Вторият важен момент е методът на подаване на гориво. При бензинов двигател работната течност е смес от бензин и въздух. Сместа се приготвя предварително (в карбуратора) или директно в момента на подаването му към цилиндрите (в инжекционни системи) – основното е, че горивото се подава заедно с въздуха, а сравнително хомогенна гориво-въздушна смес се запалва и изгаря.
При дизелов двигател горивото и въздухът се подават отделно. Първо се засмуква въздух в цилиндъра, след това се компресира и едва след това се впръсква гориво, така че няма смисъл да говорим за хомогенна гориво-въздушна смес. Впръскването се извършва в края на такта на компресия, горивото и въздухът всъщност не се смесват помежду си, горенето се случва в предната част на горивната струя, впръскана в сгъстения въздух.
Самозапалването на горивото е придружено от рязко, внезапно повишаване на налягането в цилиндъра - това обяснява обикновено шумната, груба работа на дизелов двигател. При нискооборотни дизелови двигатели с голям работен обем, използвани в камиони, този недостатък е по-слабо изразен и се толерира. В дизеловите двигатели на леките автомобили те се опитват да се отърват от него, като използват вихрова камера или предкамера, малка част от горивната камера, в която се впръсква гориво. Там се запалва, частично се смесва с въздуха, след което горящата смес се разпространява в основния обем на цилиндъра. Този метод донякъде намалява суровостта на работата на двигателя, но намалява неговата топлинна ефективност и икономия на гориво. За по-плавно запалване на горивото се използва двустепенно впръскване и сложна електронна верига за управление.
Характерна особеност на дизеловите двигатели е наличието на твърди частици в отработените газове. Поради разнородността на горивния процес, на повърхността на отделните горивни частици винаги има известен дефицит на кислород, в резултат на което вместо тяхното окисляване настъпва частично термично разлагане с образуването на твърди продукти - сажди. За доброто изгаряне на дизеловото гориво е необходимо значително, дори прекомерно количество въздух.
Също така степента на компресия на дизелов двигател е 2 пъти по-висока от тази на бензинов двигател. Високо, не по-малко от 14 (достига 25), коефициентът на компресия е необходим, за да се повиши температурата на въздуха в цилиндъра до стойност, достатъчна за запалване на горивото. Обикновено съотношението на компресия при дизеловите двигатели е 21–22 и е ограничено само от якостните характеристики на двигателя.
Устройствата за подаване на гориво в дизеловите двигатели са много по-сложни, отколкото в бензиновите двигатели. Тяхната сложност се определя преди всичко от факта, че е необходимо да се впръскват много малки, само няколко милиграма, порции гориво в среда с високо налягане. Тези порции трябва да се измерват много прецизно - именно количеството подадено гориво контролира работата на дизеловия двигател. Това изисква бързодействащи и прецизни инжектори. Високото съотношение на компресия изисква използването на подходящи горивни помпи – налягането в дюзата на инжектора трябва да достигне няколкостотин бара. Всичко това усложнява и значително оскъпява системата за подаване на гориво и съответно самия дизелов двигател.
Горивото се изтегля от резервоара за гориво от горивната помпа за високо налягане и след това се доставя до горивните инжектори под високо налягане.
За да се намали количеството вредни вещества, съдържащи се в отработените газове, на автомобили с дизелови двигатели се монтира окислителен катализатор. Използва се и система за смесване на отработените газове със свеж въздух, постъпващ в двигателя, което води до намаляване на процента на кислород във въздуха, който ще бъде изгорен в цилиндрите на двигателя. В резултат на това температурата на горене на горивната смес намалява, което води до намаляване на количеството образувани азотни оксиди.
Известни са три метода за впръскване на дизелово гориво в цилиндрите на двигателя: през предкамера, чрез вихрова камера и директно впръскване.
Когато дизеловото гориво се впръсква през предкамерата, горивото се пръска през предкамерата и моментално се запалва. Поради малкото количество кислород в предкамерата, само част от горивото изгаря, а останалото гориво се изтласква от предкамерата в цилиндъра на двигателя, където изгаря напълно.
Когато горивото се впръсква през вихрова камера, процесът на горене се извършва по същия начин, както когато горивото се впръсква през предкамера. Разликата е във формата и размера на канала, свързващ вихровата камера с горивната камера. Когато горивото се впръсква във вихровата камера, горивото и въздухът се смесват много по-добре и процесът на горене е по-плавен.
Коментари на посетители