Поверхностное охлаждение смеси,
или почему топливо сгорает не полностью

Содержание несгоревших углеводородов в выхлопных газах двигателя должно быть снижено до минимально возможного уровня. Пленка топливнои смеси толщиной от 0,002 дюйма до 0,020 дюйма (от 0,05 мм до 0,50 мм), прилегающая к поверхности камеры сгорания, не сгорает. Температура поверхности камеры сгорания ниже температуры, необходимой для возгорания смеси,

поэтому прилегающий к ней слой смеси охлаждается до температуры ниже температуры возгорания. Пламя гаснет, оставляя после себя несгоревшее углеводородное топливо. Остатки топлива вытесняются из камеры сгорания вместе с отработавшими газами во время такта выпуска. Охлаждение смеси стенками камеры сгорания — это главная причина того, что в отработавших газах остаются несгоревшие углеводороды.

ПРИМЕЧАНИЕ

Несгоревший бензин (углеводороды) — это основной компонент выхлопных газов, загрязняющий атмосферу. Снижение концентрации несгоревших углеводородов в отработавших газах из-за поверхностного охлаждения рабочей смеси обеспечивается путем поддержания нормальной рабочей температуры головки блока цилиндров. Следовательно, неисправный термостат системы охлаждения двигателя может привести к росту концентрации несгоревших углеводородов в отработавших газах вследствие поверхностного охлаждения топливно-воздушной смеси на стенках камеры сгорания при пониженной рабочей температуре головки блока цилиндров.

Камеры сгорания, имеющие небольшую, по сравнению с их объемом, площадь поверхности, например, полусферическая камера сгорания, обеспечивают низкую концентрацию несгоревших углеводородов. Клиновидная камера сгорания, у которой отношение площади поверхности к объему сравнительно велико, создает высокую концентрацию несгоревших углеводородов.

В новых конструкциях двигателей предпочтение отдается литым камерам сгорания, а не изготовленным с использованием механической обработки. Эти типы камер носят названия: полисферические, полуклиновидные, почкоподобные и двускатные. Во всех конструкциях камер свечу зажигания стараются разместить в таком месте, чтобы обеспечить максимально полное сгорание смеси — как показано на рис. 13.5.

Рис. 13.5. Головка блока цилиндров восьмицилиндрового V-образного двигателя Chevrolet с наклонно стоящими свечами зажигания. Обратите внимание на то, что гнезда пружин подвергнуты механической обработке под установку пружин клапанов с увеличенным диаметром стержня и вкручивающихся шарнирных стоек клапанных коромысел. Наклонное положение свечей зажигания связано с тем, что так они попадают в то место, где обеспечивают хорошее сгорание топлива