judejimo energija, degalus galima įpurkšti stambesniais lašeliais ir mažesniu slėgiu. Tam dažniausiai naudojami vienasraučiai kaištiniai purkštukai. Pagrindiniai degiojo mišinio ruošimo padalintose degimo kamerose privalumai:– mažesnis negu tiesioginio įpurškimo varikliuose maksimalus dujų slėgis cilindre ir jo didėjimo greitis, todėl mažiau apkraunamas alkūninio mechanizmo detalės, variklis dirba tyliau; -orą ir degalus šildo karštos jungiamųjų kanalų ir papildomių kamerų sieneles, todel gaunami trumpesni indukcijos periodai; varikliaimažiau jautrūs degalų kokybei;– degalus galima išpturkšli grubiau, todėI galima naudati vienasraučius kaištinius purkštuvus ir sumažinti įpurškimo slegį; sumazeja degalųįpurskimo siurblio ir purkstuvų detajių mechaninės apkrovos;– del intensyvaus ištekancių į pagrindinę degimo kamerą dujų sūkuriavi,o degusis mišinys gerai ruošiamas ir kai variklio sūkių dažnis didelis;-del mažesnės maksimalios degimo temperatūros susidaro mažiau azoto oksidų.Tačiau šie mišinio ruošimo būdai turi ir keletą esminių trūkumų:– papildomi šiluminiai ir hidrodinaminiai nuostoliai, susidarę cirkuliuojant dujoms iš pagrindinės kameros į papildomą ir atgal, mažina variklio ekonomiškumą; sių variklių lyginamosios degalų sąnaudos maziausiai 10% didesnes negu dyzelinių variklių sutiesioginio degalų įpurskimu;-dideles jungiamųjų kanalų ir stūnoklio dugno šiluminės apkrovos; sunku paleisti saltą variklį, nes dėl didelio degimo kamerų ir jungiamųjų kanalų paviršiaus ploto nuvedama daugiau šilumos; reikalingi papildomi paleidimo palengvinimo įtaisai .Dyzelinių variklių veikimo sandara ir veikimas
Maitinimo sistema sudaryta iš oro tiekomo, degalų tiekimo, reguliavimo ir deginių išmetimo sistemų. Oro tiekimo sistemą sudaro oro valytuvas, įsiurbimo kolektorius ir kompresorius.Degalų tiekimo sistema sudaryta iš mažo ir didelio slegio degalų tiekimo sistemų. Mažo slegio degalų tiekimo sistemą sudaro degalų bakas ,rupaus ir smulkaus valymo filtrai, degalų tiekimo siurblys. Degalų tiekimo siurblys per rupaus valymo filtrą siurbia degalus iš bako ir pro smulkaus valymo filtrą tiekia įpurškimo siurbliui. Siurblys tiekia degalų daugiau, negu jų įpurskiama į variklio cilindrus. Degalų perteklius iš smulkaus valyrno filtro arba įpurskimo siurblio užpildymo ertmes pro nupylimo vožtuvą grąžinamas į baką. Dažnesnis antrasis variantas, nes tada cirkuliuojantys degalai iš įpurskimo siurblio pašalina susidariusius degalų garus ir orą, ir ji aušina.Nupylimo vožtuvas mažo slėgio degalų tiekimo sistemoje palaiko 0,7 – 1,4 baro slogį. Šis slegis neleidžia susidaryti degalų garų kamščiams bei garantuoja, kad purškimo siurblio užpildymo ertmėje visada bus įpurskimui reikalingas degalų kiekis.Didelio slegio degalų tiekimo sistemą sudaro įpurskimo siurblys, didelio slegio vamzdeliai ir purkštuvai, purškiantys degalus į degimo kameras. Degalai, pratekeją pro nesandarurnus tarp purkstuko korpuso ir adatos, vamzdeliu grąžinami į degalų baką, filtrą arba tiekimo siurblį.Deginių išmetimo sistemą sudaro ismetimo kolektorius, ismetimo triukšmo slopintuvas ir deginių nukenksminimo įtaisai.Reguliavimo sisterną sudaro reguliatorius, sumontuotas arba atskirame korpuse, kuris pritvirtintas prie siurblio korpuso, arba bendrame su siurbliu korpuse.