Камера сгорания
Камера сгорания — часть двигателя внутреннего сгорания, в которой топливно-воздушная смесь сгорает . Для паровых двигателей этот термин также использовался для обозначения расширения топки , которое используется для обеспечения более полного процесса сгорания.
Двигатели внутреннего сгорания
[ редактировать ]
 | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Август 2020 г. ) |
В двигателе внутреннего сгорания давление, создаваемое горящей топливовоздушной смесью, прикладывает прямую силу к части двигателя (например, в поршневом двигателе сила прикладывается к верхней части поршня), что преобразует давление газа в механическое. энергия (часто в виде вращающегося выходного вала). В этом отличие двигателя внешнего сгорания, в котором сгорание происходит в отдельной части двигателя, от двигателя, где давление газа преобразуется в механическую энергию.
Двигатели с искровым зажиганием
[ редактировать ]В двигателях с искровым зажиганием, например бензиновых (бензиновых) , камера сгорания обычно расположена в головке блока цилиндров . Двигатели часто проектируются таким образом, что нижняя часть камеры сгорания находится примерно на одной линии с верхней частью блока цилиндров .
В современных двигателях с верхними клапанами или верхним распределительным валом верхняя часть поршня (когда он находится вблизи верхней мертвой точки ) используется в качестве нижней части камеры сгорания. Выше этого по бокам и крыше камеры сгорания находятся впускные и выпускные клапаны и свеча зажигания. Это образует относительно компактную камеру сгорания без каких-либо выступов в стороны (т.е. вся камера расположена непосредственно над поршнем). Обычные формы камеры сгорания обычно аналогичны одной или нескольким полусферам (например , камерам в форме полусферы , односкатной крыши , клина или почки).
В более старой конструкции двигателя с плоской головкой используется камера сгорания в форме «ванны» удлиненной формы, которая расположена как над поршнем, так и над клапанами (которые расположены рядом с поршнем). Двигатели IOE сочетают в себе элементы двигателей с верхним расположением клапанов и двигателей с плоской головкой; впускной клапан расположен над камерой сгорания, а выпускной клапан — под ней.
Форма камеры сгорания, впускных и выпускных отверстий является ключом к достижению эффективного сгорания и максимизации выходной мощности. Головки цилиндров часто проектируются так, чтобы добиться определенного «завихрения» (вращательного компонента потока газа) и турбулентности , что улучшает смешивание и увеличивает скорость потока газов. Форма верхней части поршня также влияет на степень завихрения.
Еще одной конструктивной особенностью, способствующей турбулентности для хорошего смешивания топлива и воздуха, является сдавливание , при котором смесь топлива и воздуха «сжимается» под высоким давлением поднимающимся поршнем. [ 1 ] [ 2 ]
Расположение свечи зажигания также является важным фактором, поскольку это начальная точка фронта пламени (передняя кромка горящих газов), который затем движется вниз к поршню. В хорошей конструкции следует избегать узких щелей, в которых может задерживаться застойный «конечный газ», снижая выходную мощность двигателя и потенциально приводя к детонации двигателя . В большинстве двигателей используется одна свеча зажигания на цилиндр, однако в некоторых (например, двигатель Alfa Romeo Twin Spark 1986–2009 годов ) используются две свечи зажигания на цилиндр.
Двигатели с воспламенением от сжатия
[ редактировать ]
![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( август 2020 г. ) |
Двигатели с воспламенением от сжатия, такие как дизельные двигатели , обычно классифицируются как:
- Непосредственный впрыск, при котором топливо впрыскивается в камеру сгорания. Распространенные разновидности включают непосредственный впрыск и впрыск Common Rail .
- Непрямой впрыск , при котором топливо впрыскивается в вихревую камеру или камеру предварительного сгорания . Топливо воспламеняется при впрыске в эту камеру, и горящая топливовоздушная смесь распространяется в основную камеру сгорания.
Двигатели с прямым впрыском обычно обеспечивают лучшую экономию топлива, но двигатели с непрямым впрыском могут использовать топливо более низкого качества.
Гарри Рикардо сыграл выдающуюся роль в разработке камер сгорания для дизельных двигателей, наиболее известной из которых является « Комета Рикардо» .
Газовая турбина
[ редактировать ]В системе с непрерывным потоком, например, в камере сгорания реактивного двигателя , давление контролируется, и сгорание приводит к увеличению объема. Камера сгорания в газовых турбинах и реактивных двигателях (в том числе прямоточных и прямоточных воздушно -реактивных двигателях ) называется камерой сгорания .
В камеру сгорания система сжатия подает воздух под высоким давлением, добавляет топливо, сжигает смесь и подает горячие выхлопные газы под высоким давлением в компоненты турбины двигателя или через выхлопное сопло.
Существуют различные типы горелок , в основном: [ 3 ]
- Тип банки: Камеры сгорания банки представляют собой автономные цилиндрические камеры сгорания. Каждая «банка» имеет свою топливную форсунку, гильзу, межсоединения, кожух. В каждую «банку» поступает источник воздуха из индивидуального отверстия.
- Канюлеобразный тип: Как и камера сгорания баночного типа, кольцевые камеры сгорания имеют отдельные зоны сгорания, содержащиеся в отдельных вкладышах с собственными топливными форсунками. В отличие от камеры сгорания консервной банки, все зоны сгорания имеют общий воздушный корпус.
- Кольцевой тип: Кольцевые камеры сгорания лишены отдельных зон сгорания и просто имеют сплошную облицовку и кожух в кольце (кольцевом пространстве).
Ракетный двигатель
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( март 2014 г. ) |
Если скорость газа изменяется, тяга создается , например, в сопле ракетного двигателя .
Паровые двигатели
[ редактировать ]Учитывая определение камеры сгорания, используемое для двигателей внутреннего сгорания, эквивалентной частью парового двигателя будет топка , поскольку именно здесь сгорает топливо. [ нужна ссылка ] Однако в контексте парового двигателя термин «камера сгорания» также использовался для обозначения определенной области между топкой и котлом . Это расширение топки предназначено для более полного сгорания топлива, повышения эффективности использования топлива и уменьшения образования сажи и накипи. Применение такого типа камеры сгорания в больших паровозных двигателях позволяет использовать более короткие жаровые трубы .
Микрокамеры сгорания
[ редактировать ]Микрокамеры сгорания — это устройства, в которых горение происходит в очень небольшом объеме, за счет чего увеличивается соотношение поверхности к объему , что играет жизненно важную роль в стабилизации пламени.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Настройка разрешения на сжатие» . www.nrhs Performance.com . Проверено 2 августа 2020 г.
- ^ «Как измерить зазор головки блока цилиндров» . homes.ottcommunication.com . Проверено 23 марта 2018 г.
- ^ «Камера сгорания – Горелка» . Исследовательский центр НАСА имени Гленна . 05.05.2015. Архивировано из оригинала 29 октября 2020 г. Проверено 8 ноября 2020 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
