Что такое форкамера в вентиляции: Для чего нужны форкамеры, впускной и выпускной клапан

Для чего нужны форкамеры, впускной и выпускной клапан

Рейтинг автора

Автор статьи

Опытный специалист по системам вентиляции и кондиционирования. Работает в этой сфере более 15 лет.

Написано статей

Очистка воздуха в любом помещении, будь это торговый комплекс, пекарня, кинотеатр, общественный транспорт или жилой дом – довольно сложная задача, решить которую не всегда легко.

На то, как качественно будет проводиться работа, влияет множество факторов: требуется учитывать параметры и особенности системы вентиляции, площадь и тип помещения, климатические условия, в которых оно находится, иные важные характеристики – их бывает достаточно много.

Если помещение находится в экологически чистом районе, можно обойтись кондиционером или простой вентиляцией, но если атмосферный воздух достаточно загрязнен, придется прибегнуть к более сложным способам его очистки. Для этого применяют специальное помещение для очистки воздуха, именуемое форкамерой.

Краткое содержание

Как очищаются большие объемы воздуха?

Форкамера – это предварительное помещение, расположенное перед системой очистки, в нем происходит свободное движение воздуха, его обмен с атмосферой, для этого существует специальный воздушный клапан. Имеется также фильтр, позволяющий предварительно очистить атмосферный воздух, разделив внутреннюю и внешнюю вентиляцию. Это позволяет доставить до системы очистки уже отчасти отфильтрованный воздушный поток.

Благодаря этому большинство частиц, засоряющих кислород, остается на улице и изначально не попадает в вентиляционную систему. Лишние летучие соединения будут отводиться обратно в атмосферу благодаря клапану.

Схема работы форкамеры

Вентиляторы

В предварительной камере устанавливают специальный вентилятор, в зависимости от того, насколько большой объем помещения и какие качественные характеристики у воздуха, может меняться оснащение данной комнаты. Вентилятор с приводом от двигателя помогает разогнать потоки, создать необходимую тягу; чем площадь больше, тем мощнее должно быть устройство.

Если помещение небольшое, то хватит и направляющего вентилятора: он, как правило, не имеет мощного мотора, меньше шумит и стоит дешевле. Его задачей является разделение воздуха на каналы, входящий и исходящий. Часто систему дополняют специальными фильтрами, которые позволяют создать шумовой барьер, иначе в основном помещении будет слышна работа вентилятора, что не очень приятно, если постоянно там находиться. Узнать больше как бороться с шумом вентиляции можно в этой публикации https://ventilation-conditioning.ru/zdorove/shum-ventilyacii.html.

Особенности форкамер

Любая современная климатическая система, используемая в быту, предусматривает наличие такого приспособления. Так, используется форкамера в самолете, бассейне, поезде, применяется на кораблях, чтобы в каюты подавался свежий воздух. О системе вентиляции в самолете можно прочитать здесь.

Для понимания стоит рассмотреть работу устройства на примере типового помещения, по сути, оно работает везде одинаково. Система кондиционирования имеет несколько блоков – внешний и внутренний, оба достаточно сложно организованы. Чтобы в помещении можно было создать оптимальные условия, предусмотрены различные фильтры, иные блоки, работа которых нацелена на создание нужного микроклимата. Однако если помещение большое, обычный кондиционер со своей задачей справиться не сможет.

Для больших территорий, например, подземных парковок и супермаркетов, наряду с установкой противодымовой вентиляцией, применяются иные специальные установки. Они имеют мощные моторы, впускной воздушный клапан, позволяющий регулировать количество воздуха, проходящего через фильтры, выпускной воздушный клапан, через который выходит загрязненный и отработанный воздух. Это позволяет не только разделить потоки на два канала, но и сделать работу системы эффективной. На любой квадратуре такая вытяжка справится с обработкой большого объема, при этом затрачено на это будет минимальное количество времени. Для того чтобы установка правильно работала, требуется соблюдение следующих условий:

• Качественная изоляция шума. Форкамера и остальная система работает достаточно громко;
• Правильный расчет работы вентиляторов, слишком большая скорость потока воздуха создает сквозняки, а это неуместно для торговых центров;
• Если оборудование устанавливается в рабочем цеху, наоборот, потребуются мощные двигатели, так как здесь нужен мощный поток воздуха, способный отвести все загрязнения на улицу через клапан;
• Контроль над температурой. Мощные воздушные потоки в зависимости от термальных условий могут менять микроклимат помещения, поэтому важно все сбалансировать в нужных пропорциях.

Востребованность форкамер

Форкамера дает возможность контролировать воздушные массы, она устанавливается непосредственно перед системой очистки. Например, форкамера в электровозе – это небольшое помещение, через которое фильтруется воздух и позже по системе вентиляции попадает в вагоны, где им пользуется кондиционеры. Иными словами, благодаря этому в систему попадает предварительно отфильтрованный воздух.

В помещении предусмотрена возможность разделения воздушных масс на каналы. Если нужно, чтобы воздух был теплым, там ставят термостат, который позволяет регулировать температуру воздушных потоков и контролировать ее. В зимнее время системы вентиляции в поездах и больших помещениях используют как систему отопления. Радиатор в данном случае будет не нужен: в каналах для воздушных потоков устанавливают специальные решетки, и этого достаточно для полного контроля над помещениями.

При необходимости воздух в форкамере можно подвергнуть технической обработке, например, санитарной. Приспособление применяется для вентиляционных систем закрытого и полузакрытого типа при учете их большой площади. Закладка такого помещения происходит при строительстве здания, однако если его нет, форкамеру можно достроить или превратить в нее пустующую комнату.

Мнение эксперта

Никоноров Владимир Алексеевич

Наш эксперт. Специалист в области кондиционирования и вентиляции с 10-летним стажем.

Задать вопрос

Если форкамера нужна в частном доме, разрешение не требуется, но для многоквартирного придется его получить. В любом случае, чтобы устройство могло работать правильно, требуется грамотно составленный проект, в противном случае от него будет мало пользы. Кроме этого, должна быть грамотно рассчитана вентиляция с учетом особенностей климата, площади помещения и иных нюансов.

Отличная статья 0

Форкамера — специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд. Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много.

Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера. А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Содержание статьи

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее. Приставка “фор” переводится “перед”, что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен. Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным “фильтром” разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.

В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности “предварительных” воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство. В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений. Их использование может оказаться экономически неоправданным.

Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной. Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время. Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

• Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
• Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
• Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними “захватить” и мелкие детали, используемые в работе.
• Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.

Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.

Схема вентиляции с форкамерой

Форкамера в вентиляции что это такое

Форкамера — специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд. Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много. Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера. А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее. Приставка «фор» переводится «перед», что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен. Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным «фильтром» разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.

В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности «предварительных» воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство. В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений. Их использование может оказаться экономически неоправданным.

Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной. Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время. Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

• Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
• Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
• Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними «захватить» и мелкие детали, используемые в работе.
• Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.

Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.

Схема вентиляции с форкамерой

Полезные статьи и советы по системам вентиляции

Применение приточной вентиляции с подогревом, виды систем, принцип работы, детали, особенности и нюансы Схемы и чертежи, расчеты и монтаж системы.. Вентиляция в доме из сип панелей, ее значение и монтаж своими руками. Устройство естественной и принудительной вентиляции. Необходимость вентиляции в инкубаторе, ее виды, монтаж и значение. Самостоятельная установки вентиляционной системы и ее подключение. Где должны быть расположены розетки для подключения кондиционера, выбор места и расчет сетевой нагрузки, а также законы и тех.нормы. Установка… Понижение влажности воздуха в различных помещениях: на складе, в доме или квартире. Различные способы и советы специалистов, а также влияние…

Полезные статьи и советы по системам вентиляции

Принудительная вентиляция в доме, квартире, ванной и гараже, а также ее устройство, расчет по площади и выбор оборудования. Делаем вентиляцию… Проверка дымоходов и вентиляционных каналов, уполномоченные организации, лицензия, стоимость, периодичность и правила проверки. Составление и форма акта проверки. Конструктивные особенности регулируемых вентиляционных решеток, материалы изготовления и различия по месту установки. Правила выбора, стоимость и монтаж. Необходимость вентиляции в бассейне, ее виды,задачи, плюсы, особенности и требования. Установка системы в коттеджах и закрытых бассейнах. Шкаф управления вентиляцией, его назначение, а также стандартные и расширенные функции. Схема шкафов, а также правила их размещения и монтажа.

Полезные статьи и советы по системам вентиляции

Вытяжка для мангала, как и любая другая вентиляционная система, предназначена для очищения воздуха, выведения продуктов горения, запахов и пр. Как подобрать осушитель воздуха для бассейна на основе рассчетов и класификации устройства. Канальные, настенные осушители, расчет установки оборудования для осушения… Использование шибера для вентиляции крайне оправдано. Главное разобраться в том, что это такое и, чем выделяются шиберы, оснащенные электроприводом и… Используя щит управления вентиляцией, появляется возможность контролировать всю вентиляционную систему. Сборка осуществляется просто, а для управления можно использовать пульт. Начиная с проектирования промышленной вентиляции и заканчивая монтажом различных ее видов – все этапы стоить доверить профессионалам. Они предоставят правила…

Форкамера в вентиляции это

Что представляют собой инженерные расчёты вентиляции

Вентиляция жилых, общественных и производственных объектов составляет важную часть их инженерной начинки. Её работа влияет на основные показатели микроклимата внутренних помещений, таких, как температура, влажность, кратность воздухообмена, предельно допустимая концентрация вредных веществ (ПДК). Проект включает в себя инженерные расчёты вентиляции. Выполнить полный комплекс мероприятий, от сбора исходных данных до подбора вентиляционного оборудования, могут только профессиональные проектировщики, способные к всесторонней оценке каждого объекта исследования.

Общие сведения

Вентиляция помещений

Суть вентилирования – замена отработанного воздуха на свежий с сохранением Суть вентилирования – замена отработанного воздуха на свежий с сохранением нормативной температуры и влажности. Есть несколько методик расчёта, ориентированных на удаление тепловых излишков, осушение или фильтрацию, а также разбавку загрязнённых воздушных масс до норм ПДК, указанных в требованиях СНиП и ГОСТ.

Инженерная часть проекта основывается на нормативных данных СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» и других справочниках. Подбор нормативной базы зависит от вида здания, типа вентсистемы, технического задания и корректировки заказчика. Например, для цеха по пошиву одежды вентиляция проектируется исходя из тепловыделений оборудования, которое выбирает заказчик. Задача проектировщика состоит в том, чтобы вписать мощности в систему воздухообмена без потери качества микроклимата.

Основные различия в расчётах вызваны типом объекта:

• Жилой одноэтажный дом. Применяется приточно-вытяжная система с естественным побуждением и простые кондиционеры.
• Многоквартирный жилой дом. Аналогично с добавлением механической приточки, а также противопожарной вентиляции.
• Общественное здание. Сложная приточно-вытяжная система вентилирования с механическим побуждением. Для охлаждения используются полноценные климатические установки, чиллеры, канальные кондиционеры. Также предусматривается противопожарная система дымоудаления эвакуационных коридоров, лестничных клеток и шахт лифтов. Подробнее о вентсистемах общественных зданий можно прочитать в статьях «Особенности проектирования воздухообменных систем для офисных зданий» и «Системы вентилирования торговых центров и небольших магазинов».
• Промышленные здания. Мощная механическая вентиляция на приточку/вытяжку. Обогрев воздуха осуществляется за счёт: калориферов и рекуперации; вариации с системой фильтров на вход/выход; наличия форкамер для предварительной обработки и местных систем вентилирования; вытяжки от вакуумных насосов для химической, металлургической и электротехнической промышленности.

Расчет вентиляции жилых зданий

Диффузоры

В частных коттеджах монтируется естественная вентиляция. Согласно нормам, необходимый воздухообмен должен составлять 3 м3/ч на один квадратный метр площади. Количество людей при расчетах не учитывается. Воздух забирается через решётки (диффузоры), установленные в верхней части стен; венткороба проходят в полости стен или под подвесным потолком; шахта поднимается над крышей не менее, чем на 2 000 мм. Все это требуется для побуждения движения. Вентшахта закрывается оголовком, защищающим от попадания внутрь воды и мусора.

Для многоэтажных домов выполняется расчёт канальной вентиляции с естественным побуждением. Это система вертикальных каналов, которые забирают отработанный воздух из кухни, ванной комнаты, туалета.

Давление принуждения в канальной вентиляции вычисляется по формуле:

Ре = (ρвн – ρн)×h×g, где

ρвн – плотность воздуха внутри, кг/м3; ρн — плотность воздуха снаружи, кг/м3; h – расстояние от вытяжки до приточки по вертикали, м;

g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2.у»

Об особенностях систем вентиляции в многоэтажных жилых домах мы писали в статье «Способы устройства вентсистем многоквартирных жилых домов».

Расчёт промвентиляции

Промышленная вентиляции рассчитывается на подержание требуемой кратности воздухообмена, ассимиляцию тепла, влаги и вредных примесей. На первом этапе составляется техническое задание, оно содержит описание объекта и производственного процесса; тип используемого оборудования, число посетителей за сутки или работников за смену. Также оно включает планировку здания, с описание каждого помещения.

Климатические показатели

Определяются по нормативной документации. Входят: средняя температура снаружи в зимний и летний период; влажность; температура внутри помещения. Они влияют на выбор систем обогрева и кондиционирования. Например, для теплых регионов не предусматривается установка калориферов, достаточно рекуперации, и воздушными завесами оборудуются не все входные тамбур-шлюзы. На выбор оказывает влияние температура в зимний и переходный период.

Кратность воздухообмена

Интенсивность работы приточно-вытяжной вентсистемы определяется по кратности. Она отличается для разных типов помещения: если в комнате отдыха достаточно 2-3 раза за час от общеобменной вентиляции, то для многих типов лабораторий, где работают с токсичными и опасными реагентами, закладывается более, чем 20-ти кратный обмен. Многоступенчатая фильтрация приточки и вытяжки, точечные отсосы над рабочими местами.

Распределение воздушных масс

Подбор места установки приточных вентиляторов с точки зрения максимальной интенсивности подачи. Воздух подаётся в виде струй, они бывают плоские, конические, веерные. От геометрии зависит эффективность продувание того или иного участка. Существует регламент по допустимой скорости и температуре. Например, температура струи при канальном способе кондиционирования, всегда ниже, чем у окружающего воздуха. Это приводит к искажению траектории струи, что надо учитывать при составлении проекта.

Расчёт воздуховодов

Сечение воздуховодов

Важный этап проектирования. По воздуховодам осуществляется доставка свежего и забор старого воздуха. От выбора формы и размера сечения зависит уровень шума и скорость движение внутри канала. Основа подбора воздуховода – аэродинамический расчёт. Он позволяет подобрать воздуховод и его фасонные части, под конкретные задачи и оборудование. Важен уровень шума. Воздух не просто протекает, а ударяется о внутренние стенки, создавая завихрения, провоцируя неприятные звуки.

Кроме подбора формы и размера сечения в методику входит вычисление количества воздухораспределительных решёток и диффузоров, подбор вытяжных зонтов.

Формула количества диффузоров:

N = L / ( 2820×V×d×d ), где

L — расход воздуха, м3/час; V — скорость, м/сек;

d — диаметр решётки, м.

Площадь вентрешеток побирается исходя из таблиц с нормативными значениями. Но не менее 1,5-2 размеров сечения воздуховода.

Таблица подбора сечения диффузора (решётки)

Расчёт фильтров

Они подбираются по стандарту EN779 ассоциации Евровент. Согласно градации есть четыре типа:

1. Грубая очистка. Обозначаются G1-G
2. Глубокая очистка F5-F9.
3. Улучшенная очистка h30-h34.
4. Сверхэффективная очистка U15-U

Формула расчёта требуемой поверхности фильтрации:

Объём обрабатываемого воздуха равен приточки. Правила расчёта приведены в статье «Как рассчитываются параметры вентиляционных систем».

Подбор калорифера и вентилятора

Промвентиляция обязательно должна включать в себя отопление, т.е., воздух должен не только заменяться, но и нагреваться за счёт калориферов. Это водяные или электрические установки, через которые проходит приточка. Чтобы добиться нормативной температуры на выходе из воздуховода, надо соотнести мощность калорифера с объём перекачиваемого материала и дальность подачи. В любом случае она не должна быть выше +440С.

Надо помнить, что минимальная температура для большей части производственных помещений равна +180С.

В более «продвинутых» системах вентиляции применяются утилизаторы теплоты, т.е. рекуператоры. Принцип работы состоит в отдаче энергии отработанного воздуха на приточку. Подбор мощности осуществляется исходя из параметров внутреннего микроклимата. Часто подобные установки работают вместе с калориферами. Обслуживание комбинированных систем сложнее, чем простых, но зато и производительность намного выше.

Подробности проектирования систем вентиляции на промышленных предприятиях расписаны в статье «Сложнокомпонентная вентсистема для промышленных объектов».

Подбор вентилятора, его мощности и размера осуществляется по показателям воздухообмена. Более подробно этапы вычислений приведены в статье «Как рассчитываются параметры вентиляционных систем».

Расчёт вентиляции местных вытяжек

На некоторых производствах есть проблема точечного удаления вредных выбросов и тепла от станков или рабочих мест, которая решается установкой местных вытяжек. Это не общеобменная вентиляция, а отдельная ветка.

В первую очередь вычисляются размеры заборного устройства:

A(B) = a(b) + 0.8×z – формула вытяжки квадратного сечения, где

A(B) – длина/ширина заборного зонта, см; a(b) – длина/ширина области локального загрязнения, см; z – расстояние от источника загрязнения до вытяжки, см. D = d + 0.8z – формула вытяжки круглого сечения, где D – диаметр зонта, см;

d – диаметр зоны загрязнения, см.

Локальный воздухообмен определяется по формуле:

L = 3600×Vз х Sз, где

Vз – скорость движения воздуха внутри локального канала; Sз — площадь сечения заборного зонта.

Обслуживание

Вентиляция промышленного или общественного объекта состоит из десятков модулей и километров воздуховодов. Ей требуется постоянное сервисное обслуживание, в которое входит контроль над состоянием автоматических систем управления и датчиков, санация воздуховодов и вентиляторов, периодические замеры качества приточки и вытяжки. В большинстве случае договор на сервисное обслуживание заключается с монтажной организацией. Это удобно обеим сторонам: одни получают дополнительную выгоду от «присмотра» за своей системой, вторые — скидки и надежного сервисного оператора. Расчёт финансовых затрат на обслуживание закладывается в годовой бюджет организации.

Инженерные расчёты вентиляции позволяют точно определить набор оборудования, схемы расположения, мощность, производительность. Нет разницы между многоэтажным жилым домом и заводским цехом: кратность воздухообмена, температура и влажность — вот основа проекта вентиляции.

Пример проекта вентиляции

Компания «Мега.ру» давно работает на рынке Москвы и области, в соседних регионах. Наши специалисты выполняют проекты вентиляции любой сложности. По вопросам сотрудничества обращаться по телефонам, указанным на странице «Контакты».

Предкамерный двигатель и форкамера

Форкамера (предкамера) представляет собой специальную полость, которая расположена в головке цилиндров ДВС. Данная полость конструктивно сообщается с основной камерой сгорания в надпоршневом пространстве посредством одного и более каналов. Предкамерный (форкамерный) двигатель может быть как бензиновым, так и дизельным.

ДВС подобного типа представляет собой конструкцию, в которой смесеобразование и наполнение цилиндров происходит следующим образом:

• топливно-воздушная смесь подается в предкамеру;
•  далее происходит частичное воспламенение смеси;
• в результате сгорания давление в форкамере нарастает;
• под действием такого давления разогретые пары топлива и газы от частичного сгорания в форкамере проникают в основную камеру сгорания в надпоршневом пространстве;

Для чего нужна форкамера в двигателе

Предкамера является предварительной камерой сгорания, в которую подается часть от общего заряда топливно-воздушной смеси, где происходит воспламенение топлива. Объем форкамеры составляет около 30% от общего объема основной камеры сгорания.  Назначением данного решения выступает улучшение наполнения цилиндров, более эффективная организация газовых потоков в основной камере, а также повышение качества смесеобразования.

Данная схема позволяет реализовать более плавное и равномерное нарастание давления в основной камере сгорания, что снижает ударные нагрузки в цилиндрах ДВС.

Моторы с форкамерой работают мягче и полноценно сжигают топливно-воздушную смесь, уменьшается токсичность выхлопа, повышается КПД и снижается расход горючего.

Система форкамерно-факельного зажигания

Наличие форкамеры означает, что рабочая камера сгорания в таком двигателе разделена на составные части: предкамеру и основную камеру.  Давайте рассмотрим принцип работы системы на примере карбюраторной модели ГАЗ «Волга» с предкамерным ДВС.

В предкамеру смесь поступает по специальному каналу, который выполнен во впускном коллекторе и ГБЦ. Смесь в форкамеру подается переобогащенной, для чего в карбюраторе присутствует отдельная секция. Предкамера также имеет отдельный впускной клапан. Далее происходит поджиг указанной смеси при помощи искры от свечи зажигания. В этот момент открывается впускной клапан основной камеры сгорания, который приводится в действие распредвалом ГРМ. В основную камеру поступает топливно-воздушная смесь. Порция этой смеси обедненная.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении и функции гидротолкателей в устройстве ГРМ.

Предкамера соединяется с основной камерой специальными сопловыми каналами, через которые в основную камеру прорывается пламя, газы и пары горючего из форкамеры. От контакта с ними обедненная смесь в основной камере также воспламеняется. Получается, форкамера представляет собой своеобразный механический «подвпрыск», отдаленно напоминая принцип двухступенчатой работы современных дизельных инжекторных форсунок.

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.

Одновременно с уменьшением расхода топлива и снижением токсичности отработавших газов предкамерные двигатели отличались меньшей надежностью и стабильностью работы в определенных режимах.

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.

Полезные статьи и советы по системам вентиляции

Вентиляционные короба для вентиляции необходимо устанавливать лишь разобравшись в их разновидностях. Хотя восстановление вентиляционного короба дял качественного воздухообмена – не… Не стоит сомневаться, можно ли использовать канализационные трубы для вентиляции, да еще и сделать ее своими руками в частном доме…. Вытяжка рециркуляционная идеально подойдет для любой кухни. Такие вытяжки, оснащенные режимом рециркуляции воздуха, весьма эффективны для любых помещений. Утепление вентиляционной трубы – обязательное условие эффективной эксплуатации системы вентиляции в любое время года. Роторный рекуператор по своему принципу работы автоматизирует процесс рекупирации воздуха. Теплообменник роторного типа является одним из самых востребованных.

Вентиляционный короб для вентиляции и воздухообмена – разновидности, монтаж, восстановление

Вентиляционная система – одна из неотъемлемых частей любого помещения – жилого, производственного, складского, торгового, офисного и пр. Именно от качественно и эффективно обустроенной вентиляции зависит внутренний микроклимат, а, значит, и уровень комфортности пребывания там человека. Поэтому правильный выбор и монтаж воздуховода – основа качественного воздухообмена.

Предназначение воздуховодов

Воздуховод – это один из основных элементов вентиляционной системы, предназначение которого – перераспределять воздух, обеспечивая как его приток в помещение, так и вытяжку из него. Вентиляция, при этом, может быть и естественной, и принудительной – с помощью специальных устройств. Воздуховоды применяются не только для вентиляции, но и чтобы обеспечивать циркуляцию воздушных масс при:

• Воздушном отоплении.
• Кондиционировании воздуха.
• Транспортировании воздуха с технологической целью.

В зависимости от их предназначения, может использоваться разнообразный материал для воздуховодов – черная или оцинкованная сталь, алюминиевая фольга, армированная стальная проволока, полиэстеровая пленка, комбинированные материалы или пластик. Наиболее востребованными в домашнем обиходе являются именно пластиковые вентиляционные короба.

Преимущества пластиковых воздуховодов

Вентиляционный короб из пластика – одно из наиболее доступных и эффективных решений при оборудовании вентиляционной системы в помещениях любого типа. Чаще всего короба для вентиляции производят из такого вида пластика, как поливинилхлорид. Он обладает целым рядом положительных сторон, что обуславливает наличие многих причин использовать именно данного вида вентиляционные короба.

Вентиляционный короб из поливинилхлорида имеет своими главными преимуществами наличие:

• Механической прочности.
• Экологической безопасности.
• Эластичности.
• Устойчивости к воздействию химически активных и органических жидкостей.
• Устойчивости к температурным скачкам.
• Невысокого удельного веса.
• Возможности обретения нужной формы.
• Простоты монтажа.
• Легкости обслуживания.
• Широкой цветовой гаммы.
• Разнообразия форм и размеров.
• Доступных цен.
• Возможности демонтажа для очистки или проведения ремонтных работ.

Вытяжные пластиковые короба, учитывая значительное разнообразие их форм и цветовой гаммы, могут послужить органичным дополнением любого интерьера. Кроме того, они обладают и еще одним достоинством – не боятся влияния влажной среды. Короб для вентиляции из пластика рекомендуется применять в помещениях с повышенным уровнем влажности – кухнях, ванных комнатах, туалетах.

Наличие гладкой и ровной поверхности способствует тому, что вентиляционный короб не только позволяет воздушным массам беспрепятственно проходить по нему, но и препятствует удерживанию механических частиц. В случае же оседания жира на внутренней части короба – а это всегда происходит при использовании его в кухонных помещениях – пластиковые конструкции очень легко разбираются и моются.

Недостатки вентиляционных конструкций из ПВХ

Стоит сказать, что поливинилхлоридные короба имеют и определенные недостатки. Определенный недостаток вентиляционных конструкций из ПВХ – это то, что полимерные изделия имеют низкую огнеустойчивость. Поэтому под действием высоких температур такие короба могут деформироваться, плавиться и пр. Как следствие, установка воздуховодов из пластика в бане или сауне не рекомендуется.

Еще один недостаток вентиляционных конструкций из пластика – это производство деталей сравнительно небольших параметров. Поскольку плоский короб или набор пластиковых панелей производят с ориентацией на их использование в жилых или небольших промышленных, административных, офисных и пр. помещениях, то они зачастую имеют сравнительно небольшие размеры. Поэтому оборудовать воздуховод для больших промышленных масштабов из ПВХ конструкций не представляется возможным.

Виды вентиляционных коробов из ПВХ

Вентиляционные короба из поливинилхлорида производятся в круглом, прямоугольном и квадратном сечении. Каждый из них имеет свои особенности:

• Короба круглого сечения более бесшумны и удобны в эксплуатации. Их легко чистить, так как на внутренних стенках не задерживаются разные механические частицы. Кроме того, для такого рода воздуховодов можно использовать вентиляторы меньшей мощности.
• Короба прямоугольного и квадратного сечения используются для обустройства вентиляционных систем большей мощности. Они позволяют обеспечить рациональное использование пространства, а еще – могут быть легко задекорированы в интерьере.

Если говорить о недостатках, то круглые воздуховоды достаточно сложно скрыть в интерьере, что не очень нравится потребителям. В то же время, квадратные и прямоугольные воздуховоды нуждаются в установке более мощного вентиляционного оборудования, а потому создаю больше шума при работе.

Размеры сечения вентиляционных коробов также бывают разные:

• Прямоугольные производятся с параметрами: 110х55 мм, 120х60 мм, 204х60 мм.
• Круглые имеют диаметр: 100 мм, 125 мм, 150 мм.

Правила установки вентиляционных конструкций

Монтаж вентиляционных коробов – это уже самый последний этап в процессе обустройства системы вентилирования воздуха в помещении. Сначала же стоит ее спроектировать. Эффективная работа системы вентилирования воздуха в последующем зависит именно от качественно составленного проекта. Именно составленный проект определяет вид, уровень мощности, габариты, специфику планировки, нужную площадь и тип сечения воздуховодов.

Спроектировать вентиляционную систему можно и самостоятельно, однако для этого нужно иметь, как минимум, базовые знания в данной области. Ведь неправильные расчеты могут привести к лишнему шуму воздуховода, недостаточному воздухообмену с его помощью и пр. Поэтому, если присутствуют хотя бы малейшие сомнения – проектирование лучше доверить профессионалам.

Второй этап – закупка всех необходимых материалов, комплектующих и инструментов, в случае необходимости. Количество и параметры всех необходимых деталей должны закупаться в полном соответствии проекту, для того чтобы избежать лишних затрат денег и времени. Ведь если покупать комплектующие на свое усмотрение, то впоследствии придется снова тратить время на поиски и покупку нужных деталей.

Монтаж системы вентиляции

Установка пластикового воздуховода может осуществляться несколькими способами: его можно проложить по потолку, по стене или по мебели. В последнем варианте воздуховод просто укладывают поверх шкафов или пр. предметов интерьера. Если же следует монтировать конструкцию на потолок или стену, то порядок действий будет следующим:

• Установка пластикового перехода на вытяжку.
• Закрепление настенной пластины.
• Вставка вертикального отрезка короба в вытяжку с закреплением на нем угла. При необходимости этот отрезок следует отрезать, чтобы он соответствовал нужной длине.
• Вставка горизонтальных фрагментов воздуховода – их количество зависит от протяженности конструкции и оно, как правило, указано в проекте.
• Закрепление горизонтальных прогонов на поверхности стены (потолка).
• Вставка воздуховода в настенную пластину.

Сам по себе монтаж конструкции абсолютно не сложный, но только в случае существования качественного детального проекта.

Восстановление

Восстановление вентиляционного короба – это обязательный процесс, который следует проводить регулярно для гарантирования длительного использования вентиляционной системы. Поводом для очистки воздуховода является ощущения застоя воздуха в помещении.

Восстанавливать систему можно как собственными усилиями, так и с помощью специалистов. Поскольку пластиковые конструкции довольно просто демонтировать и очищать, то справиться с таким заданием несложно и в домашних условиях. Однако если воздуховод труднодоступен или же после самостоятельного очищения проблема спертого воздуха не исчезла – самое время обращаться к профессионалам.

Современные технологии и наличие необходимого оборудования позволяет специально подготовленным работникам проводить тщательную диагностику системы вентиляции и точно определять проблемные участки, подлежащее замене.

Форкамера что это

Форкамера — специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд. Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много.

Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера. А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Содержание статьи

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее. Приставка “фор” переводится “перед”, что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен. Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным “фильтром” разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.

В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности “предварительных” воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство. В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений. Их использование может оказаться экономически неоправданным.

Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной. Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время. Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

• Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
• Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
• Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними “захватить” и мелкие детали, используемые в работе.
• Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.

В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.

Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.

Схема вентиляции с форкамерой

Для чего нужны форкамеры, впускной и выпускной клапан

Рейтинг автора

Автор статьи

Опытный специалист по системам вентиляции и кондиционирования. Работает в этой сфере более 15 лет.

Написано статей

Очистка воздуха в любом помещении, будь это торговый комплекс, пекарня, кинотеатр, общественный транспорт или жилой дом – довольно сложная задача, решить которую не всегда легко.

На то, как качественно будет проводиться работа, влияет множество факторов: требуется учитывать параметры и особенности системы вентиляции, площадь и тип помещения, климатические условия, в которых оно находится, иные важные характеристики – их бывает достаточно много.

Если помещение находится в экологически чистом районе, можно обойтись кондиционером или простой вентиляцией, но если атмосферный воздух достаточно загрязнен, придется прибегнуть к более сложным способам его очистки. Для этого применяют специальное помещение для очистки воздуха, именуемое форкамерой.

Краткое содержание

Как очищаются большие объемы воздуха?

Форкамера – это предварительное помещение, расположенное перед системой очистки, в нем происходит свободное движение воздуха, его обмен с атмосферой, для этого существует специальный воздушный клапан. Имеется также фильтр, позволяющий предварительно очистить атмосферный воздух, разделив внутреннюю и внешнюю вентиляцию. Это позволяет доставить до системы очистки уже отчасти отфильтрованный воздушный поток.

Благодаря этому большинство частиц, засоряющих кислород, остается на улице и изначально не попадает в вентиляционную систему. Лишние летучие соединения будут отводиться обратно в атмосферу благодаря клапану.

Схема работы форкамеры

Вентиляторы

В предварительной камере устанавливают специальный вентилятор, в зависимости от того, насколько большой объем помещения и какие качественные характеристики у воздуха, может меняться оснащение данной комнаты. Вентилятор с приводом от двигателя помогает разогнать потоки, создать необходимую тягу; чем площадь больше, тем мощнее должно быть устройство.

Если помещение небольшое, то хватит и направляющего вентилятора: он, как правило, не имеет мощного мотора, меньше шумит и стоит дешевле. Его задачей является разделение воздуха на каналы, входящий и исходящий. Часто систему дополняют специальными фильтрами, которые позволяют создать шумовой барьер, иначе в основном помещении будет слышна работа вентилятора, что не очень приятно, если постоянно там находиться. Узнать больше как бороться с шумом вентиляции можно в этой публикации https://ventilation-conditioning.ru/zdorove/shum-ventilyacii.html.

Особенности форкамер

Любая современная климатическая система, используемая в быту, предусматривает наличие такого приспособления. Так, используется форкамера в самолете, бассейне, поезде, применяется на кораблях, чтобы в каюты подавался свежий воздух. О системе вентиляции в самолете можно прочитать здесь.

Для понимания стоит рассмотреть работу устройства на примере типового помещения, по сути, оно работает везде одинаково. Система кондиционирования имеет несколько блоков – внешний и внутренний, оба достаточно сложно организованы. Чтобы в помещении можно было создать оптимальные условия, предусмотрены различные фильтры, иные блоки, работа которых нацелена на создание нужного микроклимата. Однако если помещение большое, обычный кондиционер со своей задачей справиться не сможет.

Для больших территорий, например, подземных парковок и супермаркетов, наряду с установкой противодымовой вентиляцией, применяются иные специальные установки. Они имеют мощные моторы, впускной воздушный клапан, позволяющий регулировать количество воздуха, проходящего через фильтры, выпускной воздушный клапан, через который выходит загрязненный и отработанный воздух. Это позволяет не только разделить потоки на два канала, но и сделать работу системы эффективной. На любой квадратуре такая вытяжка справится с обработкой большого объема, при этом затрачено на это будет минимальное количество времени. Для того чтобы установка правильно работала, требуется соблюдение следующих условий:

• Качественная изоляция шума. Форкамера и остальная система работает достаточно громко;
• Правильный расчет работы вентиляторов, слишком большая скорость потока воздуха создает сквозняки, а это неуместно для торговых центров;
• Если оборудование устанавливается в рабочем цеху, наоборот, потребуются мощные двигатели, так как здесь нужен мощный поток воздуха, способный отвести все загрязнения на улицу через клапан;
• Контроль над температурой. Мощные воздушные потоки в зависимости от термальных условий могут менять микроклимат помещения, поэтому важно все сбалансировать в нужных пропорциях.

Востребованность форкамер

Форкамера дает возможность контролировать воздушные массы, она устанавливается непосредственно перед системой очистки. Например, форкамера в электровозе – это небольшое помещение, через которое фильтруется воздух и позже по системе вентиляции попадает в вагоны, где им пользуется кондиционеры. Иными словами, благодаря этому в систему попадает предварительно отфильтрованный воздух.

В помещении предусмотрена возможность разделения воздушных масс на каналы. Если нужно, чтобы воздух был теплым, там ставят термостат, который позволяет регулировать температуру воздушных потоков и контролировать ее. В зимнее время системы вентиляции в поездах и больших помещениях используют как систему отопления. Радиатор в данном случае будет не нужен: в каналах для воздушных потоков устанавливают специальные решетки, и этого достаточно для полного контроля над помещениями.

При необходимости воздух в форкамере можно подвергнуть технической обработке, например, санитарной. Приспособление применяется для вентиляционных систем закрытого и полузакрытого типа при учете их большой площади. Закладка такого помещения происходит при строительстве здания, однако если его нет, форкамеру можно достроить или превратить в нее пустующую комнату.

Мнение эксперта

Никоноров Владимир Алексеевич

Наш эксперт. Специалист в области кондиционирования и вентиляции с 10-летним стажем.

Задать вопрос

Если форкамера нужна в частном доме, разрешение не требуется, но для многоквартирного придется его получить. В любом случае, чтобы устройство могло работать правильно, требуется грамотно составленный проект, в противном случае от него будет мало пользы. Кроме этого, должна быть грамотно рассчитана вентиляция с учетом особенностей климата, площади помещения и иных нюансов.

Отличная статья 0

Форкамера | АВТОСТУК.РУ

Форкамера — это специальная полость в головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Полость форкамеры сообщается с основной полостью камеры сгорания через один или более каналов. Бензиновый и дизельный двигатель могут быть форкамерными, то есть предкамерными.

Содержание статьи:

1. Для чего нужна форкамера в ДВС ?
2. Что такое и как работает система форкамерно-факельного зажигания?
3. Плюсы и минусы предкамерных агрегатов.
4. Видео.

Форкамера

Как мы уже описали выше, форкамерный двигатель имеет следующий принцип действия в работе:

• в предкамерную полость подается топливно-воздушная смесь;
• смесь частично воспламеняется;
• по мере сгорания смеси, давление в форкамере увеличивается;
• из-за создающегося давления, пары и газы сгоревшей смесь выталкиваются в рабочую полость цилиндров над поршнями.Форкамера имеет объем 30% от основного объема рабочей полости камеры сгорания. Смысл применения данной конструкции в ДВС в том, чтобы улучшить наполнение цилиндров и улучшить качество образования смеси.

Главный плюс двигателя с форкамерой — это низкие ударные нагрузки деталей цилиндро-поршневой группы во время работы ДВС. Это обеспечивается, как раз таки, за счет плавного нарастания давления, а не скачками.

К тому же, форкамерные двигатели качественно сжигают топливо, уменьшают количество выброса вредных веществ, уменьшают расход топлива и повышают КПД силового агрегата.

Что такое и как работает система форкамерно-факельного зажигания

Если есть форкамера в моторе, значит уже понятно, что есть основная камера сгорания топлива, а есть еще дополнительная.

Во впускном коллекторе и головке блока цилиндров есть специальный канал. Такой двигатель с форкамерой устанавливают, например, на не некоторые модели автомобилей Газа «Волга». В предкамеру подается переобогащенная смесь, которая создается в отдельной камере карбюратора. В форкамере есть еще впускной клапан. Далее свеча зажигания вырабатывает искру и происходит поджиг топливно-воздушной смеси в предкамере. После этого распределительный вал открывает впускной клапан основной камеры, после чего в основную камеру поступает уже обедненная смесь.

Полости форкамеры и основной камеры сгорания сообщаются специальными соплами — каналами. Через них в основную камеру попадает пламя, пары и газы уже успевшей сгореть части воздушно-топливной смеси. В результате этого обедненная смесь в основной камере воспламеняется.

Таким образом, форкамера — это подвпрыск, который по принципу действия похож на принцип двухступенчатой работы новых дизельных инжекторных форсунок.

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.

Видео

ГБЦ форкамерных двигателей.

Форкамера Мерседес ОМ 601-603.

Как заменить форкамеры.

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Форкамера: что это такое?

Форкамера (предкамера) представляет собой специальную полость, которая расположена в головке цилиндров ДВС. Данная полость конструктивно сообщается с основной камерой сгорания в надпоршневом пространстве посредством одного и более каналов. Предкамерный (форкамерный) двигатель может быть как бензиновым, так и дизельным.

ДВС подобного типа представляет собой конструкцию, в которой смесеобразование и наполнение цилиндров происходит следующим образом:

• топливно-воздушная смесь подается в предкамеру;
•  далее происходит частичное воспламенение смеси;
• в результате сгорания давление в форкамере нарастает;
• под действием такого давления разогретые пары топлива и газы от частичного сгорания в форкамере проникают в основную камеру сгорания в надпоршневом пространстве;

Содержание статьи

Для чего нужна форкамера в двигателе

Предкамера является предварительной камерой сгорания, в которую подается часть от общего заряда топливно-воздушной смеси, где происходит воспламенение топлива. Объем форкамеры составляет около 30% от общего объема основной камеры сгорания.  Назначением данного решения выступает улучшение наполнения цилиндров, более эффективная организация газовых потоков в основной камере, а также повышение качества смесеобразования.

Данная схема позволяет реализовать более плавное и равномерное нарастание давления в основной камере сгорания, что снижает ударные нагрузки в цилиндрах ДВС.

Моторы с форкамерой работают мягче и полноценно сжигают топливно-воздушную смесь, уменьшается токсичность выхлопа, повышается КПД и снижается расход горючего.

Система форкамерно-факельного зажигания

Наличие форкамеры означает, что рабочая камера сгорания в таком двигателе разделена на составные части: предкамеру и основную камеру.  Давайте рассмотрим принцип работы системы на примере карбюраторной модели ГАЗ «Волга» с предкамерным ДВС.

В предкамеру смесь поступает по специальному каналу, который выполнен во впускном коллекторе и ГБЦ. Смесь в форкамеру подается переобогащенной, для чего в карбюраторе присутствует отдельная секция. Предкамера также имеет отдельный впускной клапан. Далее происходит поджиг указанной смеси при помощи искры от свечи зажигания. В этот момент открывается впускной клапан основной камеры сгорания, который приводится в действие распредвалом ГРМ. В основную камеру поступает топливно-воздушная смесь. Порция этой смеси обедненная.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении и функции гидротолкателей в устройстве ГРМ.

Предкамера соединяется с основной камерой специальными сопловыми каналами, через которые в основную камеру прорывается пламя, газы и пары горючего из форкамеры. От контакта с ними обедненная смесь в основной камере также воспламеняется. Получается, форкамера представляет собой своеобразный механический «подвпрыск», отдаленно напоминая принцип двухступенчатой работы современных дизельных инжекторных форсунок.

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.

Одновременно с уменьшением расхода топлива и снижением токсичности отработавших газов предкамерные двигатели отличались меньшей надежностью и стабильностью работы в определенных режимах.

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.

Читайте также

Как работает форкамерный дизельный двигатель

Как вы знаете, сегодня многие производители ищут варианты того, как увеличить экономичность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один из возможных выходов из этого затруднительного положения. Метод заключается в том, чтобы мотор работал на топливных смесях, содержащих меньший процент горючего. При таком подходе не только удастся увеличить топливную экономичность, но и, более того, сократить выброс вредных отходов. Но в этом способе есть изъян: когда смесь содержит небольшое количество горючего, она хуже воспламеняется. Поэтому разработчики пришли к выводу, что для стабильной работы мотора нужен начальный очаг горения, от которого распространение огня произойдёт быстро по всему пространству топливно-воздушного заряда.

По итогу сейчас существуют два варианта получения подобного очага: искра повышенной энергии и послойное распределение смеси (к тому времени, как производится искра образуется легковоспламеняющаяся смесь). Второй путь включает в себя несколько вариантов. Мы же сегодня рассмотрим подробнее вариант под названием форкамерно-факельное зажигание.

Полость, находящаяся в голове цилиндров двигателя внутреннего сгорания, именуется форкамерой, или же предкамерой. Она, используя один или несколько каналов, соединяется с главной камерой сгорания горючего. Этот тип мотора выступает как в формате дизельного, так и бензинового. Вообще промежуточная камера может носить и другое название: вихрекамера. Исходя из названия, нам становится ясным то, что топливо в такой камере закручивается. Этот эффект содействует лучшему перемешиванию горючего с воздухом. Но, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что изначально горючее, попадая в предварительную полость, сталкивается с её стеночками и перемешивается с воздухом, в этом этот вид мотора уступает своему подобию.

Воспламеняясь, топливо быстро направляется в ключевую камеру, используя уже известные нам каналы соединения. Отличным фактором, которым обладают такие каналы, в сравнении со своими аналогами, выступает то, что сечения в них согласованы так, чтобы между форкамерой и ключевым цилиндром создавалась существенная разница давлений. Топливо разливается по всей площади предкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — это сгорание горючего в главной камере, точнее сказать его остатков.

Из-за того, что в главном отсеке солярка уже догорает и ей уже не нужно продолжать свой путь, параметры углублений в поршнях небольшие.

Форкамера: что это такое?

Форкамера – специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд.
Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много. Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера.
А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее.
Приставка «фор» переводится «перед», что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен.
Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным «фильтром» разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.
В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности «предварительных» воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство.
В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений.
Их использование может оказаться экономически неоправданным.
Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной.

Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время.

Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

• Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
• Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
• Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними «захватить» и мелкие детали, используемые в работе.
• Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.
В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.
Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.
Схема вентиляции с форкамерой

Форкамера двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к двигателям внутреннего сгорания, к способам и устройствам интенсификации сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Проблема снижения токсичности выхлопных газов напрямую связана с эффективностью сгорания топливовоздушной смеси (ТВС) в камерах сгорания ДВС.
Улучшение степени сгорания ТВС путем интенсификации работы двигателя приведет к снижению токсичности отходящих выхлопных газов и улучшит чистоту атмосферного воздуха.

Известны различные способы интенсификации работы ДВС, сущность которых сводится к регулировкам рабочего процесса: состава смеси, опережения зажигания, степени сжатия, перекрытия клапанов, количества свечей и т.д.
Проблема заключается в том, что при проектировании современного ДВС учитываются одновременно все эти способы и тем самым дальнейшее совершенствование ДВС по повышению полноты сгорания и снижению эмиссии токсичных веществ практически исчерпано (книга В.А.Звонова.
Токсичность двигателя внутреннего сгорания, М.: Машиностроение, 1981, с.80…91). Применение катализаторов в системе выхлопа может значительно уменьшить эмиссию токсичных веществ, но приводит к ухудшению его экономичности.

Практически все способы по интенсификации перемешивания топливо-воздушной смеси одновременно ухудшают экономические показатели ДВС.

Наиболее распространены способы и устройства улучшения подготовки ТВС путем впрыскивания топлива через форсунку с электромагнитным клапаном в поток воздуха и смешивания определенных пропорций топлива и воздуха в форкамере перед впускным клапаном двигателя с последующим впрыском ТВС через впускной клапан в камеры двигателя (книга А.Р.
Спинова “Системы впрыска бензиновых двигателей”, М, 1994 г.). Благодаря наличию бортового компьютера, датчиков токсичности, расхода топлива и воздуха, температуры способ позволяет интенсифицировать работу ДВС и снизить расход топлива и токсичность отходящих выхлопных газов ДВС.
Недостаток аналога состоит в несовершенстве технологии смешивания ТВС и ее воспламенения существующим электроискровым способом в камерах сгорания двигателя.

Известны способы и устройства интенсификации работы ДВС путем модернизации способов и устройств электроискрового зажигания ТВС в камерах (Статья “Из искры возгорится пламя”, авторы – Ю.Соловьев, Л.Голованов, “Авторевю”, N 17, 1996 г.).

Сущность предложений сводится к модернизации электросвечей зажигания путем изменения их конструкций, технологии напыления на них износостойких покрытий.
Достоинства новой электросвечи с одним центральным электродом, предложенной шведской фирмой SAAB, состоят в повышении срока службы таких электросвечей, улучшении процесса воспламенения ТВС в камерах сгорания двигателя.
Их недостатки состоят в недостаточной интенсификации процесса воспламенения и горения ТВС в камерах при реализации известных способов электроискрового воспламенения смеси от существующих систем электрозажигания, основанных на получении высоковольтных импульсов напряжения малой длительности с использованием эффекта самоиндукции при коммутации тока в индуктивной катушке зажигания, ввиду малого времени существования искры, ограниченного электромагнитной постоянной времени существующей индуктивной катушки зажигания, и ввиду отсутствия операций по предварительному приготовлению ТВС к наилучшему сгоранию в камерах двигателя (отсутствуют операции озонирования воздуха, электростатического распыления топлива в камеры сгорания, электрополевого дожига несгоревших компонент ТВС на такте выпуска выхлопных газов).

Известны способ и устройство интенсификации работы бензинового ДВС путем впрыска топлива через специальные форсунки непосредственно в камеры сгорания ДВС в момент наивысшего сжатия воздуха в соответствующей камере сгорания с последующим электроискровым зажиганием ТВС от обычных электросвечей зажигания (Статья М. Кадакова “Новый двигатель Mitsubishi в “Авторевю” № 2, 1996 г.). Интенсификация работы ДВС достигается благодаря улучшению распыления и перемешивания топлива с воздухом, повышению степени сжатия смеси до 12:1 в связи с охлаждением воздуха при впрыскивании топлива, устранением эффекта детонации. Фактически разработан и испытан бензиновый квазидизель. Экспериментально подтверждено повышение мощности такого двигателя на 10%, снижение токсичности выхлопных газов на 30-90% по отдельным составляющим, возможность работы на обедненных ТВС, что дополнительно улучшит экологию двигателя при движении автотранспорта в городе.

Недостатки предложенного способа и устройства состоят в усложнении конструкции ДВС (трудности конструктивного размещения форсунок высокого давления в камерах ДВС, что требует изменения конструкции двигателя) и в несовершенстве способа воспламенения ТВС обычным электроискровым способом, который не обеспечивает полное сгорание смеси в камерах, особенно на высоких оборотах двигателя.
Известна система подачи топлива с электронным устройством управления для ДВС, содержащая двигатель внутреннего сгорания с камерами сгорания, поршнями, впускными и выпускными клапанами, включающий систему подготовки топливовоздушной смеси и впрыска топлива в камеры сгорания с регуляторами подачи топлива и окислителя, систему электроискрового воспламенения топливовоздушной смеси, состоящую из высоковольтного преобразователя напряжения, распределителя высоковольтных импульсов с соответствующими регулятором угла опережения электрозажигания и электросвечами по числу камер сгорания, датчики расхода топлива и окислителя, их температуры, оборотов двигателя, токсичности выхлопных газов, а также логически функциональный оптимизатор режимов, присоединенный по выходу к регуляторам подачи топлива и окислителя, их температуры, оборотов двигателя, токсичности выхлопных газов, а также логически функциональный оптимизатор режимов, присоединенный по выходу к регуляторам подачи топлива и окислителя, регулятору угла опережения зажигания смеси, а по входу – к выходам указанных датчиков по патенту США N 4596220, F02D 43/00, 1986. Из данного источника информации известен также способ интенсификации работы ДВС путем подготовки топливовоздушной смеси, впрыска топлива, воспламенения и сжигания.

Известны способ и устройство для интенсификации и управления процессом горения в ДВС по патенту РФ № 2153814, прототип, путем воздействия сильным электрическим полем на топливо-воздушную смесь в камерах сгорания цилиндров ДВС.
Недостатком этого устройства и способа является недостаточная эффективность воздействия электрического поля на горение, полноту сгорания и эмиссию токсичных веществ в продуктах сгорания. Кроме того, создание мощных полей потребует мощных источников энергии мощностью более 5 кВт и является небезопасным в эксплуатации.
Значительный интерес для потребителя представляет применение форкамер, свинчиваемых с электрическими свечами. Это позволяет использовать их в ранее выпущенных в эксплуатацию ДВС без изменения конструкции поршневой группы. При этом стоимость форкамер очень невелика.
Известна форкамера двигателя внутреннего сгорания по патенту СССР № 691102, МПК F02 В 19/18, заявитель иностранная фирма “Тойота” (Япония).

Форкамера выполнена в виде местного расширения, сообщенного посредством канала с основной камерой сгорания, в этом канале установлена свеча зажигания.

Недостаток: сложность конструкции двигателя и невозможность переоборудования серийного двигателя для улучшения его работы.
Известна форкамера по А.С. СССР № 259553, которая выполнена из трех деталей, образующих полость предварительного воспламенения топливо-воздушной смеси. Недостатком этой форкамеры является сложность конструкции, необходимость герметизации деталей форкамеры между собой и большие габариты устройства.
Известна форкамера двигателя внутреннего сгорания по А.С. СССР № 1370269, содержащая устанавливаемую на свечи зажигания цилиндрическую деталь, образующую между торцом свечи и торцом детали полость форкамеры.

На торце детали выполнен осевой факельный канал. Недостаток этой форкамеры, его низкая эффективность, обусловлен наличием только одного осевого канала и отсутствием закрутки потока топливо-воздушной смеси.

Этот недостаток устранен в форкамере двигателя внутреннего сгорания по патенту РФ на полезную модель № 23918, 2002 г. (прототип).
Форкамера содержит полость, переходный канал, сообщенный с полостью соединительным участком, поверхность которого выполнена в форме тела вращения и сопряжена с поверхностями стенок полости и переходного канала, и боковые факельные каналы, выполненные в стенке переходного канала под углом к его продольной оси и тангенциально к поверхности его стенки, при этом соединительный участок выполнен радиусным.
Недостатки этой форкамеры:
1.
Низкая эффективность воспламенения основного заряда топлива, которая объясняется тем, что факельные струи выходят из тангенциальных отверстий и распространяются в стороны, а распространение струй в осевом направлении ограничено из-за отсутствия осевого факельного канала. Следствием этого является низкая экономичность двигателя, оборудованного таким устройством, его перегрев, детонация и плохой запуск в зимнее время и в сырую погоду.

2. Сложность конструкции и ее нетехнологичность, обусловленные наличием переходного канала и соединительного участка сложной конфигурации.

Задачи создания изобретения: повышение полноты сгорания, снижение эмиссии вредных веществ, использование низкооктановых бензинов и повышение эффективности воспламенения, особенно при низких температурах и в сырую погоду без дополнительных затрат энергии и усложнения конструкции ДВС.
Решение указанных задач достигнуто за счет того, что форкамера двигателя внутреннего сгорания, содержащая полость, боковые факельные каналы, выполненные под углом к продольной оси и тангенциально к поверхности его стенки, и осевой факельный канал, отличается тем, что внутри боковых факельных каналов установлены кольцевые постоянные магниты. Боковые факельные каналы выполнены под углом от 5 до 30° к оси. Боковые факельные каналы выполнены по часовой стрелке. Количество боковых факельных каналов находится в диапазоне от 4 до 7. Диаметр осевого факельного канала выполнен равным или больше диаметра боковых факельных каналов.
Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е. удовлетворяет критериям изобретения.

Для реализации предложенного изобретения требуется серийное оборудование и недифицитные материалы. Возможность достижения заявленного результата подтверждена проведенными экспериментами.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг.1…3, где:
на фиг.1 приведен ДВС с форкамерой,
на фиг.2 приведена схема форкамеры,
на фиг.3 приведен разрез по А-А.
На простейшем примере одноцилиндрового ДВС показана схема установки форкамеры.
ДВС (двигатель внутреннего сгорания) содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с поршнем 2, который установлен на шатуне 3 и имеет поршневые кольца 4. В верхней части цилиндра установлены впускной клапан 5 и свеча зажигания 6.
Свеча зажигания 6 ввернута в форкамеру ДВС 7. Форкамера ДВС 7 установлена по резьбе в головке цилиндров ДВС 8. ДВС также содержит систему подвода топливо-воздушной смеси 9.
Внутри цилиндра 1 образуются вихри ТВС около впускного клапана и под форкамерой соответственно 10 и 11.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания 7 (фиг.2) содержит стенку 12, полость «Б», боковые факельные каналы 13 и осевой факельный канал 14. В форкамеру двигателя внутреннего сгорания 7 ввернута свеча зажигания 6.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания 7 имеет наружную резьбу 15 для вворачивания в корпус головки цилиндра 8 и внутреннее резьбовое отверстие 16 для вворачивания свечи зажигания 6.
Внутри всех боковых факельных каналов 13 установлены кольцевые постоянные магниты 17.
Угол наклона боковых факельных каналов 13 по отношению к оси составляет от 5 до 30°. Число боковых факельных каналов от 4 до 7. Диаметр осевого факельного канала 14 D0 равен или больше диаметра боковых факельных каналов d1.

При эксплуатации форкамеру ДВС 7 вворачивают в корпус головки цилиндров 8, потом в нее вворачивают свечу зажигания 6.

Для подтверждения оптимальности выбранной конструкции и соотношений размеров и углов наклона боковых факельных каналов к оси авторами-заявителями были изготовлены и испытаны несколько вариантов форкамер на двигателе ВАЗ 2106.
Обоснование выбора угла наклона к оси боковых факельных каналов приведено в табл.1.

Таблица 1

Обоснование выбора угла наклона боковых факельных каналов к оси

п.п.
Диапазон углов наклона боковых факельных каналов к оси
Снижение расхода топлива в %
Перегрев двигателя
Запуск двигателя

1
0°
6
Да
Неуд

2
5…30° (оптимальн)
17
Нет
Хор

3

форкамера двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
Форкамера содержит полость, сообщенную с основной камерой сгорания перепускным каналом, смонтирован на наружной части головки блока цилиндров, имеет полость со встроенной распиливающей форсункой, а перепускной канал выполнен в виде профилированного сопла Лаваля, причем входной участок перепускного канала имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой определяется по соотношению Витошинского, а сопряжение входного и выходного участков выполнено по дуге эллипса. Изобретение обеспечивает работу ДВС на бедных жидкотопливно-воздушных и газовоздушных смесях, экономию дизельного топлива, малую токсичность отработавших газов, простоту технического обслуживания и низкую себестоимость. 1 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, и предназначено для улучшения их технико-экономических и экологических показателей.

Известны форкамеры двигателей внутреннего сгорания, выполненные в головке блока цилиндров, сообщенные с основной камерой сгорания соединительными каналами (см., например, патент США №4442807 кл. F 02 В 19/18, 1984 г., патент РФ №2099550 F 02 В 19/18, 1995 г.)
Недостатками таких форкамер являются высокая трудоемкость производства и технического обслуживания, а также невозможность использования на действующем и производимом парке автотехники, так как неизбежные изменения в конструкции двигателя потребуют вложения капитальных затрат на разработку конструкций его новых деталей и узлов, изменение технологии производства и дополнительное оборудование и техоснастку. Размещение известных форкамер в нижней части головки блока цилиндров существенно затрудняет их технологическое обслуживание и, при необходимости, демонтаж, так как потребует разборку двигателя автомобиля. Указанные недостатки затрудняют внедрение известных форкамер на действующем автопарке и выпускающихся автомобилях и решение в реальном времени задач повышения топливной экономичности автомобилей и экологических проблем в крупных городах и на автотрассах.
Эти недостатки устранены в форкамерах по патентам Великобритании №1261176, Кл. F 02 В 19/12, 1972 г. и РФ №2210677, F 02 В 19/18, 2001 г.
, смонтированными на внешней (наружной) части головки блока цилиндров и содержащими полость, сообщенную с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного криволинейного канала.

Известные форкамеры просты по конструкции, легко и быстро монтируемы и чрезвычайно дешевы в производстве и эксплуатации, а форкамера по патенту РФ №2210677 на испытаниях показала высокие результаты топливной экономичности и экологичности автомобильных двигателей.

Однако эти форкамеры применимы на двигателях с принудительным (искровым) зажиганием и не могут быть использованы на двигателях с воспламенением от сжатия горючей смеси (дизельных ДВС).
Известны топливные насосы дизельных двигателей с повышенным давлением впрыска топлива 70-100 МПа (70-100 атм), например ЯМЗ ТА 423, ТА 444, ТА 861. Такое увеличение давления впрыска топлива необходимо для лучшего его распыления в камерах сгорания новых двигателей, чтобы сжигать дизтопливо по критериям, удовлетворяющим требованиям экологических стандартов EURO-1, EURO-2 и EURO-3.
Однако такое повышение давления впрыска вызывает повышение мощности топливного насоса и его привода, что составляет 10-15% мощности ДВС, развиваемой автомобилем на крейсерской скорости движения (˜80 км/час).

Такая высокая мощность привода топливного насоса обуславливает значительный дополнительный расход топлива, что ухудшает топливную экономичность ДВС, а экологические характеристики автомобиля остаются в существенной степени зависимы от надежности и эффективности работы форсунок и качества смесеобразования в цилиндре ДВС, которые в настоящее время еще очень низкие.

Целью настоящего изобретения является существенное улучшение топливной экономичности и экологичности ДВС с воспламенением от сжатия горючей смеси на основе простого и надежного технического решения.
Для этого известный двигатель с воспламенением от сжатия горючей смеси (например, ЯМЗ-238, КамАЗ-740 дизельные) согласно изобретению оснащается форкамерой, смонтированной на внешней (наружной) части головки блока цилиндров и содержащей полость, сообщенную с основной камерой сгорания при помощи перепускного криволинейного канала, выполненного в виде профилированного сопла Лаваля, выходной участок которого выходит в основную камеру сгорания, а полость форкамеры содержит распыливающую форсунку для впрыска топлива.
Установка форкамеры дизельного ДВС на внешней (наружной) части головки блока цилиндров обуславливает простоту ее конструкции и технического обслуживания, а также высокую доступность и оперативность реализации предложенного технического решения в реальном времени на действующих и новых автодвигателях.

Установка в полости форкамеры распыливающей форсунки устраняет необходимость увеличения давления впрыска топливного насоса высокого давления (ТНВД) и оставить его на уровне 300-350 атм, т.к.

после впрыска давление в полости форкамеры, после предварительного сгорания топливной смеси, может достигать более 1000 атм, что обусловлено геометрическими и конструктивно-прочностными характеристиками головки блока цилиндров и форкамеры.
Выполнение перепускного канала в виде профилированного сопла Лаваля обеспечит наивысшую (сверхзвуковую) скорость истечения топливно-воздушной смеси в цилиндр двигателя и ее наилучшие дисперсность и распыление, что приведет к оптимальным параметрам смесеобразования и сгорания топлива и, как следствие, к снижению расхода топлива, токсичности выхлопных газов и высокому КПД двигателя автомобиля.
Компактная, легко и быстро монтируемая и демонтируемая конструкция форкамеры обеспечит простоту ее производства, эксплуатации и технического обслуживания, низкую себестоимость и доступность широкому потребителю, решение актуальных экологических проблем автотранспорта.

Предложенное техническое решение не известно из доступных источников информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста-двигателестроителя и промышленно легко осуществимо для производства форкамерно-факельных систем ДВС, то есть соответствует критериям патентоспособности.
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.
1), который имеет чисто иллюстративное значение и не ограничивает объема прав совокупности существенных признаков формулы изобретения, где изображены: форкамера 1, смонтированная на наружной части головки 2 блока цилиндров 3, содержащая полость 4 с установленной распыливающей форсункой 5, перепускной канал 6, выполненный в виде профилированного сопла Лаваля с контуром, образованным плавной кривой и состоящим из входного 7 и выходного 8 участков.
По совокупности конструктивных признаков форкамера представляет собой импульсный реактивый двигатель, работающий в заторможенном (обращенном) режиме, в котором окислитель (воздух) подается через реактивное сопло.
Входной участок 7 перепускного канала 6 имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой может быть определена, например, по известному соотношению Витошинского, а контур выходного участка 8 может быть построен известным методом характеристик. Сопряжение образующих этих участков можно выполнить по дуге эллипса.

Устройство функционирует следующим образом. На такте сжатия ДВС сжатый воздух при Т˜700-900°С из основной камеры сгорания через перепускной канал 6 поступает в полость 4 форкамеры и заполняет ее.

В момент впрыска из распылителя форсунки 5 в полость 4 впрыскивается распыленное топливо, где воспламеняется и частично сгорает, температура в полости форкамеры повышается до 1500-2000°С, а давление поднимается до величины более 1000 атм.
Раскаленные продукты предварительного сгорания за счет сильного перепада давлений на входе и выходе перепускного канала 6 истекают со сверхзвуковой скоростью в основную камеру сгорания, где интенсивно перемешиваются со сжатым воздушным зарядом и эффективно догорают при наивысшей скорости сгорания топлива и максимальной полноте окисления топлива, обеспечивая повышенное давление на поршень и минимальную токсичность продуктов сгорания в цилиндре ДВС.

Ограниченное сообщение полости форкамеры 4 с объемом цилиндра ДВС за счет малого сечения перепускного канала 6 существенно снижает возможность коррозийного запирания отверстий распылителя форсунки 5 вследствие образования пускового конденсата или их закоксовывания от пригарания масляных брызг, что повышает надежность работы топливной аппаратуры ДВС.

Использование настоящего изобретения обеспечивает надежный пуск дизельного ДВС, устойчивость и мощность его работы на бедных топливно-воздушных смесях при снижении выхлопных газов в десятки раз и снижение скорости разрушения озонового слоя Земли, так как дизельные ДВС составляют более 50% единиц автотранспортной техники всех стран мира.

Формула изобретения

Форкамера двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащая полость, сообщенную с основной камерой сгорания перепускным каналом, отличающаяся тем, что она смонтирована на наружней части головки блока цилиндров, содержит установленную в полости распыливающую форсунку и сообщена с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного канала, выполненного в виде профилированного сопла Лаваля, причем входной участок перепускного канала имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой определяется по соотношению Витошинского, а сопряжение входного и выходного участков выполнено по дуге эллипса.

Устройство дизельного двигателя

Дизельный двигатель является самым экономичным из всех двигателей внутреннего сгорания, а всё благодаря относительно высокому КПД.
Если у бензинового двигателя КПД находится на уровне 20-30 % и не выше, то у дизеля это значение достигает 30-40% и даже выше, до 50% у турбированных моделей с предварительным охлаждением воздуха.
Благодаря более высокому КПД достигается более низкий расход топлива, чем у бензинового двигателя, отсюда и более низкий расход топлива у дизельного двигателя.

На современные автомобили устанавливают четырёхтактные дизели, хотя существуют и двухтактные. От бензиновых конструктивно дизели почти не отличаются- тот же блок цилиндров, те же поршни, коленвал и головка блока, только детали рассчитаны на бОльшие нагрузки, поэтому выглядят несколько массивнее.

Как и бензиновый двигатель, дизельный также является двигателем внутреннего сгорания и состоит из аналогичных деталей за исключением системы подачи топлива и системы зажигания- здесь это всё выполняется системой впрыска топлива.
Блок цилиндров изготавливается из чугуна, хотя в последнее время всё чаще стали появляться конструкции из алюминиевого сплава, но они пока непопулярны. Степень сжатия дизельного двигателя примерно 16-19. Поршень подходит к головке блока очень близко, практически вплотную, а камера сгорания расположена в самом поршне- в нём сделаны углубления.
Но топливо может впрыскиваться не в саму камеру сгорания, на некоторых моделях установлены предкамеры или вихрекамеры — так называемые разделённые камеры сгорания- в них происходит воспламенение топливной смеси, а уже оттуда уже горящая смесь поступала в надпоршневое пространство.
Это позволяло снизить шум работающего дизеля и сделать его работу более плавной.

Для более лёгкого пуска в дизельных двигателях предусмотрены свечи накаливания. Они вставляются внутрь камеры сгорания и подогревают воздух перед пуском двигателя. Когда заводишь двигатель, ключ зажигания сначала надо перевести в положение, включающее свечи накаливания- на приборке загорится соответствующая лампочка со спиралью, когда лампочка погаснет- можно крутить стартер.
Если заводить двигатель без свечей накала, то ему будет сложно нагнать необходимую температуру, при которой будет воспламеняться топливо. Свечами накала управляет соответствующий блок управления.
Свечи накала работают до тех пор, пока двигатель не наберёт необходимую температуру, а не выключаются сразу после пуска, хотя а некоторых моделях могут и сразу выключаться,- всё зависит от конструкции.

Принцип работы

Дизельный двигатель является классическим 4-х тактным двигателем внутреннего сгорания. Цикл работы состоит из следующих тактов:

На впускном такте открываются впускные клапана и в цилиндр поступает воздух; поршень при этом движется вниз, что обеспечивает разрежение в цилиндре и воздух при этом свободно всасывается из-за разницы давления.
Если при этом воздух нагнетается турбокомпрессором, то эта разница становится ещё больше, а значит больше воздуха может поступить в цилиндр.
В конце такта впуска впускные клапана закрываются и воздух перестаёт поступать в цилиндры- образуется герметичная камера.

На такте сжатия поршень двигается вверх, объём камеры сгорания уменьшается, соответственно воздух сжимается, тем самым нагревается свыше температуры воспламенения дизельного топлива.

В конце такта сжатия, когда температура воздуха в цилиндре максимальная, в него впрыскивается топливо.
Впрыск топлива производится не моментально, а происходит некоторое время- поршень за это время успевает пройти ВМТ, и на рабочем ходе происходит окончание впрыска топлива.
Механические системы впрыска делают один впрыск, но современные топливные системы с электронным управлением и давлением в две тысячи бар могут производить семь впрысков за такт- предварительные, основные и пару впрысков ещё вдогонку, что позволяет сделать двигатель более тихим и эластичным.

На рабочем ходу поршень под действием силы расширяемых газов двигается вниз, передавая крутящий момент коленвалу. Это единственный полезный такт в цикле- на всех остальных тактов энергия только расходуется.

На такте выпуска выпускные клапана открываются и через них выходят отработавшие газы. Давление в камере сгорания в это время очень высокое, так что выходят выхлопные газы без проблем благодаря разнице давления в камере сгорания и в выхлопной системе.
Далее всё повторяется по новой.

Типы камер сгорания

Топливо в дизельном двигателе впрыскивается как непосредственно в камеру сгорания- на цилиндр, так и в промежуточную предкамеру- вихрекамеру или форкамеру. От этого и зависит тип камеры сгорания и геометрия днища поршня. При непосредственном впрыске топлива выемка в днище поршня большая- отсюда топливо, сгорая, равномерно распределяется по всей камере сгорания.
Если конструкцией предусмотрена предкамера, то основное горение топлива происходит именно там, а догорает оно уже в камере сгорания, вырываясь из предкамеры через связывающий их перепускной канал, соединяющий предкамеру с камерой сгорания. По причине того, что в цилиндре топливо догорает и ему не нужно никуда распределятся, углубления в поршнях делают минимальными.

Отличия форкамеры от вихрекамеры в том, что в вихрекамере топливо закручивается, чтобы лучше перемешаться с воздухом, в то время как в форкамере топливо не закручивается. Свечи накаливания располагаются в предкамере, и форсунки впрыскивают на них топливо.

Недостатком предкамер являются механические потери при перемещении газов, от этого снижается КПД двигателя, а также из-за этого двигатель сложнее заводится.

Применялись предкамеры для того, чтобы снизить шум и вибрацию двигателя, но с появлением современных топливных систем- насос-форсунок либо Common Rail- необходимость использовать предкамеры отпала, все современные двигатели работают при непосредственном впрыске, и достаточно тихо.

Системы впрыска

Механический впрыск

Самая простая система впрыска дизельного топлива- это механическая с обычным механическим ТНВД (рядным либо распределенного впрыска) и механическими форсунками, которые открываются под давлением, создаваемым топливным насосом.
Система надёжная, эффективная, но довольно устаревшая- невозможно точно дозировать топливо и момент впрыска, так как производится всего один впрыск.
Эти системы пытались модернизировать, устанавливая электронику на насос, но толку от этого было мало, разница между механической топливной системой и Common Rail, как между карбюратором и инжектором, поэтому в настоящее время применяется только на каких-нибудь дешёвых китайских грузовиках.

Насос-форсунки

Более прогрессивная система, форсунка сама нагнетает топлива, сама и впрыскивает.
Располагается под крышкой головки цилиндров и приводится в действие распредвалом- кулачок давит на плунжер, нагнетая давление топлива, а открывается форсунка с помощью электронной системы, что даёт возможность качественно дозировать количество топлива, поступаемого в цилиндр и момент впрыска, что даёт стабильную работу двигателя.

Common Rail

Эта система чем-то похожа на бензиновый инжектор- топливный насос высокого давления нагнетает дизельное топливо в аккумулирующую рейку, а оттуда топливо поступает к форсункам. Давление в рейке поддерживается постоянное и может достигать 2000 бар, а на последних моделях двигателей даже больше.
Форсунки управляются электроникой, и могут осуществлять несколько впрысков за раз- от 4-х на старых образцах, до 7-ми на последних двигателях. Топливо впрыскивается до достижения ВМТ- подготовительные впрыски, чтобы разогреть камеру, в районе ВМТ- основной впрыск и во время движения поршня вниз- небольшой пшик вдогонку.
Это обеспечивает мягкую бесшумную работу двигателя, почти как на бензиновых, отличную мощность и крутящий момент. Современные дизели не уступают своим бензиновым аналогам в мощности, но всё так же экономичны.

Переводы «prechamber» (En-Ru) на ABBYY Lingvo Live

Переводы «prechamber» (En-Ru) на ABBYY Lingvo Live about… icon-addNoteandroid4Answerapple4icon-appStoreENicon-appStoreESicon-appStorePTicon-appStoreRUImported Layers Скопировать 7icon-arrow-spinedicon-askicon-Вниманиеicon-bubble-blueicon-bubble-redButtonErrorButton-IconLoaderButton-card-cake-card-icon-card-addicon card -sortchrome-extension-ruchrome-extension-es-mxchrome-extension-pt-brchrome-extension-ruicon-cop-cuticon-cop-starCrossDislikeicon-editPenicon-entryicon-error -B441-4209-A542-9E882D3252DEC Создано с помощью sketchtool.Информация -translateTrashicon-tutor-ellipsisicon-tutor-flipTutor folder iconicon-tutor-learnicon-twoWayArrowMezhdunarodny_logotip_VKvkvk-logoicon-wordpen_icon.

prechamber — английское определение, грамматика, произношение, синонимы и примеры

Устройство контроля подачи топлива для газовых двигателей форкамеры патенты-wipo патенты-wipo

Согласно изобретению лазерное устройство (120) и / или предварительная камера (110) сконструированы для концентрации лазерных импульсов (20) в точке фокусировки (FP), расположенной в области внутренней поверхности (110a) форкамера (110). патенты-wipo патенты-wipo

Если более одной форкамеры (3) заправлено топливом, зажигание топлива может быть выбрано так, чтобы оно происходило одновременно или последовательно.патенты-wipo патенты-wipo

Распределитель (4) содержит форкамеру (10) с по существу плоским основанием. патенты-wipo патенты-wipo

Для улучшения процесса горения предусмотрена форкамера (5) для зажигания смеси в основной камере (4). Кривая давления определяется датчиком давления в основной камере (4) в зависимости от угла поворота коленчатого вала, и количество подаваемого топлива контролируется или регулируется для каждого отдельного цилиндра с помощью устройства дозирования топлива (30, 10) и датчика давления. в зависимости от желаемой мощности и / или желаемого крутящего момента и / или желаемой скорости вращения двигателя внутреннего сгорания.патенты-wipo патенты-wipo

Изобретение относится к лазерной свече зажигания (100), в частности для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, имеющей форкамеру (110) и лазерное устройство (120) для излучения лазерных импульсов (20) в форкамеру . (110). патенты-wipo патенты-wipo

Изобретение относится к свече зажигания форкамеры , содержащей корпус (3), изолятор (1) с внутренним центральным электродом (2), форкамеру (15) в передней части корпуса, по меньшей мере, один переливной канал для камера сгорания двигателя внутреннего сгорания, помимо устройства для образования искрового промежутка.патенты-wipo патенты-wipo

Могут быть достигнуты более высокие обороты двигателя, поскольку горение продолжается в форкамере . WikiMatrix WikiMatrix

Использование форкамер с двухтопливными двигателями патенты-wipo патенты-wipo

Свеча зажигания с предкамерой для зажигания топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, в частности, газовом двигателе, имеющая корпус свечи зажигания (1), содержащий корпус (2) предкамеры и крышку (4), которая закрывает предварительная камера (3) , по меньшей мере частично, заземляющий электрод (10) и центральный электрод (7), изолированные от заземляющего электрода и выступающие в предварительную камеру , спроектированы и разработаны с использованием простых конструктивных средств для получения выгодных воспламеняющие свойства, заземляющий электрод (10) сконструирован для этой цели по существу как цилиндрический штифт (11), который может быть приварен в канале (12), предпочтительно отверстии (12), в корпусе свечи зажигания (1).патенты-wipo патенты-wipo

Изобретение относится к установочному коммутационному устройству (10), имеющему кожух (11) из изоляционного материала и блок гашения дуги (12), содержащий стопку листов для гашения дуги и предварительную камеру , ограниченную по меньшей мере одной пластиной предкамеры . (14). патенты-wipo патенты-wipo

Конструкция форкамеры для поршневого двигателя включает корпусную часть (1), образующую первый конец (4A) форкамеры (4), и отдельную часть форсунки (2) для выпуска текучих сред из форкамеры (4 ) в основную камеру сгорания (7) цилиндра.патенты-wipo патенты-wipo

впрыск форкамера / вихревая камера (2) ЕврЛекс-2 ЕврЛекс-2

Изобретение относится к динамическому смесителю для вязких компонентов, в частности для смешивания стоматологических смесей, имеющему ротор (30) и корпус (2), причем корпус имеет передние входные отверстия (12, 13) для компонентов и по меньшей мере одно заднее выходное отверстие (20), внутренняя часть которого состоит из форкамеры (17) и основной камеры (22), при этом форкамера (17) открывается в основную камеру (22) в дистально сужающейся переходной секции ( 16).патенты-wipo патенты-wipo

Каналы циркуляции газа (11) и воздуха (12, 13) образованы в вертикальной боковой стенке (10) облицовки форкамеры и сообщаются с внутренними коллекторами (14, 15) и фитингами (16, 17) для подачи газа. и воздух. патенты-wipo патенты-wipo

Устройство согласно изобретению состоит из корпуса (1), в котором циркулирует смазочный материал (9), и снабжено входом (2) и выходом (12), расположенными перед по меньшей мере одной из волочильных пластин (3, 3A, 3B, 3C), причем устройство отличается тем, что в каждом из корпусов (1) непосредственно перед пластиной предусмотрена кольцевая цилиндроконическая, длинная и узкая форкамера (10), которая примыкает к внешнюю поверхность (14) банки (16) вытягивают.патенты-wipo патенты-wipo

Целью настоящего изобретения является улучшение эффекта улавливания для улавливания топливного газа зажигания, подаваемого в форкамеру , уменьшение количества несгоревшего топливного газа зажигания, выходящего из форкамеры , и подавление деградации эффективности сгорания. патенты-wipo патенты-wipo

Двигатель продолжает работать, сохраняя поверхность форкамеры при высокой температуре, которая инициирует последующие циклы сгорания.патенты-wipo патенты-wipo

Возвратный воздух проходит от клапана (20) в атмосферу через форкамеру (7). патенты-wipo патенты-wipo

В форкамеру (208) форсунки , которая расположена перед валом иглы форсунки (204) и которая расположена на передней части первого направляющего отверстия (202), топливо подается через канал высокого давления (207). . патенты-wipo патенты-wipo

Форкамера Система для двигателя внутреннего сгорания, имеющая: — форкамеру (10), — устройство подачи топлива (1), — мертвое пространство (2), которое соединяет устройство подачи топлива (1) с форкамерой (10), в котором предусмотрен канал (3), который соединяет предварительную камеру (10) с мертвым пространством (2).патенты-wipo патенты-wipo

Система питания с технологией CDI с пьезоэлектрическим инжектором, аналогичная той, которая используется в двигателях обычных автомобилей, предназначена для использования в мотороллерах и мопедах различной кубатуры, как одноцилиндровых, так и двухцилиндровых, в которых компоненты и механизмы составляют Указанная система основана на усиленном соединении из алюминиевого сплава, имеет поршни с форкамерой , четыре клапана на цилиндр, два впускных коллектора, с более высокой степенью сжатия, что дает преимущества по сравнению с обычными двигателями, такие как повышенная производительность, значительная разница топливо с переменным давлением и крутящим моментом впрыска, особенно мелкая струя топлива, очень умеренный расход топлива, низкий индекс загрязнения окружающей среды и другие аналогичные преимущества.патенты-wipo патенты-wipo

Форкамера , проход для газа (22a) открывается через нижнюю поверхность крышки (16), которая образует форкамеру (Sr), или через верхнюю часть боковой стенки базового элемента (14), и открывается в касательное направление к внутренней периферийной поверхности (14а) боковой стенки базового элемента (14). патенты-wipo патенты-wipo

Этот тип камеры сгорания может работать с несколькими видами топлива, поскольку температура форкамеры испаряет топливо до того, как произойдет основное сгорание.WikiMatrix WikiMatrix

Конструкция (15) форкамеры содержит камеру (28) для рабочей среды под давлением и вторую камеру (27) для среды под давлением в потоке, соединенном с камерой (28), которая ограничена поверхностью (32) поршня Клапан предкамеры , на который давление рабочей среды действует для перемещения клапана (19) предкамеры к открытому положению, и эта вторая камера (27) ограничена поверхностью (31) подвижного второго поршня (29). ).патенты-wipo патенты-wipo

.

Переводы «prechamber» (En-No) на ABBYY Lingvo Live

Переводы «prechamber» (En-No) на ABBYY Lingvo Live about… icon-addNoteandroid4Answerapple4icon-appStoreENicon-appStoreESicon-appStorePTicon-appStoreRUImported Layers Скопировать 7icon-arrow-spinedicon-askicon-Вниманиеicon-bubble-blueicon-bubble-redButtonErrorButton-IconLoaderButton-card-cake-card-icon-card-addicon card -sortchrome-extension-ruchrome-extension-es-mxchrome-extension-pt-brchrome-extension-ruicon-cop-cuticon-cop-starCrossDislikeicon-editPenicon-entryicon-error -B441-4209-A542-9E882D3252DEC Создано с помощью sketchtool.Информация -translateTrashicon-tutor-ellipsisicon-tutor-flipTutor folder iconicon-tutor-learnicon-twoWayArrowMezhdunarodny_logotip_VKvkvk-logoicon-wordpen_icon.

Переводы «prechamber» (En-It) на ABBYY Lingvo Live

Переводы «prechamber» (En-It) на ABBYY Lingvo Live about… icon-addNoteandroid4Answerapple4icon-appStoreENicon-appStoreESicon-appStorePTicon-appStoreRUImported Layers Скопировать 7icon-arrow-spinedicon-askicon-Вниманиеicon-bubble-blueicon-bubble-redButtonErrorButton-IconLoaderButton-card-cake-card-icon-card-addicon card -sortchrome-extension-ruchrome-extension-es-mxchrome-extension-pt-brchrome-extension-ruicon-cop-cuticon-cop-starCrossDislikeicon-editPenicon-entryicon-error -B441-4209-A542-9E882D3252DEC Создано с помощью sketchtool.Информация -translateTrashicon-tutor-ellipsisicon-tutor-flipTutor folder iconicon-tutor-learnicon-twoWayArrowMezhdunarodny_logotip_VKvkvk-logoicon-wordpen_icon.

форкамера — определение — английский

Примеры предложений с «форкамерой», память переводов

патент-wipo Устройство управления подачей топлива для форкамерных газовых двигателейпатенты-wipo В соответствии с изобретением сконструировано лазерное устройство (120) и / или форкамер (110) для концентрации лазерных импульсов (20) на точке фокусировки (FP), расположенной в области внутренней поверхности (110a) форкамеры (110) .patents-wipo Если более одной форкамеры (3) заправлено топливом, зажигание топливо может быть выбрано для одновременного или последовательного воздействия.Patents-WIPO Распределитель (4) содержит форкамеру (10) с практически плоским основанием. patents-wipo Для улучшения процесса сгорания предусмотрена форкамера (5) для зажигания смеси в основной камере (4). Кривая давления определяется датчиком давления в основной камере (4) в зависимости от угла поворота коленчатого вала, и количество подаваемого топлива контролируется или регулируется для каждого отдельного цилиндра с помощью устройства дозирования топлива (30, 10) и датчика давления. в зависимости от желаемой мощности и / или желаемого крутящего момента и / или желаемой скорости вращения двигателя внутреннего сгорания.Патенты-wipo Изобретение относится к лазерной свече зажигания (100), в частности, для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, имеющей форкамеру (110) и лазерное устройство (120) для излучения лазерных импульсов (20) в форкамеру (110). Изобретение относится к форкамерной свече зажигания, содержащей корпус (3), изолятор (1) с внутренним центральным электродом (2), форкамеру (15) в передней части корпуса, по меньшей мере, один переливной канал для камера сгорания двигателя внутреннего сгорания, помимо устройства для образования искрового промежутка.WikiMatrix Более высокие обороты двигателя могут быть достигнуты, поскольку горение продолжается в форкамере. Корпус свечи зажигания (1), содержащий корпус (2) форкамеры и колпачок (4), который закрывает форкамеру (3), по меньшей мере, частично, заземляющий электрод (10) и центральный электрод (7), изолированные от заземляющего электрода и выступающие в форкамеру, спроектирован и разработан с использованием простых конструктивных средств для получения выгодных воспламеняющих свойств, заземляющий электрод (10) сконструирован для этой цели по существу как цилиндрический штифт (11), который может быть приварен в канале (12), предпочтительно отверстие (12) в корпусе свечи зажигания (1).Изобретение относится к установочному коммутационному устройству (10), имеющему кожух (11) из изоляционного материала и блок гашения дуги (12), содержащий стопку листов гашения дуги и форкамеру, ограниченную по меньшей мере одной пластиной (14) форкамеры. Устройство форкамеры для поршневого двигателя состоит из корпуса (1), образующего первый конец (4A) форкамеры (4), и отдельной части форсунки (2) для выпуска жидкости из форкамеры (4) в основная камера сгорания (7) цилиндра.Инжекционная форкамера / вихревая камера (2) EurLex-2, патенты-wipo Изобретение относится к динамическому смесителю для вязких компонентов, в частности для смешивания стоматологических смесей, имеющему ротор (30) и корпус (2), причем корпус имеет передние входные отверстия ( 12, 13) для компонентов и, по меньшей мере, одно заднее выпускное отверстие (20), внутренняя часть которого состоит из форкамеры (17) и основной камеры (22), причем форкамера (17) выходит в основную камеру (22). ) в дистально сужающемся переходном участке (16).Патенты-wipo Каналы циркуляции (11) и циркуляции воздуха (12, 13) выполнены в вертикальной боковой стенке (10) облицовки форкамеры и сообщаются с внутренними коллекторами (14, 15) и фитингами (16, 17) для подачи газа. и air.patents-wipo Устройство в соответствии с изобретением состоит из корпуса (1), в котором циркулирует смазочный материал (9), и снабжено входом (2) и выходом (12), расположенными перед по меньшей мере одним из вытяжные пластины (3, 3A, 3B, 3C), причем устройство отличается тем, что в каждом из корпусов (1) непосредственно перед пластиной предусмотрена кольцевая цилиндроконическая, длинная и узкая форкамера (10), которая прилегает к внешней поверхности (14) вытягиваемой банки (16).Патенты-wipo Целью настоящего изобретения является улучшение эффекта улавливания для улавливания топливного газа воспламенения, подаваемого в форкамеру, уменьшения количества несгоревшего топливного газа, выходящего из форкамеры, и подавления деградации эффективности сгорания. за счет удерживания поверхности форкамеры при высокой температуре, которая инициирует последующие циклы сгорания. patents-wipo Возвратный воздух проходит от клапана (20) в атмосферу через форкамеру (7).В форкамеру форсунки (208), которая расположена перед валом иглы форсунки (204) и которая расположена на передней части первого направляющего отверстия (202), топливо подается через канал высокого давления (207). .patents-wipo Система предварительной камеры для двигателя внутреннего сгорания, имеющая: — форкамеру (10), — устройство подачи топлива (1), — мертвое пространство (2), которое соединяет устройство подачи топлива (1) с форкамерой (10). ), в котором предусмотрен канал (3), который соединяет форкамеру (10) с мертвым пространством (2).Патенты-wipo Система подачи с технологией CDI с пьезоэлектрическим инжектором, аналогичная тем, которые используются в двигателях обычных автомобилей, разработанная для использования в скутерах и мопедах различной кубатуры, как одноцилиндровых, так и двухцилиндровых, в которых компоненты и механизмы, составляющие указанную систему, основаны на усиленном соединении из алюминиевого сплава, имеют поршни с предкамерой, четыре клапана на цилиндр, двойные впускные коллекторы, с более высокой степенью сжатия, что дает преимущества по сравнению с обычными двигателями, такие как повышенная производительность, значительная разница в топливо с переменным давлением и крутящим моментом впрыска, особенно мелкая струя топлива, очень умеренный расход топлива, низкий индекс загрязнения окружающей среды и другие аналогичные преимущества.Patents-wipo Газовый канал предварительной камеры (22a) открывается через нижнюю поверхность элемента крышки (16), который образует предварительную камеру (Sr), или через верхнюю часть боковой стенки элемента основания (14), и открывается в касательном направлении к внутренней периферийной поверхности (14a) боковой стенки основного элемента (14) .WikiMatrix Этот тип камеры сгорания может работать с несколькими видами топлива, поскольку температура форкамеры испаряет топливо до того, как произойдет основное сгорание. (15) содержит камеру (28) для среды под давлением и вторую камеру (27) для среды под давлением в потоке, соединенном с камерой (28), которая ограничена поверхностью (32) поршня клапана форкамеры, на которую давление рабочей среды под давлением перемещает клапан (19) форкамеры в открытое положение, и эта вторая камера (27) ограничена поверхностью (31) подвижного второго поршня (29).

Показаны страницы 1. Найдено 101 предложения с фразой prechamber.Найдено за 7 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 1 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

.

préchambre — Перевод на английский — примеры французский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Le procédé est également apply sans préchambre , de manière à produire l’allumage directement dans le cylindre.

Этот метод также применим без форкамеры , чтобы зажигание производилось непосредственно в цилиндре.

Устройство préchambre находится в непосредственной близости от камеры сгорания.

Устройство форкамеры расположено рядом с камерой сгорания.

, Ladite chambre de remplissage étant formée d’une première prechambre de stérilisation

, при этом наполняющая камера состоит из первой стерилизационной передней камеры

() cette dernière est axialement réglable, de preférence vissable dans la préchambre

, который регулируется в осевом направлении и предпочтительно привинчивается в передней камере

Ce dernier est un jet de flame chassée de la prechambre et, ensuite, tombée sur le dispositif à fendre.

Последняя представляет собой струю пламени, выходящую из камеры предварительного сгорания и затем направляемую в разделительное устройство.

du corps de préchambre separant la préchambre

Bougie d’allumage à laser et module de préchambre

l’invention porte sur un moteur à gaz Poppédant une prechambre

сгорание в соответствии с нормой , предварительная версия и процесс сгорания двигателя дизельного топлива

форкамеры и способ сгорания для роторного дизельного двигателя

, ce qui augmente le volume de la préchambre

Продолжайте работу по обслуживанию и ремонту поверхности prechambre с разной температурой, которая завершает циклы сушки присадок.

Двигатель продолжает работать, сохраняя поверхность форкамеры при высокой температуре, которая инициирует последующие циклы сгорания.

Le distributeur (4) comprend une préchambre (10) ayant un fond разумный план.

Распределитель (4) содержит форкамеру (10) с по существу плоским основанием.

le dispositif est doté d’une buse Supplémentaire Disposée dans la préchambre

устройство снабжено дополнительным соплом, расположенным в форкамере

un aérateur à section Variable Est Disposé à l’intérieur de la préchambre

внутри форкамеры размещен аэратор переменного сечения

d’un moteur à gaz, comprenant une unité de préchambre

Le Boîtier comporte une première préchambre (21,121) et une chambre Principale (22,122).

Корпус содержит первую форкамеру (21,121) и главную камеру (22,122).

Раппорт в соединении и мотив элемента, индуцирующий вращение потока, перемещает потоки обратного потока горючего воздуха в объем prechambre .

Соотношение сторон и конфигурация отверстий могут вызывать вращательный поток заполняющих топливно-воздушных потоков внутри объема форкамеры .

gaine de prechambre pour moteur diesel réalisée en alliage de fer résistant à la chaleur

Гильза из жаропрочного сплава на основе железа дизельного двигателя форкамеры

Единый выигрыш от prechambre pour moteur diesel offrant une excellente résistance à l’oxydation à haute température et aux chocs thermiques

Обеспечить дизельный двигатель гильзу форкамеры отличную стойкость к высокотемпературному окислению и термическому удару

Вещества, загрязняющие летучие вещества, не извлекаются из заряда в соответствии с prechambre (20) через канал (26) и удаление (32).

Летучие примеси извлекаются из шихты в форкамере (20) по линии (26) и уносящему устройству (32). .

Что представляют собой инженерные расчёты вентиляции

Вентиляция жилых, общественных и производственных объектов составляет важную часть их инженерной начинки. Её работа влияет на основные показатели микроклимата внутренних помещений, таких, как температура, влажность, кратность воздухообмена, предельно допустимая концентрация вредных веществ (ПДК). Проект включает в себя инженерные расчёты вентиляции. Выполнить полный комплекс мероприятий, от сбора исходных данных до подбора вентиляционного оборудования, могут только профессиональные проектировщики, способные к всесторонней оценке каждого объекта исследования.

Общие сведения

Вентиляция помещений

Суть вентилирования – замена отработанного воздуха на свежий с сохранением Суть вентилирования – замена отработанного воздуха на свежий с сохранением нормативной температуры и влажности. Есть несколько методик расчёта, ориентированных на удаление тепловых излишков, осушение или фильтрацию, а также разбавку загрязнённых воздушных масс до норм ПДК, указанных в требованиях СНиП и ГОСТ.

Инженерная часть проекта основывается на нормативных данных СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» и других справочниках. Подбор нормативной базы зависит от вида здания, типа вентсистемы, технического задания и корректировки заказчика. Например, для цеха по пошиву одежды вентиляция проектируется исходя из тепловыделений оборудования, которое выбирает заказчик. Задача проектировщика состоит в том, чтобы вписать мощности в систему воздухообмена без потери качества микроклимата.

Основные различия в расчётах вызваны типом объекта:

• Жилой одноэтажный дом. Применяется приточно-вытяжная система с естественным побуждением и простые кондиционеры.
• Многоквартирный жилой дом. Аналогично с добавлением механической приточки, а также противопожарной вентиляции.
• Общественное здание. Сложная приточно-вытяжная система вентилирования с механическим побуждением. Для охлаждения используются полноценные климатические установки, чиллеры, канальные кондиционеры. Также предусматривается противопожарная система дымоудаления эвакуационных коридоров, лестничных клеток и шахт лифтов. Подробнее о вентсистемах общественных зданий можно прочитать в статьях «Особенности проектирования воздухообменных систем для офисных зданий» и «Системы вентилирования торговых центров и небольших магазинов».
• Промышленные здания. Мощная механическая вентиляция на приточку/вытяжку. Обогрев воздуха осуществляется за счёт: калориферов и рекуперации; вариации с системой фильтров на вход/выход; наличия форкамер для предварительной обработки и местных систем вентилирования; вытяжки от вакуумных насосов для химической, металлургической и электротехнической промышленности.

Расчет вентиляции жилых зданий

Диффузоры

В частных коттеджах монтируется естественная вентиляция. Согласно нормам, необходимый воздухообмен должен составлять 3 м³/ч на один квадратный метр площади. Количество людей при расчетах не учитывается. Воздух забирается через решётки (диффузоры), установленные в верхней части стен; венткороба проходят в полости стен или под подвесным потолком; шахта поднимается над крышей не менее, чем на 2 000 мм. Все это требуется для побуждения движения. Вентшахта закрывается оголовком, защищающим от попадания внутрь воды и мусора.

Для многоэтажных домов выполняется расчёт канальной вентиляции с естественным побуждением. Это система вертикальных каналов, которые забирают отработанный воздух из кухни, ванной комнаты, туалета.

Давление принуждения в канальной вентиляции вычисляется по формуле:

Р_е = (ρ_вн – ρ_н)×h×g, где

ρ_вн – плотность воздуха внутри, кг/м³;
ρ_н — плотность воздуха снаружи, кг/м³;
h – расстояние от вытяжки до приточки по вертикали, м;
g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с².у»

Об особенностях систем вентиляции в многоэтажных жилых домах мы писали в статье «Способы устройства вентсистем многоквартирных жилых домов».

Расчёт промвентиляции

Промышленная вентиляции рассчитывается на подержание требуемой кратности воздухообмена, ассимиляцию тепла, влаги и вредных примесей. На первом этапе составляется техническое задание, оно содержит описание объекта и производственного процесса; тип используемого оборудования, число посетителей за сутки или работников за смену. Также оно включает планировку здания, с описание каждого помещения.

Климатические показатели

Определяются по нормативной документации. Входят: средняя температура снаружи в зимний и летний период; влажность; температура внутри помещения. Они влияют на выбор систем обогрева и кондиционирования. Например, для теплых регионов не предусматривается установка калориферов, достаточно рекуперации, и воздушными завесами оборудуются не все входные тамбур-шлюзы. На выбор оказывает влияние температура в зимний и переходный период.

Кратность воздухообмена

Интенсивность работы приточно-вытяжной вентсистемы определяется по кратности. Она отличается для разных типов помещения: если в комнате отдыха достаточно 2-3 раза за час от общеобменной вентиляции, то для многих типов лабораторий, где работают с токсичными и опасными реагентами, закладывается более, чем 20-ти кратный обмен. Многоступенчатая фильтрация приточки и вытяжки, точечные отсосы над рабочими местами.

Распределение воздушных масс

Подбор места установки приточных вентиляторов с точки зрения максимальной интенсивности подачи. Воздух подаётся в виде струй, они бывают плоские, конические, веерные. От геометрии зависит эффективность продувание того или иного участка. Существует регламент по допустимой скорости и температуре. Например, температура струи при канальном способе кондиционирования, всегда ниже, чем у окружающего воздуха. Это приводит к искажению траектории струи, что надо учитывать при составлении проекта.

Расчёт воздуховодов

Сечение воздуховодов

Важный этап проектирования. По воздуховодам осуществляется доставка свежего и забор старого воздуха. От выбора формы и размера сечения зависит уровень шума и скорость движение внутри канала. Основа подбора воздуховода – аэродинамический расчёт. Он позволяет подобрать воздуховод и его фасонные части, под конкретные задачи и оборудование. Важен уровень шума. Воздух не просто протекает, а ударяется о внутренние стенки, создавая завихрения, провоцируя неприятные звуки.

Кроме подбора формы и размера сечения в методику входит вычисление количества воздухораспределительных решёток и диффузоров, подбор вытяжных зонтов.

Формула количества диффузоров:

N = L / ( 2820×V×d×d ), где

L — расход воздуха, м3/час;
V — скорость, м/сек;
d — диаметр решётки, м.

Площадь вентрешеток побирается исходя из таблиц с нормативными значениями. Но не менее 1,5-2 размеров сечения воздуховода.

Таблица подбора сечения диффузора (решётки)

Расчёт фильтров

Они подбираются по стандарту EN779 ассоциации Евровент. Согласно градации есть четыре типа:

1. Грубая очистка. Обозначаются G1-G
2. Глубокая очистка F5-F9.
3. Улучшенная очистка h20-h24.
4. Сверхэффективная очистка U15-U

Формула расчёта требуемой поверхности фильтрации:

Объём обрабатываемого воздуха равен приточки. Правила расчёта приведены в статье «Как рассчитываются параметры вентиляционных систем».

Подбор калорифера и вентилятора

Промвентиляция обязательно должна включать в себя отопление, т.е., воздух должен не только заменяться, но и нагреваться за счёт калориферов. Это водяные или электрические установки, через которые проходит приточка. Чтобы добиться нормативной температуры на выходе из воздуховода, надо соотнести мощность калорифера с объём перекачиваемого материала и дальность подачи. В любом случае она не должна быть выше +44⁰С.

Надо помнить, что минимальная температура для большей части производственных помещений равна +18⁰С.

В более «продвинутых» системах вентиляции применяются утилизаторы теплоты, т.е. рекуператоры. Принцип работы состоит в отдаче энергии отработанного воздуха на приточку. Подбор мощности осуществляется исходя из параметров внутреннего микроклимата. Часто подобные установки работают вместе с калориферами. Обслуживание комбинированных систем сложнее, чем простых, но зато и производительность намного выше.

Подробности проектирования систем вентиляции на промышленных предприятиях расписаны в статье «Сложнокомпонентная вентсистема для промышленных объектов».

Подбор вентилятора, его мощности и размера осуществляется по показателям воздухообмена. Более подробно этапы вычислений приведены в статье «Как рассчитываются параметры вентиляционных систем».

Расчёт вентиляции местных вытяжек

На некоторых производствах есть проблема точечного удаления вредных выбросов и тепла от станков или рабочих мест, которая решается установкой местных вытяжек. Это не общеобменная вентиляция, а отдельная ветка.

В первую очередь вычисляются размеры заборного устройства:

A(B) = a(b) + 0.8×z – формула вытяжки квадратного сечения, где

A(B) – длина/ширина заборного зонта, см;
a(b) – длина/ширина области локального загрязнения, см;
z – расстояние от источника загрязнения до вытяжки, см.
D = d + 0.8z – формула вытяжки круглого сечения, где
D – диаметр зонта, см;
d – диаметр зоны загрязнения, см.

Локальный воздухообмен определяется по формуле:

L = 3600×V_з х S_з, где

V_з – скорость движения воздуха внутри локального канала;
S_з — площадь сечения заборного зонта.

Обслуживание

Вентиляция промышленного или общественного объекта состоит из десятков модулей и километров воздуховодов. Ей требуется постоянное сервисное обслуживание, в которое входит контроль над состоянием автоматических систем управления и датчиков, санация воздуховодов и вентиляторов, периодические замеры качества приточки и вытяжки. В большинстве случае договор на сервисное обслуживание заключается с монтажной организацией. Это удобно обеим сторонам: одни получают дополнительную выгоду от «присмотра» за своей системой, вторые — скидки и надежного сервисного оператора. Расчёт финансовых затрат на обслуживание закладывается в годовой бюджет организации.

Инженерные расчёты вентиляции позволяют точно определить набор оборудования, схемы расположения, мощность, производительность. Нет разницы между многоэтажным жилым домом и заводским цехом: кратность воздухообмена, температура и влажность — вот основа проекта вентиляции.

Пример проекта вентиляции

Компания «Мега.ру» давно работает на рынке Москвы и области, в соседних регионах. Наши специалисты выполняют проекты вентиляции любой сложности. По вопросам сотрудничества обращаться по телефонам, указанным на странице «Контакты».

Форкамера: что это такое?

Форкамера – специфика, особенности и востребованность

Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на первый взгляд.
Тип и размер помещения, окружающие его климатические условия, сложность используемой вентиляционной системы – соблюдаемых условий может оказаться много. Помещению в экологически чистой зоне достаточно установки современного кондиционера.
А вот промышленным постройкам и супермаркетам для нормального кондиционирования требуется наличие специального помещения – воздушной камеры, форкамеры.

Специфика очистки больших объёмов воздуха

Можно легко оценить тот факт, насколько необходимой является форкамера в вентиляции, рассмотрев, что это такое детальнее.
Приставка «фор» переводится «перед», что позволяет рассматривать форкамеру, как предварительное помещение, в котором производится вентиляционный газообмен.
Для мест с сильно загрязнённой атмосферой она становится отличным «фильтром» разделяющим внутреннюю систему вентиляции помещения и внешнюю.

Благодаря этой системе разделения открывается возможность надежно отсечь большинство факторов, способных ухудшать состояние воздуха в проветриваемом помещении. Или наоборот – оперативно отводить образующиеся внутри него летучие соединения наружу.

Для этих целей создается отдельное помещение – предварительная область или предкамера, в которой создается рабочий вентиляционный узел. Его техническое оснащение меняется в зависимости от скорости и качества проходящих воздушных потоков.
В некоторых случаях достаточно специального направляющего вентилятора, который разделяет входящий и выходящий воздух в предназначенные для этого каналы. Может понадобиться монтаж воздушных фильтров для очистки, обустройство шумоизоляции.

Особенности «предварительных» воздушных камер

Современные бытовые климатические системы, предназначенные для типовых помещений, как правило, не требуют обустройства форкамеры. Система кондиционирования, состоящая из внутреннего и внешнего блока, представляет собой сложное устройство.
В нем уже имеются различные очищающие воздух фильтры и другие блоки, задача которых – создание оптимальных климатических условий в помещении. Но их рабочие возможности весьма ограничены. Даже мощные бытовые кондиционеры могут не справляться с охлаждением больших помещений.
Их использование может оказаться экономически неоправданным.
Идея установки обычных кондиционеров в огромных промышленных постройках, подземных парковках, помещениях, размеры которых превышают несколько сотен квадратных метров – будет нецелесообразной.

Для них существуют отдельные мощные установки, способные обрабатывать огромную кубатуру воздушных масс за минимальное время.

Но такая вентиляция требует соблюдения нескольких условий для нормальной работы:

• Хорошая звукоизоляция. Прохождение большого количества воздуха сопровождается заметным шумом.
• Сбалансированная подача на рабочие точки. Скорость забора и передачи воздуха мощными кондиционерами способна создавать сильный поток, который не подходит для супермаркетов.
• Контроль скорости воздуха в системе. Мощный воздушный поток, предназначенный для отведения примесей, образующихся в результате производства, способен вместе с ними «захватить» и мелкие детали, используемые в работе.
• Сохранение постоянного температурного режима. При высокой скорости движения больших объёмов воздуха их температура способна серьезно влиять на микроклимат помещения.

Итог: насколько востребованы форкамеры

Основное назначение форкамер – возможность управления поступающими внутрь помещения большими объёмами воздушных масс. В этом специальном помещении происходит разделение поступающих основных масс на рабочие каналы, предварительная очистка, нормализация скорости потоков и их температуры.
В зависимости от технического оснащения воздух может подвергаться дополнительной санитарной и другой необходимой обработке. Благодаря тому, что для этих целей выделено отдельное помещение, все вышеупомянутые процессы протекают незаметно и без неудобств.
Форкамера – обязательный элемент для обеспечения качественной вентиляции современных помещений закрытого и полузакрытого типа с большой квадратурой. Обычно ее создание планируется еще на этапе проектировки, поэтому любые связанные с ней строительные вопросы не возникают.

Желание создать предварительную воздушную камеру в частном порядке требует получения разрешения, но не всегда. Оно требуется, если речь идёт о многоквартирных домах и других постройках, в которых форкамера способна повлиять на нормальное движение воздушных масс.

Помните, что обустройство форкамеры – не такое простое занятие, как может показаться на первый взгляд. Без грамотного подхода к проекту можно получить лишь пристройку сомнительной пользы.
Схема вентиляции с форкамерой

Форкамера двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к двигателям внутреннего сгорания, к способам и устройствам интенсификации сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Проблема снижения токсичности выхлопных газов напрямую связана с эффективностью сгорания топливовоздушной смеси (ТВС) в камерах сгорания ДВС.
Улучшение степени сгорания ТВС путем интенсификации работы двигателя приведет к снижению токсичности отходящих выхлопных газов и улучшит чистоту атмосферного воздуха.

Известны различные способы интенсификации работы ДВС, сущность которых сводится к регулировкам рабочего процесса: состава смеси, опережения зажигания, степени сжатия, перекрытия клапанов, количества свечей и т.д.
Проблема заключается в том, что при проектировании современного ДВС учитываются одновременно все эти способы и тем самым дальнейшее совершенствование ДВС по повышению полноты сгорания и снижению эмиссии токсичных веществ практически исчерпано (книга В.А.Звонова.
Токсичность двигателя внутреннего сгорания, М.: Машиностроение, 1981, с.80…91). Применение катализаторов в системе выхлопа может значительно уменьшить эмиссию токсичных веществ, но приводит к ухудшению его экономичности.

Практически все способы по интенсификации перемешивания топливо-воздушной смеси одновременно ухудшают экономические показатели ДВС.

Наиболее распространены способы и устройства улучшения подготовки ТВС путем впрыскивания топлива через форсунку с электромагнитным клапаном в поток воздуха и смешивания определенных пропорций топлива и воздуха в форкамере перед впускным клапаном двигателя с последующим впрыском ТВС через впускной клапан в камеры двигателя (книга А.Р.
Спинова “Системы впрыска бензиновых двигателей”, М, 1994 г.). Благодаря наличию бортового компьютера, датчиков токсичности, расхода топлива и воздуха, температуры способ позволяет интенсифицировать работу ДВС и снизить расход топлива и токсичность отходящих выхлопных газов ДВС.
Недостаток аналога состоит в несовершенстве технологии смешивания ТВС и ее воспламенения существующим электроискровым способом в камерах сгорания двигателя.

Известны способы и устройства интенсификации работы ДВС путем модернизации способов и устройств электроискрового зажигания ТВС в камерах (Статья “Из искры возгорится пламя”, авторы – Ю.Соловьев, Л.Голованов, “Авторевю”, N 17, 1996 г.).

Сущность предложений сводится к модернизации электросвечей зажигания путем изменения их конструкций, технологии напыления на них износостойких покрытий.
Достоинства новой электросвечи с одним центральным электродом, предложенной шведской фирмой SAAB, состоят в повышении срока службы таких электросвечей, улучшении процесса воспламенения ТВС в камерах сгорания двигателя.
Их недостатки состоят в недостаточной интенсификации процесса воспламенения и горения ТВС в камерах при реализации известных способов электроискрового воспламенения смеси от существующих систем электрозажигания, основанных на получении высоковольтных импульсов напряжения малой длительности с использованием эффекта самоиндукции при коммутации тока в индуктивной катушке зажигания, ввиду малого времени существования искры, ограниченного электромагнитной постоянной времени существующей индуктивной катушки зажигания, и ввиду отсутствия операций по предварительному приготовлению ТВС к наилучшему сгоранию в камерах двигателя (отсутствуют операции озонирования воздуха, электростатического распыления топлива в камеры сгорания, электрополевого дожига несгоревших компонент ТВС на такте выпуска выхлопных газов).

Известны способ и устройство интенсификации работы бензинового ДВС путем впрыска топлива через специальные форсунки непосредственно в камеры сгорания ДВС в момент наивысшего сжатия воздуха в соответствующей камере сгорания с последующим электроискровым зажиганием ТВС от обычных электросвечей зажигания (Статья М. Кадакова “Новый двигатель Mitsubishi в “Авторевю” № 2, 1996 г.). Интенсификация работы ДВС достигается благодаря улучшению распыления и перемешивания топлива с воздухом, повышению степени сжатия смеси до 12:1 в связи с охлаждением воздуха при впрыскивании топлива, устранением эффекта детонации. Фактически разработан и испытан бензиновый квазидизель. Экспериментально подтверждено повышение мощности такого двигателя на 10%, снижение токсичности выхлопных газов на 30-90% по отдельным составляющим, возможность работы на обедненных ТВС, что дополнительно улучшит экологию двигателя при движении автотранспорта в городе.

Недостатки предложенного способа и устройства состоят в усложнении конструкции ДВС (трудности конструктивного размещения форсунок высокого давления в камерах ДВС, что требует изменения конструкции двигателя) и в несовершенстве способа воспламенения ТВС обычным электроискровым способом, который не обеспечивает полное сгорание смеси в камерах, особенно на высоких оборотах двигателя.
Известна система подачи топлива с электронным устройством управления для ДВС, содержащая двигатель внутреннего сгорания с камерами сгорания, поршнями, впускными и выпускными клапанами, включающий систему подготовки топливовоздушной смеси и впрыска топлива в камеры сгорания с регуляторами подачи топлива и окислителя, систему электроискрового воспламенения топливовоздушной смеси, состоящую из высоковольтного преобразователя напряжения, распределителя высоковольтных импульсов с соответствующими регулятором угла опережения электрозажигания и электросвечами по числу камер сгорания, датчики расхода топлива и окислителя, их температуры, оборотов двигателя, токсичности выхлопных газов, а также логически функциональный оптимизатор режимов, присоединенный по выходу к регуляторам подачи топлива и окислителя, их температуры, оборотов двигателя, токсичности выхлопных газов, а также логически функциональный оптимизатор режимов, присоединенный по выходу к регуляторам подачи топлива и окислителя, регулятору угла опережения зажигания смеси, а по входу – к выходам указанных датчиков по патенту США N 4596220, F02D 43/00, 1986. Из данного источника информации известен также способ интенсификации работы ДВС путем подготовки топливовоздушной смеси, впрыска топлива, воспламенения и сжигания.

Известны способ и устройство для интенсификации и управления процессом горения в ДВС по патенту РФ № 2153814, прототип, путем воздействия сильным электрическим полем на топливо-воздушную смесь в камерах сгорания цилиндров ДВС.
Недостатком этого устройства и способа является недостаточная эффективность воздействия электрического поля на горение, полноту сгорания и эмиссию токсичных веществ в продуктах сгорания. Кроме того, создание мощных полей потребует мощных источников энергии мощностью более 5 кВт и является небезопасным в эксплуатации.
Значительный интерес для потребителя представляет применение форкамер, свинчиваемых с электрическими свечами. Это позволяет использовать их в ранее выпущенных в эксплуатацию ДВС без изменения конструкции поршневой группы. При этом стоимость форкамер очень невелика.
Известна форкамера двигателя внутреннего сгорания по патенту СССР № 691102, МПК F02 В 19/18, заявитель иностранная фирма “Тойота” (Япония).

Форкамера выполнена в виде местного расширения, сообщенного посредством канала с основной камерой сгорания, в этом канале установлена свеча зажигания.

Недостаток: сложность конструкции двигателя и невозможность переоборудования серийного двигателя для улучшения его работы.
Известна форкамера по А.С. СССР № 259553, которая выполнена из трех деталей, образующих полость предварительного воспламенения топливо-воздушной смеси. Недостатком этой форкамеры является сложность конструкции, необходимость герметизации деталей форкамеры между собой и большие габариты устройства.
Известна форкамера двигателя внутреннего сгорания по А.С. СССР № 1370269, содержащая устанавливаемую на свечи зажигания цилиндрическую деталь, образующую между торцом свечи и торцом детали полость форкамеры.

На торце детали выполнен осевой факельный канал. Недостаток этой форкамеры, его низкая эффективность, обусловлен наличием только одного осевого канала и отсутствием закрутки потока топливо-воздушной смеси.

Этот недостаток устранен в форкамере двигателя внутреннего сгорания по патенту РФ на полезную модель № 23918, 2002 г. (прототип).
Форкамера содержит полость, переходный канал, сообщенный с полостью соединительным участком, поверхность которого выполнена в форме тела вращения и сопряжена с поверхностями стенок полости и переходного канала, и боковые факельные каналы, выполненные в стенке переходного канала под углом к его продольной оси и тангенциально к поверхности его стенки, при этом соединительный участок выполнен радиусным.
Недостатки этой форкамеры:
1.
Низкая эффективность воспламенения основного заряда топлива, которая объясняется тем, что факельные струи выходят из тангенциальных отверстий и распространяются в стороны, а распространение струй в осевом направлении ограничено из-за отсутствия осевого факельного канала. Следствием этого является низкая экономичность двигателя, оборудованного таким устройством, его перегрев, детонация и плохой запуск в зимнее время и в сырую погоду.

2. Сложность конструкции и ее нетехнологичность, обусловленные наличием переходного канала и соединительного участка сложной конфигурации.

Задачи создания изобретения: повышение полноты сгорания, снижение эмиссии вредных веществ, использование низкооктановых бензинов и повышение эффективности воспламенения, особенно при низких температурах и в сырую погоду без дополнительных затрат энергии и усложнения конструкции ДВС.
Решение указанных задач достигнуто за счет того, что форкамера двигателя внутреннего сгорания, содержащая полость, боковые факельные каналы, выполненные под углом к продольной оси и тангенциально к поверхности его стенки, и осевой факельный канал, отличается тем, что внутри боковых факельных каналов установлены кольцевые постоянные магниты. Боковые факельные каналы выполнены под углом от 5 до 30° к оси. Боковые факельные каналы выполнены по часовой стрелке. Количество боковых факельных каналов находится в диапазоне от 4 до 7. Диаметр осевого факельного канала выполнен равным или больше диаметра боковых факельных каналов.
Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е. удовлетворяет критериям изобретения.

Для реализации предложенного изобретения требуется серийное оборудование и недифицитные материалы. Возможность достижения заявленного результата подтверждена проведенными экспериментами.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг.1…3, где:
на фиг.1 приведен ДВС с форкамерой,
на фиг.2 приведена схема форкамеры,
на фиг.3 приведен разрез по А-А.
На простейшем примере одноцилиндрового ДВС показана схема установки форкамеры.
ДВС (двигатель внутреннего сгорания) содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с поршнем 2, который установлен на шатуне 3 и имеет поршневые кольца 4. В верхней части цилиндра установлены впускной клапан 5 и свеча зажигания 6.
Свеча зажигания 6 ввернута в форкамеру ДВС 7. Форкамера ДВС 7 установлена по резьбе в головке цилиндров ДВС 8. ДВС также содержит систему подвода топливо-воздушной смеси 9.
Внутри цилиндра 1 образуются вихри ТВС около впускного клапана и под форкамерой соответственно 10 и 11.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания 7 (фиг.2) содержит стенку 12, полость «Б», боковые факельные каналы 13 и осевой факельный канал 14. В форкамеру двигателя внутреннего сгорания 7 ввернута свеча зажигания 6.

Форкамера двигателя внутреннего сгорания 7 имеет наружную резьбу 15 для вворачивания в корпус головки цилиндра 8 и внутреннее резьбовое отверстие 16 для вворачивания свечи зажигания 6.
Внутри всех боковых факельных каналов 13 установлены кольцевые постоянные магниты 17.
Угол наклона боковых факельных каналов 13 по отношению к оси составляет от 5 до 30°. Число боковых факельных каналов от 4 до 7. Диаметр осевого факельного канала 14 D0 равен или больше диаметра боковых факельных каналов d1.

При эксплуатации форкамеру ДВС 7 вворачивают в корпус головки цилиндров 8, потом в нее вворачивают свечу зажигания 6.

Для подтверждения оптимальности выбранной конструкции и соотношений размеров и углов наклона боковых факельных каналов к оси авторами-заявителями были изготовлены и испытаны несколько вариантов форкамер на двигателе ВАЗ 2106.
Обоснование выбора угла наклона к оси боковых факельных каналов приведено в табл.1.

Таблица 1

Обоснование выбора угла наклона боковых факельных каналов к оси

п.п.
Диапазон углов наклона боковых факельных каналов к оси
Снижение расхода топлива в %
Перегрев двигателя
Запуск двигателя

1
0°
6
Да
Неуд

2
5…30° (оптимальн)
17
Нет
Хор

3

форкамера двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
Форкамера содержит полость, сообщенную с основной камерой сгорания перепускным каналом, смонтирован на наружной части головки блока цилиндров, имеет полость со встроенной распиливающей форсункой, а перепускной канал выполнен в виде профилированного сопла Лаваля, причем входной участок перепускного канала имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой определяется по соотношению Витошинского, а сопряжение входного и выходного участков выполнено по дуге эллипса. Изобретение обеспечивает работу ДВС на бедных жидкотопливно-воздушных и газовоздушных смесях, экономию дизельного топлива, малую токсичность отработавших газов, простоту технического обслуживания и низкую себестоимость. 1 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, и предназначено для улучшения их технико-экономических и экологических показателей.

Известны форкамеры двигателей внутреннего сгорания, выполненные в головке блока цилиндров, сообщенные с основной камерой сгорания соединительными каналами (см., например, патент США №4442807 кл. F 02 В 19/18, 1984 г., патент РФ №2099550 F 02 В 19/18, 1995 г.)
Недостатками таких форкамер являются высокая трудоемкость производства и технического обслуживания, а также невозможность использования на действующем и производимом парке автотехники, так как неизбежные изменения в конструкции двигателя потребуют вложения капитальных затрат на разработку конструкций его новых деталей и узлов, изменение технологии производства и дополнительное оборудование и техоснастку. Размещение известных форкамер в нижней части головки блока цилиндров существенно затрудняет их технологическое обслуживание и, при необходимости, демонтаж, так как потребует разборку двигателя автомобиля. Указанные недостатки затрудняют внедрение известных форкамер на действующем автопарке и выпускающихся автомобилях и решение в реальном времени задач повышения топливной экономичности автомобилей и экологических проблем в крупных городах и на автотрассах.
Эти недостатки устранены в форкамерах по патентам Великобритании №1261176, Кл. F 02 В 19/12, 1972 г. и РФ №2210677, F 02 В 19/18, 2001 г.
, смонтированными на внешней (наружной) части головки блока цилиндров и содержащими полость, сообщенную с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного криволинейного канала.

Известные форкамеры просты по конструкции, легко и быстро монтируемы и чрезвычайно дешевы в производстве и эксплуатации, а форкамера по патенту РФ №2210677 на испытаниях показала высокие результаты топливной экономичности и экологичности автомобильных двигателей.

Однако эти форкамеры применимы на двигателях с принудительным (искровым) зажиганием и не могут быть использованы на двигателях с воспламенением от сжатия горючей смеси (дизельных ДВС).
Известны топливные насосы дизельных двигателей с повышенным давлением впрыска топлива 70-100 МПа (70-100 атм), например ЯМЗ ТА 423, ТА 444, ТА 861. Такое увеличение давления впрыска топлива необходимо для лучшего его распыления в камерах сгорания новых двигателей, чтобы сжигать дизтопливо по критериям, удовлетворяющим требованиям экологических стандартов EURO-1, EURO-2 и EURO-3.
Однако такое повышение давления впрыска вызывает повышение мощности топливного насоса и его привода, что составляет 10-15% мощности ДВС, развиваемой автомобилем на крейсерской скорости движения (˜80 км/час).

Такая высокая мощность привода топливного насоса обуславливает значительный дополнительный расход топлива, что ухудшает топливную экономичность ДВС, а экологические характеристики автомобиля остаются в существенной степени зависимы от надежности и эффективности работы форсунок и качества смесеобразования в цилиндре ДВС, которые в настоящее время еще очень низкие.

Целью настоящего изобретения является существенное улучшение топливной экономичности и экологичности ДВС с воспламенением от сжатия горючей смеси на основе простого и надежного технического решения.
Для этого известный двигатель с воспламенением от сжатия горючей смеси (например, ЯМЗ-238, КамАЗ-740 дизельные) согласно изобретению оснащается форкамерой, смонтированной на внешней (наружной) части головки блока цилиндров и содержащей полость, сообщенную с основной камерой сгорания при помощи перепускного криволинейного канала, выполненного в виде профилированного сопла Лаваля, выходной участок которого выходит в основную камеру сгорания, а полость форкамеры содержит распыливающую форсунку для впрыска топлива.
Установка форкамеры дизельного ДВС на внешней (наружной) части головки блока цилиндров обуславливает простоту ее конструкции и технического обслуживания, а также высокую доступность и оперативность реализации предложенного технического решения в реальном времени на действующих и новых автодвигателях.

Установка в полости форкамеры распыливающей форсунки устраняет необходимость увеличения давления впрыска топливного насоса высокого давления (ТНВД) и оставить его на уровне 300-350 атм, т.к.

после впрыска давление в полости форкамеры, после предварительного сгорания топливной смеси, может достигать более 1000 атм, что обусловлено геометрическими и конструктивно-прочностными характеристиками головки блока цилиндров и форкамеры.
Выполнение перепускного канала в виде профилированного сопла Лаваля обеспечит наивысшую (сверхзвуковую) скорость истечения топливно-воздушной смеси в цилиндр двигателя и ее наилучшие дисперсность и распыление, что приведет к оптимальным параметрам смесеобразования и сгорания топлива и, как следствие, к снижению расхода топлива, токсичности выхлопных газов и высокому КПД двигателя автомобиля.
Компактная, легко и быстро монтируемая и демонтируемая конструкция форкамеры обеспечит простоту ее производства, эксплуатации и технического обслуживания, низкую себестоимость и доступность широкому потребителю, решение актуальных экологических проблем автотранспорта.

Предложенное техническое решение не известно из доступных источников информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста-двигателестроителя и промышленно легко осуществимо для производства форкамерно-факельных систем ДВС, то есть соответствует критериям патентоспособности.
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.
1), который имеет чисто иллюстративное значение и не ограничивает объема прав совокупности существенных признаков формулы изобретения, где изображены: форкамера 1, смонтированная на наружной части головки 2 блока цилиндров 3, содержащая полость 4 с установленной распыливающей форсункой 5, перепускной канал 6, выполненный в виде профилированного сопла Лаваля с контуром, образованным плавной кривой и состоящим из входного 7 и выходного 8 участков.
По совокупности конструктивных признаков форкамера представляет собой импульсный реактивый двигатель, работающий в заторможенном (обращенном) режиме, в котором окислитель (воздух) подается через реактивное сопло.
Входной участок 7 перепускного канала 6 имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой может быть определена, например, по известному соотношению Витошинского, а контур выходного участка 8 может быть построен известным методом характеристик. Сопряжение образующих этих участков можно выполнить по дуге эллипса.

Устройство функционирует следующим образом. На такте сжатия ДВС сжатый воздух при Т˜700-900°С из основной камеры сгорания через перепускной канал 6 поступает в полость 4 форкамеры и заполняет ее.

В момент впрыска из распылителя форсунки 5 в полость 4 впрыскивается распыленное топливо, где воспламеняется и частично сгорает, температура в полости форкамеры повышается до 1500-2000°С, а давление поднимается до величины более 1000 атм.
Раскаленные продукты предварительного сгорания за счет сильного перепада давлений на входе и выходе перепускного канала 6 истекают со сверхзвуковой скоростью в основную камеру сгорания, где интенсивно перемешиваются со сжатым воздушным зарядом и эффективно догорают при наивысшей скорости сгорания топлива и максимальной полноте окисления топлива, обеспечивая повышенное давление на поршень и минимальную токсичность продуктов сгорания в цилиндре ДВС.

Ограниченное сообщение полости форкамеры 4 с объемом цилиндра ДВС за счет малого сечения перепускного канала 6 существенно снижает возможность коррозийного запирания отверстий распылителя форсунки 5 вследствие образования пускового конденсата или их закоксовывания от пригарания масляных брызг, что повышает надежность работы топливной аппаратуры ДВС.

Использование настоящего изобретения обеспечивает надежный пуск дизельного ДВС, устойчивость и мощность его работы на бедных топливно-воздушных смесях при снижении выхлопных газов в десятки раз и снижение скорости разрушения озонового слоя Земли, так как дизельные ДВС составляют более 50% единиц автотранспортной техники всех стран мира.

Формула изобретения

Форкамера двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащая полость, сообщенную с основной камерой сгорания перепускным каналом, отличающаяся тем, что она смонтирована на наружней части головки блока цилиндров, содержит установленную в полости распыливающую форсунку и сообщена с основной камерой сгорания двигателя при помощи перепускного канала, выполненного в виде профилированного сопла Лаваля, причем входной участок перепускного канала имеет образующую в виде гладкой кривой, форма которой определяется по соотношению Витошинского, а сопряжение входного и выходного участков выполнено по дуге эллипса.

Устройство дизельного двигателя

Дизельный двигатель является самым экономичным из всех двигателей внутреннего сгорания, а всё благодаря относительно высокому КПД.
Если у бензинового двигателя КПД находится на уровне 20-30 % и не выше, то у дизеля это значение достигает 30-40% и даже выше, до 50% у турбированных моделей с предварительным охлаждением воздуха.
Благодаря более высокому КПД достигается более низкий расход топлива, чем у бензинового двигателя, отсюда и более низкий расход топлива у дизельного двигателя.

На современные автомобили устанавливают четырёхтактные дизели, хотя существуют и двухтактные. От бензиновых конструктивно дизели почти не отличаются- тот же блок цилиндров, те же поршни, коленвал и головка блока, только детали рассчитаны на бОльшие нагрузки, поэтому выглядят несколько массивнее.

Как и бензиновый двигатель, дизельный также является двигателем внутреннего сгорания и состоит из аналогичных деталей за исключением системы подачи топлива и системы зажигания- здесь это всё выполняется системой впрыска топлива.
Блок цилиндров изготавливается из чугуна, хотя в последнее время всё чаще стали появляться конструкции из алюминиевого сплава, но они пока непопулярны. Степень сжатия дизельного двигателя примерно 16-19. Поршень подходит к головке блока очень близко, практически вплотную, а камера сгорания расположена в самом поршне- в нём сделаны углубления.
Но топливо может впрыскиваться не в саму камеру сгорания, на некоторых моделях установлены предкамеры или вихрекамеры — так называемые разделённые камеры сгорания- в них происходит воспламенение топливной смеси, а уже оттуда уже горящая смесь поступала в надпоршневое пространство.
Это позволяло снизить шум работающего дизеля и сделать его работу более плавной.

Для более лёгкого пуска в дизельных двигателях предусмотрены свечи накаливания. Они вставляются внутрь камеры сгорания и подогревают воздух перед пуском двигателя. Когда заводишь двигатель, ключ зажигания сначала надо перевести в положение, включающее свечи накаливания- на приборке загорится соответствующая лампочка со спиралью, когда лампочка погаснет- можно крутить стартер.
Если заводить двигатель без свечей накала, то ему будет сложно нагнать необходимую температуру, при которой будет воспламеняться топливо. Свечами накала управляет соответствующий блок управления.
Свечи накала работают до тех пор, пока двигатель не наберёт необходимую температуру, а не выключаются сразу после пуска, хотя а некоторых моделях могут и сразу выключаться,- всё зависит от конструкции.

Принцип работы

Дизельный двигатель является классическим 4-х тактным двигателем внутреннего сгорания. Цикл работы состоит из следующих тактов:

На впускном такте открываются впускные клапана и в цилиндр поступает воздух; поршень при этом движется вниз, что обеспечивает разрежение в цилиндре и воздух при этом свободно всасывается из-за разницы давления.
Если при этом воздух нагнетается турбокомпрессором, то эта разница становится ещё больше, а значит больше воздуха может поступить в цилиндр.
В конце такта впуска впускные клапана закрываются и воздух перестаёт поступать в цилиндры- образуется герметичная камера.

На такте сжатия поршень двигается вверх, объём камеры сгорания уменьшается, соответственно воздух сжимается, тем самым нагревается свыше температуры воспламенения дизельного топлива.

В конце такта сжатия, когда температура воздуха в цилиндре максимальная, в него впрыскивается топливо.
Впрыск топлива производится не моментально, а происходит некоторое время- поршень за это время успевает пройти ВМТ, и на рабочем ходе происходит окончание впрыска топлива.
Механические системы впрыска делают один впрыск, но современные топливные системы с электронным управлением и давлением в две тысячи бар могут производить семь впрысков за такт- предварительные, основные и пару впрысков ещё вдогонку, что позволяет сделать двигатель более тихим и эластичным.

На рабочем ходу поршень под действием силы расширяемых газов двигается вниз, передавая крутящий момент коленвалу. Это единственный полезный такт в цикле- на всех остальных тактов энергия только расходуется.

На такте выпуска выпускные клапана открываются и через них выходят отработавшие газы. Давление в камере сгорания в это время очень высокое, так что выходят выхлопные газы без проблем благодаря разнице давления в камере сгорания и в выхлопной системе.
Далее всё повторяется по новой.

Типы камер сгорания

Топливо в дизельном двигателе впрыскивается как непосредственно в камеру сгорания- на цилиндр, так и в промежуточную предкамеру- вихрекамеру или форкамеру. От этого и зависит тип камеры сгорания и геометрия днища поршня. При непосредственном впрыске топлива выемка в днище поршня большая- отсюда топливо, сгорая, равномерно распределяется по всей камере сгорания.
Если конструкцией предусмотрена предкамера, то основное горение топлива происходит именно там, а догорает оно уже в камере сгорания, вырываясь из предкамеры через связывающий их перепускной канал, соединяющий предкамеру с камерой сгорания. По причине того, что в цилиндре топливо догорает и ему не нужно никуда распределятся, углубления в поршнях делают минимальными.

Отличия форкамеры от вихрекамеры в том, что в вихрекамере топливо закручивается, чтобы лучше перемешаться с воздухом, в то время как в форкамере топливо не закручивается. Свечи накаливания располагаются в предкамере, и форсунки впрыскивают на них топливо.

Недостатком предкамер являются механические потери при перемещении газов, от этого снижается КПД двигателя, а также из-за этого двигатель сложнее заводится.

Применялись предкамеры для того, чтобы снизить шум и вибрацию двигателя, но с появлением современных топливных систем- насос-форсунок либо Common Rail- необходимость использовать предкамеры отпала, все современные двигатели работают при непосредственном впрыске, и достаточно тихо.

Системы впрыска

Механический впрыск

Самая простая система впрыска дизельного топлива- это механическая с обычным механическим ТНВД (рядным либо распределенного впрыска) и механическими форсунками, которые открываются под давлением, создаваемым топливным насосом.
Система надёжная, эффективная, но довольно устаревшая- невозможно точно дозировать топливо и момент впрыска, так как производится всего один впрыск.
Эти системы пытались модернизировать, устанавливая электронику на насос, но толку от этого было мало, разница между механической топливной системой и Common Rail, как между карбюратором и инжектором, поэтому в настоящее время применяется только на каких-нибудь дешёвых китайских грузовиках.

Насос-форсунки

Более прогрессивная система, форсунка сама нагнетает топлива, сама и впрыскивает.
Располагается под крышкой головки цилиндров и приводится в действие распредвалом- кулачок давит на плунжер, нагнетая давление топлива, а открывается форсунка с помощью электронной системы, что даёт возможность качественно дозировать количество топлива, поступаемого в цилиндр и момент впрыска, что даёт стабильную работу двигателя.

Common Rail

Эта система чем-то похожа на бензиновый инжектор- топливный насос высокого давления нагнетает дизельное топливо в аккумулирующую рейку, а оттуда топливо поступает к форсункам. Давление в рейке поддерживается постоянное и может достигать 2000 бар, а на последних моделях двигателей даже больше.
Форсунки управляются электроникой, и могут осуществлять несколько впрысков за раз- от 4-х на старых образцах, до 7-ми на последних двигателях. Топливо впрыскивается до достижения ВМТ- подготовительные впрыски, чтобы разогреть камеру, в районе ВМТ- основной впрыск и во время движения поршня вниз- небольшой пшик вдогонку.
Это обеспечивает мягкую бесшумную работу двигателя, почти как на бензиновых, отличную мощность и крутящий момент. Современные дизели не уступают своим бензиновым аналогам в мощности, но всё так же экономичны.

Измерение соотношения воздух-топливо внутри пассивной форкамеры двигателя с искровым зажиганием

Возможности форкамерных систем зажигания в современных двигателях внутреннего сгорания оцениваются в различных публикациях [3, 5, 21]. Двумя основными преимуществами пассивных предкамерных систем сгорания являются уменьшенная продолжительность горения и улучшенная стабильность горения.

Во время разработки системы предварительной камеры, помимо оптимизации горения в MCC, часто уделяется особое внимание двум основным аспектам.Один из них — создать надежную систему, которая поддерживает высокие точки нагрузки двигателя без перегрева [10]. Другой — обеспечить работоспособность системы зажигания на всех OP двигателя, например, холодный запуск, частичная нагрузка или нагрев каталитического нейтрализатора. Пассивные форкамеры без активной подачи топлива имеют преимущество в стоимости и упаковке, поскольку нет необходимости в дополнительных топливных форсунках на цилиндр. Главный недостаток — ограничение активного управления AFR в форкамере.Обычная пассивная система зажигания с предварительной камерой использует искровое зажигание в отдельном объеме примерно 2–3% от объема камеры сгорания в верхней мертвой точке [2, 6, 12]. Сгорание в объеме форкамеры вызывает быстрое повышение давления и выброс струй горячего газа в основную камеру. Затем основная смесь воспламеняется параллельно во многих точках по всему объему камеры за счет температуры этих струй и радикалов. Пассивная форкамера, не имеющая активного обогащения, сильно зависит от количества топлива, которое может быть введено в отдельный объем, поскольку представляет собой доступную энергию в начале сгорания.Чтобы увеличить количество топлива, которое воспламеняется от искры, в последние годы были разработаны различные стратегии впрыска [13].

В методах измерения распределения топлива в камере сгорания часто используются ионизационные или ИК-датчики [4, 7, 20]. Измерение локальной лямбды в предкамере является важным параметром для оценки и сравнения различных систем впрыска и результирующего сгорания. Измеренные данные также могут помочь в проверке моделирования CFD, прогнозирующего лямбда-распределение внутри предкамеры.Вычислительное моделирование гидродинамики AFR в форкамере является обычным инструментом разработки для сравнения различных конструкций [22, 23].

Измерение давления внутри предкамеры — еще один распространенный метод в разработке предкамеры [9, 17, 19]. Дополнительное использование термопар [18] дает представление о температуре горения, развитии горения и напряжениях компонентов. Масса топлива ( м ), измеренная косвенно через поглощение ИК-спектра углеводородов в форкамере во время цикла двигателя, дает дополнительную ценную информацию об энергии в форкамере.Вместе с давлением ( p ) и температурой ( T ) переменные термодинамического уравнения для форкамеры известны в начале горения. Уравнение (1) показывает зависимость параметров во время цикла двигателя:

$$ p \ frac {{{\ text {d}} V}} {{{\ text {d}} \ phi}} + V \ гидроразрыв {{{\ text {d}} p}} {{{\ text {d}} \ phi}} = mR \ frac {{{\ text {d}} T}} {{{\ text {d} } \ phi}} + mT \ frac {{{\ text {d}} R}} {{{\ text {d}} \ phi}} + RT \ frac {{{\ text {d}} m}} {{{\ text {d}} \ phi}}. $$

(1)

Приготовление однородной смеси при непрямом впрыске приводит к получению одинаковой воздушно-топливной смеси в форкамеру и основной камере сгорания.Напротив, прямая закачка с приготовлением неоднородной смеси приводит к разным AFR для обоих объемов. Для измерения влияния различного времени впрыска и разницы между прямым впрыском и прямым впрыском в пассивной форкамере реализован локальный лямбда-зонд.

Предкамерная свеча зажигания

Для локального измерения лямбда используется оптический датчик внутреннего сгорания (ICOS) LaVision. Датчик M5 измеряет поглощение инфракрасного света между концами двух оптоволоконных кабелей и зеркалом в 4.Расстояние 8 мм. Поглощенный свет с длиной волны около 3,4 мкм может быть связан с присутствием углеводородов или CO ₂ . Это измерение оказалось полезным при разработке двигателей внутреннего сгорания [11, 14]. Оцениваемым параметром в этой работе является измеренный расход топлива в моль / м ³ , который пропорционален поглощению углеводородов между зеркалом и оптоволоконными кабелями. Расчет, основанный на количестве воздуха в цилиндре и компенсации давления в цилиндре, дает локальное значение лямбда [15].Частота дискретизации системы составляет 30 кГц, что соответствует 0,4 ° CA при 2000 об / мин. В экспериментальной установке устройство ICOS расположено близко к искровому промежутку в объеме предкамеры, как показано на следующем рисунке:

На рисунке 1 показана упаковка предкамеры с датчиком M5. Свеча зажигания с левой стороны показывает положение датчика ICOS справа от трех термопар. Предкамерная свеча зажигания M12 × 1,25 имеет шесть отверстий диаметром 0,8 мм и объемом 439 мм. ³ , включая датчик ICOS, измеренный в Catia V5.Перед установкой лямбда-зонда в предварительную камеру давление и критические температуры в предварительной камере измеряются с помощью термопар типа K. Это гарантирует, что максимальные разрешенные значения для датчика не будут достигнуты. Выявленные температуры находятся в диапазоне допустимых температур для датчика, как показано в таблице 1. Разрешенное значение IMEP зависит от температуры зеркала ИК-датчика. Если температура зеркала слишком высока, измерения будут отклоняться. В крайних случаях корпус зеркала плавится и вызывает преждевременное зажигание.Однако во время эксперимента дрейфа не наблюдалось даже при более высоких значениях IMEP в 9 бар.

Рис. 1

Предварительная камера M12 с инфракрасным датчиком M5 слева и тремя позициями измерения температуры справа

Таблица 1 Измеренные условия датчика в предварительной камере по сравнению с разрешенными максимальными значениями LaVision [16 ]

Измеренные давления в предкамеру и в МКЦ показаны на рис. 2. Измерения давления внутри предкамеры помогают понять направления газовых потоков между двумя объемами.Измеренное давление также используется для подтверждения компенсации давления при вычислении лямбда, поскольку давление, которое используется в программном обеспечении LaVision, измеряется в MCC, а не непосредственно в предварительной камере из-за ограниченного пространства.

Рис. 2

Измеренные сигналы давления в форкамере и МКК при 8 бар IMEP и 2000 об / мин

Перед зажиганием перепад давления между форкамерой и камерой сгорания в интересующей области составляет около 0,2 бар. , с разрешением сенсора менее 0.1 бар, как показано на рис. 6. Программное обеспечение LaVision определяет AFR по измеренной плотности топлива ( ρ _f ) и расчетной массе воздуха по закону идеального газа по давлению в баллоне ( p ), температура воздуха при закрытии впускного клапана ( T ) и объем камеры сгорания. Для значения лямбда AFR умножается в программном обеспечении на коэффициент, возможное смещение не используется в эксперименте [15]. Следующее уравнение. (2) для множителя ( k ) дает связь между измеренными значениями при одном и том же угле поворота коленчатого вала.

$$ k {\ text {Factor}} = \ frac {p} {{\ lambda * \ rho _ {{\ text {f}}} * T}}. $$

(2)

Для применения ИК-датчика в предварительной камере можно использовать коэффициент k для корректировки лямбды, определяемой программным обеспечением, поскольку давление, которое видит датчик в предварительной камере, ниже из-за падения давления через отверстия форкамеры. Решение уравнения. (2), которое используется в экспериментах, показано на рис. 3, основой для расчета является разрешенное среднее значение угла поворота коленчатого вала 200 циклов каждого OP.Коэффициент k изменяется для разных углов поворота коленчатого вала, которые показаны на рис. 3. Вблизи зажигания при -25 ° CAaTDCf его значение составляет приблизительно 0,126 для запущенного и 0,086 для моторизованного двигателя. Значение для моторизованного двигателя отличается из-за его собственной калибровки (раздел 1.2).

Рис. 3

k Фактор для локального измерения лямбда в предкамере для пускового и механического циклов в эксперименте слева и корреляция давления для коэффициента k 0.126 бар / К при температуре цилиндра 318 K при закрытии впускного клапана и измеренной плотности топлива 0,216, что соответствует OP IMEP 8 бар с правой стороны

Ошибка расчета лямбды при разнице 0,2 бар между MCC и pre -камера (рис. 6) менее 0,03 лямбда-пункта; поэтому в эксперименте не используется лямбда-коррекция. Однако для двигателей, которые имеют большую разницу давлений при заполнении форкамеры, этот эффект необходимо учитывать.

Установка двигателя

Эксперименты проводятся в испытательной камере Института двигателей внутреннего сгорания Технологического института Карлсруэ.Используется одноцилиндровый двигатель с внешним компрессором для регулировки давления наддува. Рабочий объем исследовательского двигателя составляет 498 куб. См, что соответствует размеру стандартного легкового автомобиля. Технические характеристики приведены в таблице 2.

Таблица 2 Технические характеристики бывшего в употреблении исследовательского одноцилиндрового двигателя в Институте двигателей внутреннего сгорания

Заглушка форкамеры устанавливается вместе с форсункой Bosch HDEV5 параллельно распределительным валам. . Крышка форкамеры и форсунка с шестью отверстиями находятся в центре между четырьмя клапанами.Форсунка подает топливо путем однократного впрыска за цикл. Для экспериментов с непрямым впрыском инжектор HDEV5 устанавливается на стороне впуска перед смесительным объемом, чтобы обеспечить однородную смесь воздуха и топлива. Двигатель оборудован различными датчиками давления для термодинамического анализа. Давление на выхлопе и входе в головку блока цилиндров измеряется пьезорезистивными датчиками (4045 и 4575), а давление в форкамеру и камере сгорания — пьезоэлектрическим датчиком (6054AR) от Kistler.Для записи данных используется DEWETRON DEWE800. Значение лямбда в выхлопе измеряется двумя лямбда-датчиками (Bosch LSU4.9) и лямбда-метрами (ETAS LA4).

Работа двигателя

Частота вращения двигателя для опытов 2000 об / мин. Давление в топливной рампе для прямого и непрямого впрыска составляет 200 бар. Для сравнения смеси в форкамере выбраны две точки нагрузки с IMEP 4 бар и 8 бар. Температура на входе установлена ​​на 313 К.MFB50 поддерживается постоянным на уровне 10 ° CAaTDCf за счет регулировки угла опережения зажигания. Изменение лямбда осуществляется путем адаптации воздуха в цилиндре к постоянной продолжительности открытия форсунки. По мере того как эффективность двигателя увеличивается с увеличением AFR, увеличивается и IMEP. Во время экспериментов этот эффект не исправлялся, поскольку основное внимание уделялось повторяемому количеству топлива в цилиндре. В двигателе используется топливо с октановым числом 95 E5.

Термодинамические расчеты основаны на измерении давления в MCC.Отдельная скорость тепловыделения для форкамеры не рассчитывалась.

Калибровка ИК-датчика в форкамере выполняется с помощью лямбда-датчика выхлопных газов при OP с лямбда 1, нагрузкой 4 бара IMEP и впрыском в порт. При этом OP поглощение света коррелирует со значением лямбда, равным 1. Непрямое впрыскивание обеспечивает гомогенную смесь в MCC и форкамере. Время открытия инжектора регулируется для стехиометрического AFR в выхлопе, затем локальный датчик калибруется в программном обеспечении LaVision с использованием его процедуры калибровки.Значения датчика в форкамере этой рабочей точки затем используются как эталонные для всех циклов обжига.

Для измерения лямбда в моторизованном двигателе датчик необходимо сначала откалибровать. Если будут использоваться те же калибровочные значения, измеренная лямбда в форкамеру будет постоянно ниже, чем в горячем двигателе. Более низкие значения лямбда коррелируют с большим количеством топлива в форкамере. Это связано с отсутствием сгоревшего газа в цилиндре от предыдущих циклов и обратным потоком топливного газа из выхлопных газов во время открытия выпускных клапанов.

Форкамера впрыска — zxc.wiki

Базовая схема форкамерного впрыска

Форкамерный впрыск был принципом впрыска для дизельных двигателей (камерный дизельный двигатель), который был широко распространен до 1990-х годов. Он отличается тем, что камера сгорания разделена на основную камеру сгорания и предкамеру, а топливо впрыскивается в предкамеры. Сегодня он в значительной степени вытеснен прямым впрыском и используется только в таких нишевых приложениях, как B.используются меньшие дизельные генераторы.

история

Первые дизельные двигатели имели впрыск воздуха и работали только с опорой на компрессор, так как топливо подавалось в камеру сгорания сжатым воздухом. В результате двигатели были большими, тяжелыми и вряд ли можно было использовать в мобильных приложениях. Prosper L’Orange, в то время партнер Рудольфа Дизеля по разработке, в 1909 году изобрел форкамерный принцип, который позволил отказаться от компрессоров. Он заложил основу для небольших, быстроходных и, следовательно, подходящих для наземных транспортных средств дизельных двигателей.

В форкамерном дизельном двигателе от Prosper L’Orange топливо подается в промежуточный канал между камерой сгорания и форкамерой с помощью механического насоса без форсунки и при умеренном давлении в начале такта сжатия. Сжатый поршнем воздух, который закручивается из камеры сгорания в предкамеру, обеспечивает распыление. Часть распыленного топлива воспламеняется в форкамере, расширение толкает и распыляет оставшееся топливо, содержащееся в промежуточном канале, в камеру сгорания, где затем происходит основное сгорание.

Впрыскивающий насос изначально был механическим, нерегулируемым насосом, что затрудняло влияние на процесс распыления и сгорания. Важным дальнейшим развитием было введение форсунки, с помощью которой распыление топлива может выполняться более точно и более контролируемым образом.

описание

В форкамеру, размер которой соответствует примерно 35% основной камеры сгорания, топливо впрыскивается через сопло с одним отверстием как можно дальше в направлении отверстия в основную камеру сгорания.Давление впрыска сравнительно умеренное и составляет максимум 400 бар, что благоприятно сказывается на долговечности впрыскивающего насоса и впрыскивающего клапана, а также на использовании различных видов топлива. Форма форкамеры должна обеспечивать хорошую топливовоздушную смесь. Это часто также достигается с помощью ударного штифта (иногда также ударного шара), расположенного в передней камере, на который попадает струя впрыска. Ударный штифт во время работы сильно нагревается, а это означает, что распыленное топливо испаряется очень быстро.Задержка зажигания дополнительно уменьшена, что делает возможной частоту вращения двигателя 5500 об / мин и выше.

Топливо предварительно смешано с частью воздуха для горения и частично сгорает в передней. Возникающее в результате расширение выталкивает смесь через открывающийся канал, так называемый канал зажигания, в основную камеру сгорания. Таким образом, при предварительном сгорании форкамера действует как вторая форсунка. Большая часть сгорания, воздействующего на поршень, происходит в основном помещении. Благодаря низкому давлению впрыска и контролируемому сгоранию нагрузка на компоненты мала, что в сочетании с низкой скоростью поршня позволяет дизельным двигателям увеличивать пробег (например.грамм. Mercedes-Benz OM 615).

Преимущества и недостатки

Преимущества перед дизельными двигателями с непосредственным впрыском:

• Низкое давление впрыска от 118… 132 бар
• Низкое давление зажигания, что снижает механическую нагрузку на двигатель
• Меньшая задержка воспламенения разделенной камеры сгорания, поэтому подходит для низкокипящего топлива с низкой воспламеняемостью (многотопливные свойства)
• Более низкий уровень шума по сравнению с прямым впрыском с механическим управлением (= без многократного впрыска)
• Низкие выбросы оксидов азота

Недостатки по сравнению с дизельными двигателями с непосредственным впрыском:

• Двигатели с системой Common Rail с многократным впрыском демонстрируют лучшее шумовое поведение.
• Как следствие, большие потери тепла и потока в разделенной камере сгорания с относительно большими поверхностями.
  • низкий КПД с повышенным расходом топлива примерно на 15-20%
  • Для запуска холодного двигателя требуются свечи накаливания для нагрева форкамеры до достижения температуры самовоспламенения

  ° С.

• Склонность к образованию сажи (помутнение выхлопных газов), особенно если форкамера охлаждается на холостом ходу, а затем запускается.

варианты

Изначально дизельные двигатели могли быть сконструированы компактно с использованием форкамерного метода, но они все еще не подходили для управления транспортными средствами.Только с изобретением игольчатого впрыскивающего сопла и передней воронки в 1919 году и управляемого впрыскивающего насоса в 1921 году можно было построить предварительные машины, способные работать на высоких скоростях, чтобы их можно было использовать в качестве приводов транспортных средств. В последующие годы, в первую очередь, форма вестибюля была доработана, чтобы еще больше уменьшить задержку зажигания.

Некоторые авторы также называют M-процесс особым вариантом предкамерного процесса.

литература

• Ричард ван Басхуизен, Фред Шефер: Справочник по двигателю внутреннего сгорания.Уве Тодсен: Двигатели внутреннего сгорания , 2-е издание, Карл Хансер, Мюнхен, 2017. ISBN 978-3-446-45227-5. С. 96.
• ↑
  Хайнц Гроэ: Отто и дизельные двигатели. Функции, устройство и расчет двухтактных и четырехтактных двигателей внутреннего сгорания. 11-е издание. Vogel-Verlag, Würzburg 1995, ISBN 3-8023-1559-6.
• ↑
  F. Sass, Ch. Буше, А. Лейтнер (ред.): Dubbels Taschenbuch für den Maschinenbau , 12-е издание, Springer, Berlin / Heidelberg, 1963.ISBN 978-3-662-41645-7. С. 177.
• ↑ ^{a b c d e f}
  Рюдигер Тайхманн, Гюнтер П. Меркер (ред.): Основы двигателей внутреннего сгорания: Функциональность, моделирование, измерительная техника , 7-е издание, Springer, Висбаден, 2014. ISBN 978-3-658-03195-4. С. 381 сл.
• ↑ ^{а б в}
  Ханс-Герман Браесс, Ульрих Зайфферт (ред.): Vieweg Handbook Motor Vehicle Technology , 7-е издание, Springer, Wiesbaden, 2013.ISBN 978-3-658-01691-3. С. 310 и сл.
• ↑
  Конрад Рейф: Основы технологии автомобилей и двигателей , Springer, Wiesbaden, 2017. ISBN 978-3-658-12636-0. С. 13



Двигатель стратифицированного внутреннего сгорания с форкамерой (Патент)


Гото, К. Двигатель стратифицированного внутреннего сгорания с форкамерой .США: Н. П., 1978.
Интернет.


Гото, К. Двигатель стратифицированного внутреннего сгорания с форкамерой . Соединенные Штаты.


Гото, К. Вт.
«Двигатель стратифицированного внутреннего сгорания с форкамерой». Соединенные Штаты.

@article {osti_5021526,
title = {Двигатель стратифицированного внутреннего сгорания с форкамерой},
author = {Goto, K},
abstractNote = {Описывается двигатель стратифицированного внутреннего сгорания с форкамерой без впускного клапана.Камера предварительного сгорания содержит первую камеру, сообщающуюся с основной камерой сгорания, вторую камеру, сообщающуюся с первой камерой только через отверстие, и разрядный электрод, расположенный в отверстии. В такте всасывания бедная топливно-воздушная смесь загружается в основную камеру сгорания, в то время как поток богатой топливно-воздушной смеси, который отклоняется в направлении потока, ударяясь о заднюю поверхность впускного клапана, подается вводится в первую камеру из основной камеры сгорания через коммуникационный канал, так что может быть получен так называемый послойный заряд.В такте сжатия богатая топливно-воздушная смесь подается из первой камеры во вторую камеру через отверстие. В процессе сгорания богатая топливно-воздушная смесь, находящаяся в отверстии, воспламеняется, и топливно-воздушная смесь в первой камере сгорает пламенем, непрерывно выходящим из второй камеры через отверстие, так что бедная топливно-воздушная смесь в основная камера сгорания может быть сожжена пламенем богатой смеси, горящей в первой камере.},
doi = {},
url = {https: // www.osti.gov/biblio/5021526},
journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1978},
месяц = ​​{1}
}


Форкамера зажигания — малая искра, большой эффект

Плохое зажигание и медленное прогорание смеси, а также чрезмерно высокие выбросы NOx до сих пор препятствовали использованию двигателей с обедненной смесью.Эти препятствия теперь устранены с помощью форкамерного зажигания: даже с сильно разбавленными смесями — будь то с воздухом или с выхлопными газами — высокая энергия зажигания гарантирует надежное и быстрое сгорание везде. В случае разбавления воздухом гомогенные обедненные смеси с соотношением воздух / топливо намного больше двух могут быть воспламенены и эффективно сожжены, допуская выбросы NOx, близкие к пределам обнаружения. Таким образом, сочетание форкамерного зажигания, двигателей с обедненной смесью и гибридизации могло бы заметно снизить расход топлива транспортных средств с бензиновым двигателем.

Двигатели

, работающие по принципу Миллера или Аткинсона, также выигрывают от форкамерного зажигания. Их обычное отсутствие турбулентности в камере сгорания компенсируется дополнительной турбулентностью форсунок из форкамеры. Это также обеспечивает надежное и быстрое сгорание, и эти процессы сгорания могут в полной мере продемонстрировать свои преимущества (например, более низкие потери тепла через стенки). «Используя форкамерное зажигание, мы можем повысить эффективность не только современных двигателей, но и новых технологий», — говорит Сенс.«Постепенно это позволит нам улучшить бензиновый двигатель».

Потенциал, который питает форкамерное зажигание, продемонстрирован испытаниями на одноцилиндровом двигателе, работающем с пассивным или активным форкамерным зажиганием. С пассивной опцией расход топлива в WLTC упал до трех процентов в результате более высокой степени сжатия, и вполне возможно дальнейшее повышение эффективности. Активное форкамерное зажигание даже привело к экономии до восьми процентов в WLTC.«Эти результаты весьма обнадеживают», — сообщает Биндер. «И мы видим дальнейший потенциал для оптимизации за счет учета предкамерного зажигания при проектировании камеры сгорания новых двигателей».

Камера предварительного сгорания

, имеющая патенты особой формы и патентные заявки (класс 123/285)

Номер патента: 8813716

Abstract: Наконечник камеры предварительного сгорания для двигателя внутреннего сгорания, имеющий первую часть корпуса с камерой предварительного сгорания, расположенной внутри, первая часть корпуса имеет оконечный конец с множеством отверстий, сконфигурированных для направления расширяющихся газов из камера предварительного сгорания и вторая корпусная часть, прикрепленная к первой корпусной части, вторая корпусная часть, имеющая внешнюю поверхность, отверстие для охлаждающей жидкости, сформированное на внешней поверхности, канал для охлаждающей жидкости, сообщающийся по текучей среде с отверстием для охлаждающей жидкости, и гребень, связанный с отверстием для охлаждающей текучей среды, гребень проходит от внешней поверхности и выполнен с возможностью отвода потока охлаждающей текучей среды в отверстие для охлаждающей текучей среды и канал для охлаждающей текучей среды.

Тип:
Грант

Зарегистрирован:
22 июня 2011 г.

Дата патента:
26 августа 2014 г.

Цессионарий:
Компания Caterpillar Motoren GmbH & Co.КГ

Изобретателей:

Хендрик Херольд, Ульрих Холст, Франк Витт, Эйке Иоахим Сиксель

MAHLE Трансмиссия | MAHLE Jet Ignition

Система MAHLE Jet Ignition® имеет небольшую камеру зажигания, в которой находится обычная свеча зажигания, которая соединена с основной камерой несколькими небольшими отверстиями, которые создают быстро движущиеся струи частично сгоревших продуктов, которые воспламеняют основной заряд. .Эти струи горячего газа проникают глубоко в основную камеру сгорания, создавая эффект распределенного воспламенения. При использовании 4-8 форсунок зажигания, в зависимости от применения, основной заряд зажигается в нескольких местах, что приводит к быстрому и стабильному сгоранию. Характеристики системы предлагают дополнительные преимущества как за счет способности воспламенять разбавленные смеси, так и за счет снижения требований к высоким уровням движения заряда, вызванного портом.

В обеих конфигурациях основная камера заправляется топливом через обычный порт или инжектор прямого впрыска.В «пассивной» конфигурации это единственный источник топлива, что делает эту конструкцию пригодной для использования в приложениях с λ = 1, при этом разбавление обеспечивается за счет добавления рециркуляции выхлопных газов (EGR). Эта система совместима с обычными системами нейтрализации бензина. В «активной» конфигурации в узел форкамеры встроен 2-й прямой инжектор с низким расходом. Это позволяет точно и независимо регулировать подачу топлива как в форкамеру, так и в основной камере, обеспечивая гомогенное сверхбедное сгорание топлива в современных бензиновых двигателях, где смеси с бедностью λ = 2 могут воспламеняться при сохранении стабильности.

Помимо работы над клиентскими приложениями для обеих систем, продолжаются внутренние исследования с использованием версий нашего собственного 1,5-литрового 3-цилиндрового демонстрационного двигателя. На этом двигателе пассивная система зажигания MAHLE Jet Ignition®, которая, как правило, может быть упакована в один корпус с обычной установкой свечи зажигания M12, продемонстрировала способность работать на всей карте как для первичных двигателей, так и для специализированных гибридных двигателей. Благодаря сочетанию пассивного зажигания MAHLE Jet Ignition®, очень высокой геометрической степени сжатия, впрыска топлива в порт, работы по циклу Миллера и системы рециркуляции ОГ при низком давлении была продемонстрирована тепловая эффективность тормозов более 41%.

В конфигурации Active MAHLE Jet Ignition® значительная экономия топлива достигается за счет более высокого, почти сравнимого с дизельным КПД. Испытания двигателя показали удельный расход ниже 200 г / кВтч и соответствующее снижение выбросов CO ₂ . Это эквивалентно текущему пиковому уровню заушных слуховых аппаратов в 43%, с планом работы, запланированным для достижения заушных слуховых аппаратов> 45%. Помимо повышения эффективности и расхода топлива, Active MAHLE Jet Ignition® также позволяет снизить выбросы NO _x при выходе из двигателя более чем на 99% в условиях сверхнормативной обедненной смеси.Выбросы углеводородов (HC) поддерживаются на уровне, эквивалентном стандартному процессу искрового зажигания. Активное зажигание MAHLE Jet Ignition® (с заправкой в ​​основную камеру PFI) генерирует несколько повышенные твердые частицы по сравнению с двигателем PFI, но их количество значительно меньше по сравнению с двигателем с прямым впрыском.

Как в «пассивном», так и в «активном» вариантах, форкамера была разработана таким образом, что она способна обеспечивать сопоставимую работу по задержке искры на холостом ходу и нагреву катализатора и подавать выбросы газа в центральную свечу зажигания в стехиометрических условиях, без Требование наличия второго воспламенителя в основной камере.

MAHLE Jet Ignition® — это новая захватывающая система сгорания, которая обеспечивает большой потенциал для дальнейшего снижения выбросов CO ₂ в бензиновых двигателях последнего поколения.

MAHLE Jet Ignition® Passive [PDF; 545 KB]

MAHLE Jet Ignition® Active [PDF; 429 KB]

Доступ к дополнительному контенту

Обзор форкамерных систем зажигания как технологии обедненного сгорания для двигателей с интегрированным двигателем

Основные моменты

•

Представлены концепции гомогенных и многослойных форкамерных систем зажигания.

•

Краткое изложение дается по основным работам, касающимся форкамерных систем зажигания.

•

Обсуждается влияние на характеристики горения и выбросов.

•

Выявлены ключевые преимущества и проблемы применения технологии форкамерного зажигания.

Abstract

Использование обедненных или сверхбедных соотношений воздух-топливо — эффективная и проверенная стратегия снижения расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ.Предыдущие работы показывают, что обедненные смеси для сжигания улучшают тепловой КПД двигателя за счет улучшения качества сгорания, снижения потерь тепла и увеличения возможности применения более высоких степеней сжатия. Однако более низкая концентрация топлива в цилиндре препятствует воспламенению смеси, требуя большей энергии для начала сгорания. Чтобы способствовать процессу воспламенения, было изучено несколько методов источников высокой энергии. Между ними, система форкамерного зажигания обеспечивает потенциальное снижение уровней выбросов и расхода топлива, работая с обедненными смесями сгорания и демонстрируя высокую стабильность сгорания.В этой статье был сделан обзор литературы по системам форкамерного зажигания как технологии обедненного сжигания, в котором основное внимание уделяется нескольким исследованиям, касающимся характеристик сгорания и выбросов, и представлены ключевые преимущества и проблемы в применении технологии форкамерного зажигания. Из этого обзора можно заметить, что система форкамерного зажигания является важным способом повышения термического КПД, снижения расхода топлива и выбросов в двигателях с искровым зажиганием.

Аббревиатуры

ACIS

Усовершенствованная система зажигания коронным разрядом

APIR

Самовоспламенение, вызванное радикальным впрыском

BMEP

Среднее эффективное давление тормоза

BPI

Зажигание перед камерой

BSFC

Удельный расход топлива в верхней точке

BTDC CFD

Computational Fluid Dynamics

CFR

Cooperative Fuel Research

CNG

Сжатый природный газ

COV

Коэффициент вариации

CVCC

Сжигание с контролируемым вихревым составом

EGR

Рециркуляция выхлопных газов

HAJI0002 Hgnition Hgnition HCCI

Горение с поджиганием с помощью водорода

ICE

Двигатели внутреннего сгорания

IMEP

Среднее эффективное давление

IMEP _n

Среднее эффективное давление нетто

IPCC

Межправительственная группа экспертов по изменению климата

JISCE

Струйные двигатели со стратифицированным наддувом

LAG

Зажигание за счет зажигания AAG

Активация

LPG

Сжиженный нефтяной газ

MAP

Абсолютное давление в коллекторе

PCI

Система форкамерного впрыска

PSIE

Форкамерные двигатели искрового зажигания

RCM

Машина быстрого сжатия

SKS

Система горения 9CC2000 с устойчивым ядром сгорания 9CC2000 TCC2000

Котел, генерирующий турбулентность

TJI

Турбулентное струйное зажигание

Ключевые слова

Постное сжигание

Форкамерные системы зажигания

Факельное зажигание

Выбросы

Сжигание

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Посмотреть полный текстВсе права защищены.

Share :

Leave a Reply Cancel Reply

Your email address will not be published.Required fields are marked *

Comment

Name*

Email*

Website