Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Форкамера дизельного двигателя что это такое

Рудольф Дизель собрал своё детище в 1897 году. Это был плавно работающий, предельно простой, удобный для эксплуатации механизм.

Техническая документация на изобретение поместилась на 13 страницах – Рудольф Дизель нарисовал и описал на них двигатель, названный затем его именем.

Так началась история, в результате которой теперь мы имеем миллионы грузовиков, легковых автомобилей и кораблей с дизельными моторами.

Форкамерно-факельное зажигание в Ф1. Как у «Волги» ГАЗ-3102.

Фото: LAT Photographic

Необходимость извлекать максимальное количество мощности при минимально потраченной энергии побудила инженеров Формулы 1 обратиться к технологии, используемой на больших грузовиках. Технический эксперт AUTOSPORT Крэг Скарборо описал принцип работы форкамерно-факельного зажигания, который применили в Mercedes и Ferrari, и который ранее использовался на… правительственных «Волгах» в СССР.

Были времена, когда гонщика Ф1 запросто могли уволить за одно лишь сравнение машин Больших Призов с грузовиками. Но ирония состоит в том, что сейчас как минимум половина пелотона пользуется технологией повышения эффективности сгорания топлива, которая применяется на большегрузах…

С момента введения в гонках Гран При нового турбированного регламента в 2014 году вступило ограничение и на максимально доступное количество топлива на гонку – сейчас это 100 кг, а со следующего года будет 105 кг.

Это, в свою очередь, ограничило максимально допустимый мгновенный расход горючего и предельное давление, под которым топливо подается в камеру сгорания. Для инженеров подобные жесткие рамки стали настоящим вызовом – им необходимо было придумать способ в условиях этих ограничений добиться прежней выходной мощности силовых установок.

Но придумывать ничего не пришлось – специалисты вовремя вспомнили, что на больших грузовиках уже давно применяется технология форкамерно-факельного зажигания, позволяющая поджигать очень обедненную топливную смесь – практически неподжигаемую. Сегодня всё говорит о том, что именно к этой технологии обратились в Mercedes и Ferrari, а на подходе и остальные производители…

Традиционное зажигание

В двигателе с традиционной системой зажигания топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания внутри цилиндра. По окончании сжатия и воспламенения топливно-воздушной смеси возникает эффект расширения объема, что обеспечивает ход поршня и очередной рабочий такт.

Этому принципу уже много десятков лет, и работает он прекрасно до тех пор, пока смесь можно поджечь свечой зажигания, то есть пока она в достаточной степени обеспечена топливом. Если же смесь становится обедненной, поджечь при помощи традиционной свечи ее становится проблематично, и двигатель теряет мощность.

Нынешние требования технического регламента ограничивают топливный поток в пределах 100 кг/час, а давление впрыска горючего не должно превышать 500 бар. А с учетом высоких оборотов и давления наддува современных силовых агрегатов Ф1 просто не хватает времени, чтобы естественным путем получить топливно-воздушную смесь, необходимую для эффективного сгорания.

Таким образом, требуется какой-то способ эффективного воспламенения смеси в рамках нынешних ограничений регламента, включающих в себя также наличие лишь одной свечи на цилиндр и единственной форсунки.

В какой-то момент показалось, что выходом в этой ситуации может быть использование технологии компрессионного воспламенения однородной смеси (HCCI). Это метод, при котором воспламенение топливной смеси осуществляется не только за счет искры от свечи зажигания, но и от высокой температуры и давления, подобно дизельным двигателям.

И хотя эта технология вполне применима в условиях Формулы 1, нашелся более легкий и простой способ увеличить КПД силовой установки. Всего три слова – форкамерно-факельное зажигание.

Что же такое форкамерно-факельное зажигание?

Форкамерно-факельное зажигание обычно используется на моторах большого объема. Эффективное заполнение богатой топливно-воздушной смесью больших цилиндров там затруднено, в связи с чем было решено разделить проблему надвое.

Была создана дополнительная маленькая камера сгорания, в которой и были установлены форсунка и свеча зажигания. В свою очередь эта камера была связана узким каналом с основной камерой сгорания цилиндра. Именно эта небольшая предварительная камера и получила название форкамеры.

А теперь разберемся, при чем тут факел.

Читать еще:  Subaru impreza датчик температуры двигателя

В момент первого такта двигателя – впуск – значительно обедненная топливно-воздушная смесь впрыскивается при помощи форсунки в цилиндр, заполняя его слабовоспламеняемыми парами.

После этого небольшой объем форкамеры заполняется обогащенной смесью, достаточной для воспламенения свечой зажигания – непосредственно перед тактами сжатия и рабочего хода цилиндра.

Само воспламенение, как вы уже поняли, происходит не в основной камере, а во вспомогательной форкамере. Эту обогащенную смесь благодаря ее характеристикам поджечь не так сложно, а в результате этой реакции образуются языки пламени (а вот вам и факел!), которые проникают через отверстие в основную камеру и эффективно поджигают обедненную смесь.

Это можно сравнить с эффектом воспламенения обедненной смеси при помощи сразу нескольких свечей зажигания. Важно также и то, что при таком методе зажигания топливная смесь в основном цилиндре сгорает быстрее, увеличивая общий КПД двигателя.

Таким образом, форкамерно-факельное зажигание позволяет инженерам работать с обедненной топливно-воздушной смесью и не выходить за жесткие рамки технического регламента: форсунка одна, свеча зажигания одна – все правила соблюдены.

Применение технологии в Формуле 1

С учетом того, что эта технология довольно широко распространена, ни о каком грифе секретности здесь можно не говорить. За последние три года в Формуле 1 потребление топлива было снижено более чем на 30%, но инженерам этого мало, и они готовы покорять все новые и новые вершины технологической мысли.

И тогда как практически все специалисты сходятся во мнении, что в современных моторах Ф1 применяется технология форкамерно-факельного зажигания, никаких подтверждений этого факта в командах не давали.

Известно, что Ferrari сотрудничает с компанией Mahle и пользуется технологиями этого бренда, среди которых числится и форкамерное зажигание. Есть предположения о том, что значительный шаг в плане мощности итальянского двигателя в этом году обусловлен именно применением упомянутой технологии.

Команда Mercedes отказалась от комментариев по поводу использования обсуждаемой системы зажигания, отметив при этом, что они не пользуются наработками компании Mahle.

Но у Mercedes достаточно и своего опыта строительства больших коммерческих двигателей, так что они вполне могли справиться и своими силами. На прошлогоднем Гран При Италии команда не отрицала, что ей удалось сделать серьезный шаг в области работы двигателя, и есть предположение, что они намекали именно на применение системы форкамерно-факельного зажигания.

Теперь слово за мотористами Renault и Honda, которые в настоящий момент вряд ли используют нетрадиционную систему зажигания в своих силовых установках. К тому же, оба производителя заявили о готовящихся обновлениях мотора.

При этом французские мотористы опробовали новый силовой агрегат уже на прошедших на этой неделе тестах в Барселоне – и вполне вероятно, что они испытывали именно эту новинку. А японцы собираются представить обновленный двигатель уже в Канаде…

А ВЫ ЗНАЛИ, ЧТО.

. в советском легковом автопроме технология форкамерно-факельного зажигания впервые была применена на автомобиле «Волга» ГАЗ-3102? Разработанный на основе автомобиля ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-3102 должен был стать её преемником.

Однако по целому ряду политических и экономических причин данный автомобиль выпускался мелкой серией (около трех тысяч машин в год), вместо массового производства, исключительно как служебная машина советской номенклатуры среднего звена – для заместителей министров, директоров крупных трестов и предприятий, руководителей известных театров, генералов, видных академиков-лауреатов, редакторов изданий и режиссёров.

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько

Плюсы и минусы предкамерных агрегатов

С одной стороны, изменение конструкции двигателя с внедрением форкамеры не нашли широкого применения из-за значительного усложнения конструкции двигателя.

Хотя экологичность таких двигателей была выше, да и расход топлива меньше, они имели меньший ресурс эксплуатации, чем обычные ДВС.

Для дизельного двигателя форкамера подходит лучше. Она снижаем сильную задымленность из выхлопной трубы. К тому же форкамерные дизели способны работать на некачественном дизельном топливе.

Основной минус форкамерных двигателей — это трудный запуск мотора на холодную. Если нагревать предкамеру, то такой двигатель заводится без проблем.

Читать еще:  Что такое рокер двигателя 2106

Видео

ГБЦ форкамерных двигателей.

Форкамера Мерседес ОМ 601-603.

Как заменить форкамеры.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Внедрение предкамеры в устройство бензинового ДВС не получило широкого распространения. Определенные сложности конструкции и недостаточная эффективность работы системы во время реальной эксплуатации привели к отказу от схемы форкамерно-факельного зажигания.

Что касается дизельных моторов, предкамерные дизели встречаются чаще. Форкамерные дизельные двигатели имеют низкое давление впрыска сравнительно с другими дизельными агрегатами. Использование форкамеры в дизеле позволило снизить дымность силовой установки на разных режимах работы агрегата. Еще одним плюсом предкамеры на дизельном моторе выступает меньшая требовательность таких двигателей к качеству дизтоплива.

Главным недостатком предкамерного дизеля считается затрудненный пуск холодного мотора. Дело в том, что для уверенного пуска необходим качественный прогрев форкамеры. Использование электрических калильных свечей для эффективного нагрева воздуха в полости предкамеры не всегда обеспечивает облегченный пуск двигателя.

Черный цвет выхлопа дизельного двигателя. Сажа из выхлопной трубы дизеля, причины неполного сгорания топлива. Определение основных неисправностей.

Особенности и отличия оппозитного двигателя от других поршневых ДВС. Преимущества оппозитного мотора, минусы данной конструкции, нюансы обслуживания.

Почему топливно-воздушная смесь детонирует в камере сгорания. Причины, вызывающие детонацию. Последствия детонационного сгорания топлива в цилиндрах ДВС.

Как найти номер двигателя на самом силовом агрегате или в других местах под капотом автомобиля. Место расположения номера мотора на популярных моделях авто.

Разновидности ДВС и принцип действия теплового двигателя. Рабочий цикл и такты, преимущества и недостатки. Основные и альтернативные виды топлива.

Доступные способы ремонта автомобильного глушителя. Как отремонтировать глушитель при помощи холодной сварки, ремонт глушителя без сварки и т.д.

Система форкамерно-факельного зажигания

Основными элементами, составляющими дизельный двигатель с форкамерой, являются:

Примечание: мы будем проходить путь вместе с топливом для того, чтобы полностью понять принцип работы форкамерного двигателя.

  1. Канал ведёт солярку в предкамеру.
  2. Затем проходит секция, предназначенная для переобогащённой смеси.
  3. Клапан самой форкамеры.
  4. Свеча зажигания выполняет свою основную роль (поджог топлива, когда форсунки его впрыскивают).
  5. Одновременно с тем, как от искры загорелось горючее, распредел ГРМ впускает в главную камеру топливо, посредством того, что открывает клапан.
  6. Теперь горючее на финишной прямой — в центральной камере ДВС.

Сейчас, мы надеемся, вам стало ясно, как работает форкамерный дизель и из чего состоит устройство форкамеры.

Лечатся ли успешно трещины в алюминевых ГБЦ?

  • Авторизуйтесь для ответа в теме

#1 ОФФЛАЙН nikola460

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 490
    • Город: город Ижевск
    • Автомобиль:
      300GD

    Короче, полная ..опа . Я решил менять на гелике родной 603931 по причине треснутой головы, мотор газил, в итоге перегрев. Снял голову и увидел в 4 цилиндре трещина от форкамеры к выпкскному клапану и трещина между самими клапанами а перешейке. В пятом горшке тоже трещина от форкамеры к выпускному клапану. Гильза 4 цилиндра имеет на зеркале белое выкрашивание полосами,такое я встречал на моторах, которые тоже газили, это от попадания тосола в гильзу. Сегодня вскрыл для ремонта наконец-то купленный 603960 (турбо) и расстроился. От форкамеры идёт трещина к выпускному клапану и тоже в 4 цилиндре, видимо, у 6ти горшковых головок в 4 цилиндре слабое место. Но белых выкрашиваний в цилиндре нет. Начал его разбирать ещё и по причине поддетания тосоласзади справа из-под ГБЦ . На углу обнаружил следы подтекания. Когда снимал патрубки радиатора обнаружил в них кучу порошкового герметика, который сыпят для устранения течи.Термостат был тоже забит этим говном. Вопрос сыпалось ли это снадобье от утечки тосола из-под головы или мотор опять же газил. Продовец ездил на машине до последнего момента и уверял, что мотор не газил в радиатор. Кто знает где в голове проходит канал с охлаждайкой или ,может, есть у кого-нить фото или чертёж поперечного разреза ГБЦ 601-603? Ремонтируются ли успешно головы с подобными трещинами, хотелось бы мнение специалистов услышать. В общем, сейчас два мотора без бошек. И кстати, в чём отличия головы 603960 от 603912(931)? Прокладка по номеру одна и таже и визуально никаких отличий не обнаружил. Но , может, бегло просто посмотрел. В расстройстве, короче я.

    • Наверх
    Читать еще:  Что за двигатель мерседес 611

    #2 ОФФЛАЙН nikola460

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 490
    • Город: город Ижевск
    • Автомобиль:
      300GD

    Пробил по номерам, разница скорее всего в диаметре отверстй под форкамеры. Впускн клапана одинаковые у атмо и турбо, выпускные по номерам разные и форкамеры разные. У 617турбо форкамеры в гбц тоже толще. Спецы говорят трещины между клапанами лечатся, а вот к отверстиям под форкамеры бесполезно.

    • Наверх

    #3 СЕЙЧАС НА ФОРУМЕ Vitaminn

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 2 690
    • Город: Moscow

    У нас в Механике варят. Я как-то заезжал с башкой от 601 или 602. Обозначили цену 1 тыс. р. за 1 см шва. Любая трещина меньше 1 см = 1 см. Т.е. если перемычки имеют трещины, то заварить каждую, стоит, примерно, по 1 т.р. И надо еще менять седла клапанов, соответсвенно. Ну а если направляющие подубиты, что седла не развернуть нормально, то соответственно и замена направляющих. Ну про снять/поставить форкамеру я не говорю. Вроде как самому можно.
    За сварку берутся неохотно и гарантий не дают на то что не лопнет опять. В общем, ремонт получается достаточно дорогой и без особых гарантий, что все будет исправно работать.

    Сообщение отредактировал Vitaminn: 18 Февраль 2013 — 10:49

    • Наверх

    #4 СЕЙЧАС НА ФОРУМЕ Vitaminn

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 2 690
    • Город: Moscow

    Коль, дай ссылочку на магаз, где продают ключ для форкамер в Москве. Помню ты говорил, что знаешь такой.

    • Наверх

    #5 ОФФЛАЙН profix by

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 3 359
    • Город: Белоруссия Пинск
    • Автомобиль:
      w124 , 605.911

    Коль, дай ссылочку на магаз, где продают ключ для форкамер в Москве. Помню ты говорил, что знаешь такой.

    Тел. / Факс: +7 (499) 550-90-23
    Почта: [email protected]
    Skype: Car-Tool.RU

    Время работы: 09.00 — 18.00 (суббота, воскресенье выходной)

    Как добраться пешком от Метро «Щукинская»

    Выход из метро в сторону ул. Авиационная (ориентир Торговый комплекс Алые паруса), пройти по улице Авиационная до автобусной оставновки, налево в переулок, территоряи жилого комплекса Алые Паруса,КПП № 2, позвонить в офис компании +7 (499) 550-90-23 ОДА Сервис.

    Сообщение отредактировал profix by: 18 Февраль 2013 — 12:39

    • Наверх

    #6 ОФФЛАЙН nikola460

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 490
    • Город: город Ижевск
    • Автомобиль:
      300GD

    заявляют что есть Цена: 800 руб

    Тел. / Факс: +7 (499) 550-90-23
    Почта: [email protected]
    Skype: Car-Tool.RU

    Время работы: 09.00 — 18.00 (суббота, воскресенье выходной)

    Как добраться пешком от Метро «Щукинская»

    Выход из метро в сторону ул. Авиационная (ориентир Торговый комплекс Алые паруса), пройти по улице Авиационная до автобусной оставновки, налево в переулок, территоряи жилого комплекса Алые Паруса,КПП № 2, позвонить в офис компании +7 (499) 550-90-23 ОДА Сервис.
    Артикул: CT-1989

    • Наверх

    #7 ОФФЛАЙН nikola460

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 490
    • Город: город Ижевск
    • Автомобиль:
      300GD

    Закрутился, Виталя. Если там нет, поищу координаты. Снял форкамеру с гбц 603960 и сравнил с атмосферной-у турбо гораздо толще сам носик. Голову отвёз на опрессовку-2 тыр денег , если газит, делать , наверно, не буду.

    • Наверх

    #8 СЕЙЧАС НА ФОРУМЕ Vitaminn

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 2 690
    • Город: Moscow

    Вот ещё Авто Джет в мск 6754821, 6750127.

    • Наверх

    #9 ОФФЛАЙН Podmarev

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 2 438
    • Город: Нижний Новгород
    • Автомобиль:
      w201

    Ага. В автоджете нашел. Сегодня звонил им. Есть в наличии. 800 с чем-то рэ.

    после выкручивания форкамер та че меняется? ну типа как с форсамм там шайбы и тп?

    мне для ликбезу чтоб есличо разбирать полезу готовым быть

    мож фотге есть какие по процессу по лицезреть?

    Mercedes Benz 190 1983г WDB20102210011515
    Mercedes Benz s124 E300TD WDB1241911F339648

    • Наверх

    #10 ОФФЛАЙН Podmarev

  • Мерсоводы
  • Cообщений: 2 438
    • Город: Нижний Новгород
    • Автомобиль:
      w201
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector