Этапы горения дизельного топлива и причины нарушающие их

Только при полном и качественном сгорании дизельного топлива в цилиндрах ДВС (двигателя внутреннего сгорания) происходит правильная и надежная работа двигателя. Чтобы точно диагностировать и находить причины неправильной работы дизеля, необходимо знать о всех процесса горения топлива в цилиндрах. А также факторах мешающих правильному протеканию всех этапов процесса.

горение топлива в дизельном двигателе

Этапы горения

В конце такта сжатия дизельное топливо впрыскивается в цилиндр, после чего происходит его сгорание. Этот процесс можно разделить на четыре этапа:

  1. Начало воспламенения. Длится процесс от начала впрыска до появления первых очагов горения. На этом этапе происходит подогрев солярки, ее испарение, перемешивание с воздухом и начало горения смеси в отдельных местах камеры сгорания. При неправильном протекании данного этапа происходят многие сбои в правильной работе двигателя.
  2. Распространение пламени. В этот момент воспламеняется весь объем топливо-воздушной смеси.
  3. Основное горение при котором образуются горячие газы для толкания поршня.
  4. Догорание. Пламя затухает, поршень двигается вниз, газы остывают.

Основные причины и симптомы нарушающие правильное горение

Низкая компрессия в цилиндре (хорошая компрессия важнейший параметр для нормального горения солярки).

  • При очень низкой компрессии, двигатель не заводится вообще или только “схватывает” и глохнет.
  • При небольшом падении компрессии топливо плохо нагревается, позже воспламеняется и сгорает не полностью. Результат проявляется в появлении дизельного стука и (или) белого дыма.

Низкое давление топлива в топливной рампе приводит к его плохому распылению и появлению крупных капель. Следствие этого – задержка воспламенения и также, как и в низкой компрессии возможно появление дизельного стука и (или) белого дыма.

Плохое распыление топлива. Обычно это проявляется при нагаре на самом распылителе дизельной форсунки или при ее неисправности. Эффект такой же как и при низком топливном давлении в системе: крупные капли, позднее воспламенение и следствие этого белый дым и (или) дизельный стук.

Высокое давление в топливной рампе приводит к увеличению количества впрыскиваемого топлива. Отсюда дизельный стук и возможность появления белого дыма.

Ранний впрыск. Впрыск топлива для качественного и правильного горения, должен происходить только в узком секторе поворота коленчатого вала.

  • При слишком раннем впрыске топливо плохо перемешивается и испаряется, возникает недостаток молекул кислорода вокруг молекул топлива, что приводит к плохому горению и появлению черного дыма.
  • При не слишком раннем впрыске происходит задержка воспламенения следствием чего становится дизельный стук и (или) белый дым.

Поздний впрыск приводит к тому, что не все топливо сгорает, результат этого: белый дым.

Система предпускового подогрева – это свечи накала и другие приспособления для подогрева топлива в холодное время. Неисправность этой системы приводит к появлению белого дыма, который быстро проходит после прогревания двигателя.

Особенности горения топлива в системе Common Rail

На двигателях где происходит один впрыск за такт, давление в камере сгорания повышается резко, топливо сгорает неравномерно и не во всем объеме. Такие двигатели имеют характерный громкий дизельный стук, невысокую эффективность и вредные выбросы отработавших газов.

Для наиболее эффективного равномерного и полного горения дизельного топлива в камере сгорания, а также для уменьшения вредных выбросав отработавших газов, необходимо дробление (деление) впрыска в момент одного такта сжатия поршня. Это возможно только в системе Common Rail, за счет поддержания постоянного необходимого давления в единой топливной рейке (такую рейку иногда называют общим аккумулятором топлива для всех форсунок двигателя).

Схема дизельной топливной системы Common Rail

Впрыски топлива делят на предварительные (пилотные), основной и дополнительный. В зависимости от моделей автомобиля и производителя бывают до шести впрысков за один такт. Предварительный впрыск или впрыски нужны для подогрева и улучшения горения основного. Дополнительный впрыск необходим для улучшения экологических показателей. За счет продления основного горения происходит поддержание высокой температуры, что позволяет сгорать всему топливу без образования сажи.

За счет дробления впрысков топливо сгорает равномернее, мягче. Давление газов в камере сгорание повышается и понижается равномернее. Эффективность крутящего момента в таких системах гораздо выше по сравнению с одновпрыскиваемыми системами. Поэтому большинство легковых современных дизельных автомобилей имеют топливную систему Common Rail.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*