Trong thực tế, ngành chế tạo động cơ Điezen có sử dụng rộng rãi các buồng cháy kiểu phân cách thành hai không gian thông nhau bởi những đường lỗ thông.
Nguyên tắc của các quá trình công tác trong các buồng cháy phân cách khác nhau, nhưng nói chung buồng cháy phân cách bao gồm hai thể tích không bằng nhau, thông với nhau bởi một hoặc một vài đường lỗ thông.
Trong quá trình nén ép áp suất của khí nén trong thể tích trên pit-tông tăng lên nhanh hơn chút ít so với trong buồng cháy phụ, bởi vậy không khí và khí sót sẽ chuyển động từ thể tích trên pit-tông đi qua một đường lỗ thông có đường kính lớn hoặc vài đường lỗ thông có đường kính bé tới buồng cháy phụ, nơi có vòi phun nhiên liệu, với tốc độ lớn. Tiếp theo là sự chuẩn bị quá trình lý - hóa, tự bốc cháy và cháy, trong đó áo suất và nhiệt độ khí thể tăng lên, đều được tiến hành trong buồng cháy phụ, rồi khí thể lại bắt đầu chuyển động theo hướng ngược lại đến dung tích trên đỉnh pit-tông; thêm vào đó nhiên liệu chưa cháy lại tiếp tục hòa trộn với không khí nóng và sản phẩm cháy, và cháy tiếp.
Trong động cơ Điezen có buồng cháy phân cách, áp suất trong thể tích trên pit-tông trong quá trình cháy tăng đều đặn hơn, áp suất lớn nhất của chu trình hạ xuống, và động cơ Điezen làm việc “mềm” hơn. Tuy nhiên khi phân chia buồng cháy thành hai phần thì bề mặt truyền nhiệt làm mát tăng lên, điều đó ảnh hưởng xấu tới kinh tế của động cơ Điezen này và việc khởi động động cơ ở nhiệt độ thấp.
Sự hòa trộn bổ sung của nhiên liệu với không khí chuyển động từ buồng cháy phụ tới thể tích trên pit-tông sẽ làm tốt hơn quá trình hình thành hỗn hợp và cho phép yêu cầu làm việc “cứng hơn” đối với hệ thống nhiên liệu.
2.2.2.1.Cháy trong buồng cháy xoáy lốc
Buồng cháy xoáy lốc trong động cơ Điezen loại này gồm hai phần thể tích không bằng nhau (hình 2.3). Phần buồng cháy ở trên pit-tông có thể tích khoảng chừng 50%; còn buồng cháy xoáy lốc thường là không gian hình cầu, chiếm phần thể tích còn lại của dung tích toàn bộ buồng cháy, có nghĩa là cũng khoảng 50%. Hai dung tích này thông với nhau bằng đường lỗ
thông có đường kính vài milimét, được bố trí tiếp tuyến với buồng cháy xoáy lốc.
Trong quá trình nén ép, không khí từ thể tích trên pit-tông đến buồng cháy xoáy lốc sẽ tạo nên chuyển động xoáy lốc mạnh của không khí, nó tăng lên cùng với sự tăng lên của tốc độ pit-tông và giảm kích thước của đường lỗ thông tiếp tuyến.
Nhiên liệu qua vòi phun, được khuấy đảo lên trong buồng cháy xoáy lốc để cho nhiên liệu đã bão hòa, có thể hòa trộn đều đặn với không khí có cường độ xoáy lốc cao trong buồng cháy. Các quá trình lý - hóa xảy ra, nhiên liệu tự bốc cháy làm áp suất và nhiệt độ của khí trong buồng cháy xoáy lốc đều tăng và bắt đầu sự chuyển động ngược lại của khí thể từ buồng cháy xoáy lốc sang phần thể tích trên pit-tông, mà trong đó cũng xuất hiện chuyển động xoáy lốc mạnh.
Đường lỗ thông có hiện tượng tiết lưu không lớn và do vậy áp suất trong không gian trên đỉnh pit-tông cũng giảm chút ít, thêm vào đó độ tăng áp suất nhận được “êm” và động cơ Điezen làm việc “mềm”.
Do sự hòa trộn nhiên liệu với không khí khá tốt nên quá trình hình thành hỗn hợp xảy ra trong điều kiện hoàn toàn áp suất phun không lớn lắm, không quá 100 150kG/cm2. Tính kinh tế của động cơ Điezen có buồng cháy xoáy lốc, do tổn thất nhiên liệu tăng đôi chút (khoảng 5 10%), kém hơn ở động cơ có buồng cháy không phân cách.
2.2.2.2. Cháy trong buồng cháy cháy trước
Trong động cơ Điezen, với sự hình thành hỗn hợp trong buồng cháy cháy trước, thì buồng cháy cũng được chia ra làm hai phần có thể tích không bằng nhau. Phần buồng cháy ở trên pit-tông chiếm khoảng 70% thể tích, còn buồng cháy cháy trước, có những hình dạng khác nhau, có thể tích khoảng 30%.
Trong quá trình nén ép không khí chuyển động từ không gian trên pit- tông đến buồng cháy cháy trước, trong đó do tiết lưu áp suất giảm đi chút ít (khoảng 3 5%). Ở cuối kì nén,
nhiên liệu được phun qua vòi phun vào buồng cháy cháy trước, quá trình lý - hóa của nhiên liệu xảy ra, rồi tự cháy và bắt đầu cháy. Tuy nhiên trong buồng cháy cháy trước nhiên liệu không bị ôxy hóa hoàn toàn thể tích của nó bé. Vì một phần nhiên liệu trong
buồng cháy cháy trước phát sinh nhiệt lượng nên làm tăng nhiệt độ và áp suất, và hỗn hợp hình thành từ sản phẩm cháy, nhiên liệu chưa cháy, ôxy và nitơ chuyển động từ buồng cháy cháy trước đến thể tích trên pit-tông với tốc độ
Hình 2.4: Các dạng buồng cháy cháy trước
lớn. Trong khi đó, sự trao đổi năng lượng của khí thể và sự cháy lan truyền trong thể tích trên pit-tông cũng xảy ra.
Một hoặc vài (3 5) đường lỗ thông giữa hai không gian có buồng cháy có đường kính bé sẽ làm giảm áp suất khí thể chuyển động qua chúng khoảng 10 15kG/cm2, do vậy độ tăng áp suất nhận được “êm hơn” và áp suất lớn nhất của chu trình không vượt quá 60 70 kG/cm2. Tính kinh tế của động cơ Điezen có buồng cháy cháy trước kém hơn chút so với động cơ Điezen có buồng cháy không phân cách, là do diện tích bề mặt bao quanh buồng cháy được làm mát lớn và hiện tượng tiết lưu qua đường lỗ thông, tính kinh tế có thể được đặc trưng bởi sự tăng suất tiêu hao nhiên liệu trên 1ml.h, khoảng 10
15%.
Việc hòa trộn nhiên liệu với không khí tốt hơn trong điều kiện hình thành hỗn hợp với buồng cháy cháy trước cho phép hạ thấp áp suất phun đến 80 100kG/cm2.