Reklama
A A A

Wtrysk paliwa i spalanie

Paliwem stosowanym w silnikach z zapłonem samoczynnym jest olej napędowy. Jest on znacznie mniej lotny niż benzyna (wolniej paruje) i trudniejszy do zapalenia. Do jego samoczynnego zapalenia się w cylindrze niezbędna jest znaczna temperatura znajdującego się tam powietrza, uzyskiwana w wyniku silniejszego niż w silniku z zapłonem iskrowym sprężenia powietrza. Jak wyjaśniono uprzednio, warunkiem poprawnego spalania mieszaniny paliwa z powietrzem jest zapewnienie jej jedno­rodnego składu. Jednorodność składu mieszanki palnej w silniku z zapłonem iskrowym uzyskuje się przez dokładne wymieszanie paliwa z powietrzem jeszcze przed wprowadzeniem jej do cylindra. W silniku z zapłonem samoczynnym mieszanka palna jest przygotowywana w komorze spalania w bardzo krótkim czasie, w którym tłok znajduje się blisko GMP. Do komory spalania jest wtryskiwane paliwo ciekłe, a więc przed wymieszaniem z powietrzem konieczne jest jego odparowanie, co także wymaga pewnego czasu. Jak widać, warunki przygotowania mieszanki palnej w silniku z zapłonem samoczynnym są znacznie gorsze. Uzyskanie właściwej mieszanki w komorze spalania jest możliwe w wyniku współdziałania dwóch procesów: wtryśnięcia paliwa do komory spalania w sposób zapewniający dokładność jego rozpylenia oraz wymieszania rozpylonego paliwa z powietrzem. Pierwszy z tych procesów zależy od sprawności wtryskiwacza oraz całego układu paliwowego podającego do niego paliwo (omówionego w rozdziale 2.14), natomiast drugi — od charakteru ruchu powietrza w komorze spalania, wywołanego odpowiednim ukształtowaniem komory spalania i przewodu dolotowego. Pojęciu wyprzedzenia zapłonu w silniku z zapłonem iskrowym w silniku z zapłonem samoczynnym odpowiada wyprzedzenie wtrysku, mierzone i w tym przypadku kątem obrotu wału korbowego. Wczesne wtryśnięcie paliwa do komory spalania, jeszcze przed dojściem tłoka do GMP podczas suwu sprężania, jest konieczne, gdyż od chwili wtrysku do chwili zapalenia się mieszanki musi upłynąć pewien czas, a zapłon powinien nastąpić w pobliżu GMP. Czas ten jest potrzebny na wspomnia ne odparowanie paliwa, jego wymieszanie się z powietrzem i zapalenie. Także sam proces wtryskiwania paliwa wymaga pewnego czasu. Podczas gdy wcześniej wstryśnięte paliwo już się pali, wtryskiwacz podaje jeszcze dalszą część jego dawki. Przebieg zmian ciśnienia w cylindrze silnika z zapłonem samoczynnym w czasie jednego cyklu pracy przy różnych wyprzedzeniach wtrysku przedstawia rys. 2.7.