Komora spalania w silniku z zapłonem samoczynnym

W silnikach o zapłonie samoczynnym znajduje zastosowanie znacznie więcej rodzajów komór spalania, niż w silnikach z zapłonem iskrowym. Dzielą się one na dwa rodzaje:
– komory o bezpośrednim wtrysku paliwa;
– komory dzielone, których część mieści się w denku tłoka, a druga – w głowicy.

Komory o bezpośrednim wtrysku paliwa dzielą się, pod względem kształtu, na trzy podstawowe rodzaje:
– toroidalne;
– otwarte;
– półotwarte.

Przekrój pionowy komory toroidalnej ma, jak sama nazwa wskazuje, kształt połówki torusa. Przekroje pionowe komór otwartych mają różne i różnorodne kształty, od połówki kuli do stożka ściętego i obrotowej elipsoidy, przy czym ich szersza podstawa jest zwrócona zawsze w kierunku głowicy. Komory półotwarte mają kształty przekrojów podobne jak komory otwarte, z wyjątkiem półkuli, ale są zawsze zwrócone węższą podstawą ku głowicy silnika. Występują wśród nich także komory kuliste, z odciętą niewielką czaszą kuli i komory asymetryczne, tzw. systemu M.

Kształty komór o wtrysku bezpośrednim są tak dobrane, aby podczas suwu sprężania powietrze w nich ulegało maksymalnie silnemu zawirowaniu. Powietrze to już wstępnie wiruje dzięki specjalnemu kształtowi kanałów dolotowych. Dodatkowo, w wyniku sprężania, zwiększa się prędkość kątowa masy wirującego powietrza.

Z chwilą gdy zostanie do niego wtryśnięte paliwo przez wtryskiwacz kilkuotworowy, w pierwszej fazie następuje bardzo dokładne zmieszanie mikroskopijnych kropelek paliwa z powietrzem. Kolejną fazą jest zapłon tak utworzonej mieszanki. Im jest ona bardziej jednorodna, czyli im lepiej zostaną zmieszane jej składniki dzięki odpowiedniemu kształtowi komory spalania, tym spalanie przebiegnie szybciej i efektywniej.

Odwiedź nasz serwis Eksploatacja auta

Wadą komór o bezpośrednim wtrysku paliwa jest tzw. twardy bieg silnika i jego zwiększona hałaśliwość. Zaletą – znacznie łatwiejszy rozruch silnika, niż w przypadku wtrysku pośredniego oraz większa sprawność cieplna, czyli lepsze wykorzystanie paliwa, a co za tym idzie, mniejsze zużycie paliwa, niż w przypadku silników o wtrysku pośrednim.

Ponieważ w silnikach o wtrysku bezpośrednim „twardość biegu” rośnie bardzo szybko wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wału korbowego, zazwyczaj nie stosuje się tego rozwiązania w silnikach wysokoobrotowych.

Zobacz też: Układ zapłonowy