Как заменить форкамеру дизельного двигателя

2 МОТОРСЕРВИС — замена форкамер, отчётец

+++++ а не могли бы кое какие данные привести, а то мы тоже располагаем серьёзным оборудованием и что такое заводские условия выполнения, вполне понимаем:

При работе форкамера испытывает колоссальные тепловые и механические нагрузки. С этим узлом лучше не экспериментировать. Машины с выпавшими форкамерами приходят к нам нередко и ремонт после такой оказии приходится делать весьма серьезный.

+++++ так я же про двигатель TOYOTA 3L писал, у него половина форкамеры прижимается головкой к блоку и только другая половинка выглядывает в цилиндр, при всём желании она не может выпасть. В старых были трещинки и на них двигатель прошёл более 150 ткм (а хонинговочные риски по всех горшках как новые и компрессия за 30 бар:). Решили заменить, раз это возможно, средняя капиталка как никак: Причём конструкция форкамеры (после её вытаскивания) показала, что с трещинами этими можно было ездить ещё очень долго. В своё время (в чужих руках) дизелёк юзали с практически мёртвыми форсунками, отсюда и нештатная температура, пошли трещины. Кстати голова чугунная, проверили на плите и линейкой на прогиб-кривизну по всем плоскостям, ноль коробления. Вот вытаскивать намучались без фирменной приспособы (нашли своё решение) а запрессовали безинерционным молотком, натяг нормальный. Кстати, натяг форкамеры Тойота не по всей посадочной юбке, а по специальному буртику, шириной примерно 5-6 мм и толщиной около 1 мм + медное кольцо 0,03 мм.

Наша задача — сделать действительно качественный ремонт, после которого машина будет ходить долго и счастливо. Поэтому мы не беремся за работы, в качестве проведения которых мы не уверены.

+++++ такого же принципа придерживаемся в своей работе, эксперименты без гарантии.

:
: При работе форкамера испытывает колоссальные тепловые и механические нагрузки. С этим узлом лучше не экспериментировать. Машины с выпавшими форкамерами приходят к нам нередко и ремонт после такой оказии приходится делать весьма серьезный.
:
: +++++ так я же про двигатель TOYOTA 3L писал, у него половина форкамеры прижимается головкой к блоку и только другая половинка выглядывает в цилиндр, при всём желании она не может выпасть. В старых были трещинки и на них двигатель прошёл более 150 ткм (а хонинговочные риски по всех горшках как новые и компрессия за 30 бар:). Решили заменить, раз это возможно, средняя капиталка как никак: Причём конструкция форкамеры (после её вытаскивания) показала, что с трещинами этими можно было ездить ещё очень долго. В своё время (в чужих руках) дизелёк юзали с практически мёртвыми форсунками, отсюда и нештатная температура, пошли трещины. Кстати голова чугунная, проверили на плите и линейкой на прогиб-кривизну по всем плоскостям, ноль коробления. Вот вытаскивать намучались без фирменной приспособы (нашли своё решение) а запрессовали безинерционным молотком, натяг нормальный. Кстати, натяг форкамеры Тойота не по всей посадочной юбке, а по специальному буртику, шириной примерно 5-6 мм и толщиной около 1 мм + медное кольцо 0,03 мм.
==============================================================
Форкамеры частично прижимаются головкой к блоку на большинстве вихрекамерных дизелей, и тем не менее форкамеры выпадают. При этом повреждается головка блока, блок цилиндров, поршень. Иногда гнется или ломается шатун.
:
: Наша задача — сделать действительно качественный ремонт, после которого машина будет ходить долго и счастливо. Поэтому мы не беремся за работы, в качестве проведения которых мы не уверены.
:
: +++++ такого же принципа придерживаемся в своей работе, эксперименты без гарантии.
:
===========
Удачи!
Сергей.
:
:
:

Нужен совет, как выпрессовать форкамеру

Капиталим двигатель (замена прокладки ГБЦ, колпачков, манжет и т. п.). Скинули голову, на всех 4 форкамерах небольшие трещинки по бокам. Т. к. делаем для серьёзного внедорожного шатания (затюненый по ходовой ХайЛюкс), хочется, что б в тайге потом комаров не кормить и в двигле быть уверенным на 100%, посколько это возможно.

Есть из инструментов почти всё что можно себе представить, есть и духовые шкафы (предполагаем нагреть до +150) а потом прессом.

Какие есть мнения? Судя по рисунку форкамеру держит штифт и под неё ещё имеется кольцо уплотнительное.

Как её снять-поставить.

: Я не стал бы заморачиваться с выпресовкой. Конечно, я не могу сказать ничего точно, поскольку не видел трещин.

+++++ под форкамерой имеется ввиду форкамера форсуночная (под штифтовый тип распылителя), если треснет до конца, обломок вывалится под поршень и привет.

Но если есть возможность не выпресовывать, то лучше обойтись. Кроме того, заваривая трещины, Вы все равно ослабляете конструкцию, т.к. хрома в припое меньше чем в основном материале.

+++++ я конечно не сварщик, но неужели легированный чугун можно надёжно заварить? + хромосодержащий припой? Если бы речь шла просто о трещине, тогда другое ддело, но насколько я знаю, если словил трещину в перемычке между клапанами или между поршнями — варить и ещё раз варить с разделкой. Уж больно температура, давление и напряги в камере сгорания дизеля высоки.

Сейчас есть достаточно надежная технология заделки трещин клеями. Несколько головок и блоков уже заделал.

+++++ по наружным трещинам вопросов не возникает:

Одна головка ходит уже год и два месяца в условиях жестокого офф-роуда. Рекомендую по этому вопросу обратиться в Мотортехнологию, они на этом специализируются. Адрес не даю,

+++++ я у них лично бывал в гостях, есть общие знакомые, свели.

все равно из Владика не поедите, но дам сайт http://www.motortehn.ru. Можно послать им фото трещин. Думаю помогут.

+++++ сами мы ремонтом собственно двигательного железа не занимаемся, это для себя в целях профилактики рабочую машину до винта разобрали (почти), и правильно сделали. Прокладка ГБЦ маслом наружу засопливила, все сальники и прокладки как пластмасса, требуется ремонт клапанных сёдел (НьюВейвовской фрезой думаем, банальная притирка не впечатляет), всю трансмиссию (коробку, раздатку, мосты, локи, дифф LSD перебрали и отрегулировали), всё резиновое по ходовой и под кузовом заменили на полиуретан, лифтинг рессорной подвески и проч. Пора уж и собрать, а потом в тайгу:
Кстати , мыло от меня получал?

Нужен совет, как выпрессовать форкамеру

Какие есть мнения? Судя по рисунку форкамеру держит штифт и под неё ещё имеется кольцо уплотнительное.

Как её снять-поставить.

Сейчас есть достаточно надежная технология заделки трещин клеями. Несколько головок и блоков уже заделал.

+++++ по наружным трещинам вопросов не возникает:

+++++ я у них лично бывал в гостях, есть общие знакомые, свели.

все равно из Владика не поедите, но дам сайт http://www.motortehn.ru. Можно послать им фото трещин. Думаю помогут.

Communities › Diesel Power (Дизельные ДВС) › Blog › Трещины форкамер гбц

Приветствую! После вскрытия движки обнаружены трещины форкамер в общей сложности 9 штук от 2 до 6-7 мм, на фото видно. Так вот, ваше мнение можно ли эксплуатировать мотор при таких трещинах, читал форумы различные, пишут что ездят и ничего, на некоторых моторах даже заводские допуски есть. Или замена?

Comments 37

Перегревы…Караул… понасоветуют сейчас. Да у всех вихрекамерных дизелей они порепанные. Новые тоже порепаются. Вот на втором фото не совсем понятно, но такое ощущение, что трещина «замкнулась». если да, то однозначно под замену. А вообще, я ни одного дизеля не видел без трещин камер.
З.Ы. Было бы замечательно, если бы каждый коммент начинался словами «я моторист» или, скажем, «я парикмахер» и всем сразу всё ясно.

Вроде бы замкнутых нет) Думаю оставлю эту гбц, и будь что будет)

Patrol 61 … Брал Новым в салоне… На 38000 км стал появляться на холодную белый дымок… Вскрыли… трещина… Охлаждающая жидкость попадала … На горячем все хорошо! На холодном … проблемы! Замена движка по гарантии!
Трещинка 1-2 мм всего. Как бы было далее развитие событий не известно…
Я бы на Вашем месте поменял!
Удачи!

У меня пежо xd3t. Было ещё хуже . Ставь обратно. А трещины появляются из за неправильного распыла . Так что к топливщику…

Можно но никто не знает когда камера рассыпется и все это барахло уничтожит поршень, и цилиндр.

А где вы здесь форкамеры увидели ? И как форкамеры вообще треснуть может?

я занимаюсь шлифовкой гбц, каждую неделю делаю пару вихрекамерных гбц, за несколько лет видел только пару гбц без трещин камер, так что не парся

Бывает такое, что ездят с пяток лет и не знают что они есть. А бывает что сразу отваливается. Лотерея.

на моём трещины еще больше и уже года 4 езжу, причём форкамеры достаются от руки. сейчас купил новые, буду менять для душевного спокойствия

Пару комментов нормальные.остальные мусор.Умного ничего не сказали.

Пусть работает! Я с такими трещинами отъездил 8 лет. А когда добил свой SD многократным перегревом, при разборке трещин было на много больше и ничего не откололось.

в точку, смотря какой двигатель

У меня на тарракане трещинки тоже были. Тоже переживал по этому поводу. Просто с новой проклалкой и новыми болтами собрал и на слелующий день навалил под 150 чтобы проверить газы пойдут в систему охлаждения или нет. И все гуд.

у тебя не только форкамеры полопались, но и трещены межу клапанами( я недавно выкинул гбц на своем 4D56 ( а у тебя подогреватель случаем не стоит?

Прошу прощения, а какая зависимость от наличия-отсутствия подогревателя?

Эти трещины на головке возникают в основном от езды на толком непрогретом двигателе. Но подогреватель от данной напасти не поможет. Скорее даже наоборот.
Обычный перегрев(на который все грешат) не приводит к трещинам непосредственно — он просто постепенно разрушает структуру металла и снижает его прочность. Трещины возникают и развиваются в основном при прогреве — когда максимальны механические напряжения из-за неравномерности расширения разных участков двигателя. В вихрекамерном дизеле самыми теплонапряженными являются форкамеры — так как всё сгорание происходит в них. Ну и выпускным клапанам достаётся — только разрушаются не они сами, а межклапанные перемычки — так как именно они являются центрами пересечения механических напряжений.

Нет трещин между клапанами, подогревателя нет

Карбюраторный форкамерный двигатель внутреннего сгорания

Рекомендуем также прочитать статью о том, что будет, если в дизельный автомобиль залить бензин. Из этой статьи вы узнаете о возможных последствиях такой заправки для дизельного мотора

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

Теперь разберемся в самом главном вопросе: для чего же нужна форкамера в двигателе?

Первостепенно такая система была создана с той целью, чтобы убрать, пусть и частично, нагрузку на поршни. Это же, в свою очередь, положительно сказалось на общей работе мотора. Более того, выбирая форкамерный двигатель, вы сокращаете количество токсичных отходов, так как, говоря конкретно о нашем случае, солярка полностью сгорает. Делаем из этого вывод – ваши расходы на горючее уменьшатся.

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.

Система форкамерно-факельного зажигания

Основными элементами, составляющими дизельный двигатель с форкамерой, являются:

Примечание: мы будем проходить путь вместе с топливом для того, чтобы полностью понять принцип работы форкамерного двигателя.

Канал ведёт солярку в предкамеру.
Затем проходит секция, предназначенная для переобогащённой смеси.
Клапан самой форкамеры.

Свеча зажигания выполняет свою основную роль (поджог топлива, когда форсунки его впрыскивают).

Одновременно с тем, как от искры загорелось горючее, распредел ГРМ впускает в главную камеру топливо, посредством того, что открывает клапан.

Теперь горючее на финишной прямой – в центральной камере ДВС.

Сейчас, мы надеемся, вам стало ясно, как работает форкамерный дизель и из чего состоит устройство форкамеры.

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.

Рекомендуем ознакомиться: Пластиковые трубы для воздуховодов: особенности, применение и монтаж

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.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Упоминая о двигателях внутреннего сгорания, работающих на бензине, можно с уверенностью заявить об их неэффективности, так как устройство было несовершенным и в движении показало себя с самых худших сторон. Поэтому никто из производителей не захотел полагаться на такой выбор, и в итоге подобные конструкции сейчас не используются. Конечно, изначально люди отдавали предпочтение таким аналогам из-за экономичности в расходе топлива и, одновременно с этим, уменьшением токсичности выбрасываемых отходов. Но пользователи поменяли своё мнение, испытав агрегаты на прочность в езде.

Ситуация совершенно иная, если это касается дизельных моторов, которые и являются нашим основным объектом изучения. Плюсами в движке с предкамерным двигателем выступают незначительная дымность силовой установки, не зависимо от способа езды и, что тоже весомо, такие установки не нуждаются в отборном топливе.

Вернёмся к отрицательным сторонам, куда уж без них. Непрогретый мотор плохо запускается. Из-за чего же так происходит? Суть в том, что для стабильного пуска требуется изначально хороший прогрев предкамеры, но, по причине того, что в этой системе устанавливаются электрические калильные свечи, воздух прогревается не в полной мере.

В заключении можно отметить, что принцип работы подобных двигателей имеет мало недостатков, поэтому вы можете смело отдавать ему предпочтение. Приятных поездок и не забывайте оставлять свои комментарии ниже.

Системы с непосредственным впрыском (VI)

В системах с непосредственным впрыском, используемых главным образом в грузовых автомобилях и в стационарных дизельных двигателях всех размеров, образование смеси обходится без дополнительной вихревой камеры. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем.

Рис. Системы с непосредственным впрыском

Процессы, описанные выше (распыление топлива, разогрев, испарение и смешивание с воздухом) должны в связи с этим, происходить в очень быстрой последовательности. Высокие требования предъявляются к впрыску топлива и к подаче воздуха. Как в системе с вихревой камерой, завихрение воздуха образуется при тактах впуска и сжатия. Этот вихрь вызывается с помощью специальной формы впускного канала в головке цилиндров. Конструкция верхней части поршня с встроенной камерой сгорания способствует движению воздуха в конце такта сжатия, т.е. в начале впрыска.

Формы камеры сгорания, использованные в процессе разразвития дизельных двигателей и широко используемые в настоящее время, соответствуют цилиндрической выемке в поршне, т.к. это предлагает компромисс между экономией при производстве и соответствующим контролем воздуха.

В дополнение к хорошему завихрению (турбулентности) воздуха, топливо также должно равномерно распределено для облегчения быстрого перемешивания. В отличие от двигателя с предкамерой с одноструйной игольчатой форсункой, в системах с непосредственным впрыском используется многоструйная форсунка. Расположение ее струй должно быть опрегулировано в соответствии с конструкцией камеры сгорания.

На практике для непосредственного впрыска используются два метода:

образование смеси с помощью контролируемого движения воздуха;
образование смеси почти исключительно с помощью впрыска топлива без контролируемого движения воздуха.

Во втором случае завихрение воздуха не включается в работу. Эго становится заметным в форме уменьшения потерь в цикле подачи топлива и улучшения наполнения цилиндра. В тоже время к оборудованию для впрыска топлива предъявляются более высокие требования относительно расположения и количества отверстий форсунки, качест ва распыления путем малых диаметров отверстий для распыления и очень высокого давления впрыска, необходимого для достижения требуемой краткой продолжительности впрыска.

В методе непосредственного впрыска, описанном выше, образование смеси достигается с помощью смешивания и испарения частичек топлива с частичками воздуха, окружающими их (метод распределения воздуха). В методе с распределением по стенкам, с другой стороны, топливо направляется к стенкам камеры сгорания, где оно испаряется и смешивается с воздухом.

Турбонаддув

С помощью турбонаддува в дизельных двигателях повышается мощность и эффективность работы.

С увеличением подачи воздуха, обеспечивается повышенное давление в цилиндрах, соответственно улучшается сгорание смеси, тем самым повышая мощность двигателя.

Чтобы получить оптимальное давление наддува на всех рабочих режимах используется турбонагнетатель (турбина).

Главные элементы топливной системы

насос высокого давления для подачи топлива (ТНВД);
топливный фильтр;
форсунки.

Насос осуществляет подачу топлива в форсунки в количестве, которое зависит от оборотов, положения регуляторного рычага и показателей давления турбонаддува.

В современных дизелях применяются две системы топливных насосов – рядные (плунжерные) или распределительные. Подробно о насосах здесь.

Несколько другие насосы применяются в современной системе впрыска Common Rail, их называют магистральные.

В системе Common Rail ТНВД закачивает топливо в рампу, где поддерживается давление во всех каналах до форсунок.

Специальные форсунки же управляются электроникой и в нужный момент открываются для впрыска топлива в камеру сгорания. Про эту систему вы можете прочитать здесь.

Топливный фильтр

Фильтр устанавливается исходя из модели движка. Его функция – выделение и удаление воды из солярки и излишнего воздуха из системы.

Форсунки

Для подачи топливной смеси в камеры сгорания применяют два типа форсунок – с многодырчатыми и шрифтовыми распределителями.

Распределителем форсунок определяется форма факела, необходимая для более эффективного процесса воспламенения.

Как происходит запуск дизельного двигателя?

Принцип работы дизельного двигателя следующий: в цилиндры поступает чистый воздух, который вследствие высокого сжатия нагревается до 700°С и более. После этого, при приближении поршня к верхней точке его траектории в камеру сгорания под давлением подается горючее, которое воспламеняется при контакте с горячим воздухом. Момент воспламенения сопровождается резким повышением давления в цилиндре. Такой принцип работы позволяет мотору работать на максимально обедненных смесях, что обеспечивает экономичность его эксплуатации.

Для холодного старта дизеля используется система предпускового нагрева, основным элементом которой являются свечи накаливания –нагревательные элементы, размещенные в камерах сгорания. Они позволяют за несколько секунд поднять температуру воздуха до требуемого значения. При включении системы в салоне загорается лампочка. Ее обесточивание свидетельствует о готовности двигателя к запуску. Подача электроэнергии к свечам прерывается автоматически, спустя 15сек – 25 сек после старта. Это условие позволяет обеспечить стабильную работу непрогретого агрегата. Современные системы данного типа делают возможным легкий запуск дизеля при температурах до -30°С при условии исправности мотора и использования масла и топлива соответствующей сезонности и качества.

Конструктивные особенности

Схема дизельного двигателя в целом повторяет механизм бензинового силового агрегата с той разницей, что аналогичные детали значительно усиливаются с учетом более высоких нагрузок. Поскольку воспламенение происходит в результате сжатия, из схемы исключаются компоненты системы зажигания, а свечи заменяются на элементы накаливания, не дающие искры и предназначенные для предварительного прогревания воздуха в камерах сгорания.

Характерной особенностью конструкции дизельного двигателя, связанной с самим принципом его работы, является геометрия днища поршней. Их форма определяется спецификой камеры сгорания. В верхней точке хода поршня, его днище оказывается выше самой крайней точки блока цилиндров. В некоторых случаях, в донышке поршня и располагается сама камера сгорания. От ее типа и реализованного способа подачи смеси и зависят технические и экологические характеристики конкретной модели дизельного двигателя.

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.

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.