Форкамера (передкамера) являє собою спеціальну порожнину, яка розташована в головці циліндрів ДВЗ. Дана порожнину конструктивно повідомляється з основною камерою згоряння в надпоршневом просторі за допомогою одного і більше каналів. Предкамерный (форкамерный) двигун може бути як бензиновим, так і дизельним.
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, що буде, якщо в дизельний автомобіль залити бензин. З цієї статті ви дізнаєтеся про можливі наслідки такої заправки для дизельного двигуна
ДВС подібного типу являє собою конструкцію, в якій сумішоутворення і наповнення циліндрів відбувається наступним чином:
- паливно-повітряна суміш подається в передкамеру;
- далі відбувається часткове займання суміші;
- в результаті згоряння тиск в форкамере наростає;
- під дією такого тиску розігріті пари палива і гази від часткового згоряння в форкамере проникають в основну камеру згоряння в надпоршневом просторі;
Для чого потрібна форкамера в двигуні
Передкамера є попередньою камерою згоряння, в яку подається частину від загального заряду паливно-повітряної суміші, де відбувається займання палива. Обсяг форкамери становить близько 30% від загального обсягу основної камери згоряння. Призначенням даного рішення виступає поліпшення наповнення циліндрів, більш ефективна організація газових потоків в основній камері, а також підвищення якості сумішоутворення.
Дана схема дозволяє реалізувати більш плавне і рівномірне наростання тиску в основній камері згоряння, що знижує ударні навантаження в циліндрах ДВЗ.
Мотори з форкамерой працюють м’якше і повноцінно спалюють паливно-повітряну суміш, зменшується токсичність вихлопу, підвищується ККД і знижується витрата пального.
Система форкамерно-факельного запалювання
Наявність форкамери означає, що робоча камера згорання в такому двигуні розділена на складові частини: передкамеру і основну камеру. Давайте розглянемо принцип роботи системи на прикладі карбюраторною моделі ГАЗ «Волга» з предкамерным ДВС.
В передкамеру суміш надходить по спеціальному каналу, який виконаний у впускному колекторі і ГБЦ. Суміш у форкамеру подається переобогащенной, для чого в карбюраторі є окрема секція. Передкамера також має окремий впускний клапан. Далі відбувається підпал зазначеної суміші за допомогою іскри від свічки запалювання. У цей момент відкривається впускний клапан основної камери згоряння, який приводиться в дію розподілвалом ГРМ. В основну камеру надходить паливно-повітряна суміш. Порція цієї суміші збіднена.
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, що таке гідрокомпенсатор. З цієї статті ви дізнаєтеся про призначення і функції гідроштовхачів в пристрої ГРМ.
Передкамера з’єднується з основною камерою спеціальними сопловыми каналами, через які в основну камеру проривається полум’я, гази та пари пального з форкамери. Від контакту з ними збіднена суміш в основній камері також запалюється. Виходить, форкамера являє собою своєрідний механічний «подвпрыск», віддалено нагадуючи принцип двоступеневої роботи сучасних дизельних інжекторних форсунок.
Плюси і мінуси передкамерних двигунів
Впровадження передкамери в пристрій бензинового ДВС не отримало широкого розповсюдження. Певні складності конструкції і недостатня ефективність роботи системи під час реальної експлуатації призвели до відмови від схеми форкамерно-факельного запалювання.
Одночасно зі зменшенням витрат палива і зниженням токсичності відпрацьованих газів предкамерные двигуни відрізнялися меншою надійністю та стабільністю роботи в певних режимах.
Що стосується дизельних моторів, предкамерные дизелі зустрічаються частіше. Форкамерные дизельні двигуни мають низький тиск уприскування порівняно з іншими дизельними агрегатами. Використання форкамери в дизелі дозволило знизити димність силової установки на різних режимах роботи агрегату. Ще одним плюсом передкамери на дизельному моторі виступає менша вимогливість таких двигунів до якості дизпалива.
Головним недоліком предкамерного дизеля вважається утруднений пуск холодного двигуна. Справа в тому, що для впевненого пуску необхідний якісний прогрів форкамери. Використання електричних калильных свічок для ефективного нагріву повітря в порожнині передкамери не завжди забезпечує легкий пуск двигуна.