Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Документ1.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
822 Кб
Скачать
☆

1.Надежность энергетических установок и пути ее обеспечения. 2.Процесс сгорания в бензиновом двигателе, параметры.

Процесс сгорания в карбюраторных двигателях происходит в действительности не при постоянном объеме, но близко к этим условиям. Сгорание начинается, когда поршень не доходит до ВМТ и заканчивается после ВМТ. α – угол опережения зажигания.

Кривая 3-6-7-изменение давления при выключенном зажигании. На участке кривой 2-3 давление одинаково как при включенном, так и при выключенном зажигании. На участке 3-4 давление резко повышается. Распространение фронта пламени не заканчивается на линии 4-5. При этом давление падает, т.к. увеличивается объем. Процесс сгорания на индикаторной диаграмме можно разделить на 3 фазы: первая фаза ( кривая 2-3) называется периодом задержки воспламенения. На этом участке процесса происходит предпламенное окисление топлива без повышения давления. Скорость сгорания зависит от свойств топлива. Первая фаза определяется углом поворота коленчатого вала двигателя -. На продолжительность этой фазы оказывает влияние коэффициент избытка воздуха, коэффициент остаточных газов, степень сжатия, нагрузка.

Вторая фаза – период видимого или эффективного сгорания. При этом сгорает до 90% смеси, резко возрастают скорость сгорания и давление. Вторую фазу характеризует угол поворота коленчатого вала . Продолжительность второй фазы зависит от состава смеси, степени сжатия, угла опережения зажигания, формы камеры сгорания. При наличии полученной или построенной индикаторной диаграммы, вторую фазу можно оценить степенью нарастания давления, т.е. увеличением давления, отнесенного к одному градусу поворота коленчатого вала. Среднее значение этого отношения называют жесткостью процесса сгорания и определяют как отношение

.

Если эта величина меньше указанных значений, то сгорание происходит на линии расширения, что ухудшает топливную экономичность. Если эта величина больше указанных значений, то от резкого нарастания давления двигатель работает « жестко», что вызывает усиленные износы и поломки деталей.

Экспериментально установлено, что наибольшая мощность двигателя будет при повороте коленчатого вала от ВМТ на 100–150 и при этом будет максимальное давление цикла. Третья фаза – догорание смеси (кривая 4-5), продолжительность догорания невелика, практически определить трудно, т.к. необходимо знать момент полного сгорания. Продолжительность сгорания смеси можно определить по формуле:

Где: - угол поворота коленчатого вала в град.

П число оборотов коленчатого вала в минуту

Для карбюраторных двигателей = 0,001- 0,002 сек. /с/

  1. зависит, главным образом, от скорости распространения фронта пламени (скорости сгорания). Средняя скорость сгорания в карбюраторном двигателе находится в пределах 20-40м\сек.

Факторы, влияющие на процесс сгорания.

Процесс сгорания характеризуется скоростью сгорания, которая зависит от:

  1. состава смеси

  2. степени завихрения смеси

  3. степени сжатия

  4. угла опережения зажигания

  5. формы камеры сгорания

  6. расположения свечи зажигания

  7. нагрузки двигателя

Состав смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха и коэффициентом остаточных газов, что оказывает большое влияние на процесс сгорания. Скорость сгорания имеет наибольшее значение при α = 0,8 – 0,9. Если имеется завихрение смеси, то скорость сгорания в 8 –12 раз увеличивается. При отклонениях в сторону обогащения или обеднения, скорость сгорания увеличивается. Наибольшую топливную экономичность достигают при смесях, у которых α = 1,05 – 1,15. Повышение начального давления вызывает наибольшее увеличение скорости сгорания. Зависимость сгорания от степени сжатия объясняется совместным влиянием начальной температуры, начального давления и наличием остаточных газов, при увеличении Е все эти показатели увеличиваются, а количество остаточных газов уменьшается, что увеличивает скорость сгорания. От формы камеры сгорания зависит теплоотдача в окружающую среду и чем меньше отношение поверхности камеры сгорания к ее объему, тем меньше теплота, которая теряется в результате теплоотдачи, что увеличивает скорость сгорания. От формы камеры сгорания зависит теплоотдача в окружающую среду и чем меньше отношение поверхности камеры сгорания к ее объему, тем меньше теплота, которая теряется в результате теплоотдачи, что увеличивает скорость сгорания.

Чтобы обеспечить окончание сгорания вблизи ВМТ и тем самым получить наибольшую степень расширения смесь необходимо воспламенять с некоторым опережением до подхода поршня к ВМТ. При правильно установленном угле опережения зажигания видимое сгорание заканчивается на 100–150 угла поворота после ВМТ. Увеличение числа оборотов способствует увеличению скорости сгорания за счет более интенсивного завихрения смеси. Вместе с тем увеличение числа оборотов уменьшает время, отводимое на сгорание, но не влияет на период задержки воспламенения. Опытным путем установлено, что с увеличением оборотов, несмотря на большую скорость сгорания, необходимо увеличивать угол опережения зажигания.