Нижняя часть камеры, как правило, образуется специальной вставкой из жаропрочной стали, которая предохраняет головку от обгорания. Высокая температура вставки 700-900 К) способствует сокращению периода задержки воспламенения. Интенсивное вихреобразование и наличие вставки позволяют получить устойчивое протекание рабочего цикла в широком диапазоне нагрузочных и скоростных режимов.

Вихрекамерный рабочий цикл обеспечивает бездымное сгорание топлива при малых коэффициентах избытка воздуха, вследствие интенсивного воздушного вихря.

Сгорание значительной части топлива в дополнительной камере, расположенной вне цилиндра, обусловливает снижение максимального давления сгорания и скорости нарастания давления в надпоршневой полости цилиндра.

Рабочий цикл вихрекамерного двигателя менее чувствителен к качеству распыливания топлива, что позволяет использовать однодырчатые распылители с невысокими давлениями впрыскивания (рвпр = 20425 МПа) и сопловым отверстием сравнительно большого диаметра.

Основными недостатками вихрекамерного двигателя является повышенный удельный эффективный расход топлива, достигающий на режиме максимальной нагрузки 260—270 гДкВт/ч), а также худшие по сравнению с двигателями с неразделенными камерами сгорания пусковые качества.

Более низкая экономичность вихрекамерных дизелей объясняется увеличением теплоотдачи в стенки вследствие более развитой поверхности камеры сгорания, наличия в камере сгорания интенсивного вихреобразования, больших гидравлических потерь при перетекании рабочего тела из цилиндра в вихревую камеру и обратно, а также увеличением продолжительности процесса сгорания. Ухудшение пусковых качеств двигателя обусловлено понижением температуры воздуха при перетекании в вихревую камеру и увеличением теплоотдачи в стенки вследствие развитой поверхности камеры.

К числу двигателей с вихрекамерным смесеобразованием относятся тракторные дизели СМД, ЗИЛ136, Д50, Д54 и Д75, автомобильные дизели «Перкинс», «Ровер» (Великобритания).

Предкамерные дизели. Камера сгорания предкамерного дизеля ( 9 разделена на основную часть, расположенную над поршнем, и дополнительную 2, называемую предкамерой. Объем предкамеры составляет 25 — 35 % общего объема сжатия. Площадь проходного сеценил соединительных каналов равна 0,3-0,8% площади поршня.

В предкамеру в конце сжатия впрыскивается топливо, которое воспламеняется и горит, вызывая быстрое повышение давления. В объеме предкамеры сгорает часть топлива, так как количество воздуха ограничено. Несгоревшее топливо продуктами сгорания выносится в цилиндр, где дополнительно распыливается и тщательно перемешивается с воздухом за счет образующихся интенсивных газовых потоков. Сгорание переносится в надпоршневое пространство, вызывая повышение давления в цилиндре.

Таким образом, в предкамерных дизелях для смесеобразования используется энергия газа, перетекающего из предкамеры вследствие предварительного сгорания части топлива в ее объеме.