Протекание - сгорание
Cтраница 3
Вопросу о том, с каким именно особым протеканием сгорания связано явление стука, было посвящено много исследований с использованием различных и подчас весьма совершенных методов. Наиболее существенным их результатом явилось признание того факта, что при стуке сгорание вначале ничем не отличается от сгорания при нормальном режиме двигателя, и только после некоторого периода нормального распространения пламени, после того как пламенем охвачена значительная часть заряда, наблюдается резкое изменение в протекании сгорания. [31]
Существует несколько способов, позволяющих добиться подобного одновременного воспламенения, каждый из которых дает возможность в той или иной степени управлять процессом сгорания. В результате многочисленных исследований было установлено, что этот третий обобщенный подход, который называют гомогенным сгоранием ( или сгоранием, определяемым химической кинетикой), вследствие значительно возросших возможностей по управлению протеканием процесса сгорания позволяет улучшить стабильность и равномерность ( а следовательно, и повторяемость от цикла к циклу) протекания сгорания. Кроме того, использование принципа гомогенного сгорания позволяет реализовать самовоспламенение топлив с низким цетановым числом ( таких, как природный газ, метанол и др.) при значениях степеней сжатия, существенно меньших тех величин, которые обычно необходимы при использовании топлив с подобной плохой воспламеняемостью. [32]
Протекание процессов воспламенения и сгорания в двигателях с воспламенением от сжатия определяется химической природой и физическими характеристиками топлйв. Влияние химического состава топлива проявляется при воспламенении и сгорании топлйв. Значительное влияние на протекание сгорания в двигателе оказывают смесеобразование и физические характеристики топлйв. [33]
Факторы, влияющие на дымление дизельных двигателей, можно разделить на две группы: связанные с системой питания и не связанные с ней. Из второй группы факторов сразу можно отметить техническое сэстояние цилиндро-поршневой группы, износ деталей которой ведет к уменьшению степени сжатия и коэффициента наполнения, а также к увеличению количества масла, проникающего в цилиндры двигателя. В этих условиях нормальнее протекание сгорания нарушается, дымление двигателя возрастает. [34]
 |
Уплотнение ротора. [35] |
При работе роторно-поршневого двигателя происходит тепловая деформация корпуса вследствие неравномерного нагрева. Часть корпуса, в объеме которой происходит сгорание, нагревается сильнее остальной части корпуса, что приводит к деформации эпитрохоидной поверхности, а следовательно, к ухудшению работы уплотнений и увеличению износа их деталей. Для уменьшения деформации корпуса его интенсивно охлаждают в районе протекания сгорания, подбирают соответствующие металл и толщину стенок корпуса. [36]
Самовоспламенение распыленных жидких тошшв имеет важное практическое значение, так как на нем основывается работа двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. При впрыске жидкого топлива в горячий сжатый воздух всегда наблюдается некоторый промежуток времени между началом впрыска топлива и началом его горения, называемый запаздыванием самовоспламенения. Величина запаздывания самовоспламенения имеет решающее значение при запуске холодного двигателя; она оказывает также большое влияние и па протекание сгорания. Распространение запаздывания самовоспламенения даже на небольшую часть хода расширения ( примерно на 15 - 20 после в. Запаздывание самовоспламенения является также важнейшей величиной для классификации воспламеняемости тяжелых топлив. [37]
 |
Индикаторная диаграмма двигателя с воспламенением от искры. [38] |
При уменьшении нагрузки двигателя путем дросселирования снижается начальное и конечное давления сжатия и увеличивается степень разбавления рабочей смеси остаточными газами, что приводит к существенному ухудшению условий воспламенения смеси искрой и мешает развитию смеси начального очага горения. Процесс сгорания становится менее устойчивым. При обогащении смеси до а0 8 - ьО 85 обеспечивается более надежное воспламенение искрой, но избежать растягивания сгорания не удается. Неустойчивое протекание сгорания на режимах малых нагрузок и необходимость при этом обогащения смеси являются одним из главных недостатков двигателей с искровым зажиганием, приводящим к увеличению расхода топлива и к возрастанию содержания в отработавших газах ( ОГ) оксида углерода и неполностью сгоревших углеводородов. [39]
Более высокие начальные концентрации НО2 ускоряют этот процесс. Также в течение промежутка времени, когда турбулентные струи высокой интенсивности переносят продукты неполного окисления из микрокамеры в объем основной камеры ( после - 27 п.к.в. после ВМТ [8.40]), образование НО2 в микрокамере находится на достаточно высоком уровне ( см. рис. 8.6), что приводит к гораздо большему снижению эмиссии токсичных веществ в двигателе с SCS по сравнению с двигателем с LAG-процессом. Поэтому, хотя при использовании метанола промежуточные компоненты Н2О2 и СН2О и являются доминирующими и наиболее важными вследствие их образования в объеме микрокамеры в наибольшем количестве, нельзя отрицать также и существенное влияние радикалов ( в частности, НО2) на улучшение процессов самовоспламенения и последующего сгорания в основной камере. Однако механизм, посредством которого НО2 способствует протеканию сгорания ( путем процессов переноса и перемешивания с помощью истекающих с большой скоростью турбулентных струй), требует дальнейшего изучения. [40]
Детонация вызывает резкое уменьшение мощности и экономичности двигателя и действует разрушительно на ряд основных деталей. Борьба с детонацией прежде всего является борьбой за рациональную организацию сгорания топлива, в которой проблема подбора топлива играет решающую роль в качестве одного из наиболее эффективных методов уменьшения склонности двигателя к детонации. Чрезвычайная сложность явления детонации обусловила то, что, несмотря на огромное число исследований, посвященных этому явлению, природа его до сих пор еще не вполне установлена, как равно еще. Несомненно, что детонация представляет собою особый характер протекания сгорания в двигателе, сопровождающегося очень быстрым воспламенением горючей смеси и связанной с этим большой скоростью выделения тепловой энергии. Переход нормального сгорания в детонацию может быть связан не только с громадным увеличением скорости протекания реакций, но также и с изменением характера реакций сгорания. Процесс детонации включает одновременно достаточно быстрое протекание реакций, обусловливающих бурное выделение энергии, и связанные с этим физические явления, влияющие как на состояние рабочего тела, так и на протекание самих исходных реакций. [41]
Дальнейшее усовершенствование двигателей внутреннего сгорания в значительной мере определяется расширением наших возможностей управления рабочим процессом и углублением знаний о законах превращения химической энергии в тепло и тепла в механическую работу. Изучение законов перехода тепла в механическую работу составляет, как известно, предмет теории теплового процесса двигателей и опирается на систему хорошо разработанных методов технической термодинамики. Инженерные методы расчета теплового процесса двигателей значительно усовершенствованы за последние два десятилетия, благодаря успехам химической термодинамики и использованию более точных данных о теплоемкостях и диссоциации при высоких температурах. Но точный расчет теплового процесса современного двигателя невозможен без учета воздействия на этот процесс протекания сгорания. Между тем по этому вопросу очень мало теоретических работ, а главное, мало экспериментальных данных, значение которых особенно велико ввиду сложности явления. [42]
Перед двигателистом, приступающим к изучению сгорания, прежде всего возникает вопрос, какое влияние оказывает характер сгорания на работу двигателя. Не менее важно знать, в какой степени это влияние обусловлено конструкцией и режимом работы двигателя, а также свойствами топливо-воздушной смеси. Ясные и конкретные ответы на эти вопросы должны быть предпосланы подробному изучению механизма сгорания. Иными словами, инженер-автомобилист, конструктор или исследователь двигателя должны прежде всего выяснить практическое значение различного протекания сгорания, методы определения этого протекания и пути его использования. Недостаточно, например, знать, что сгорание протекает в одном случае быстрее, а в другом медленнее, необходимо установить, как изменяются при этом основные рабочие показатели двигателя. Современная наука о поршневых двигателях пока не дает исчерпывающего ответа на эти вопросы. [43]
 |
Характеристика подачи топлива. [44] |
На рис. 212 приведена характеристика подачи топлива этим насосом для закрытых сопловых форсунок ( ц / 0 32 мм2) при давлении начала подъема иглы 175 кгс / см2, цикловой подаче 80 мг и числе оборотов кулачкового вала насоса 1050 в минуту. Характеристика была снята в НАТИ на безмоторном стенде с вращающимся диском со съемными ячейками. Продолжительность подачи топлива составляет 13 поворота кулачкового вала насоса. Подача топлива прекращается довольно резко. Из этого следует, что на исследованном режиме насос обеспечивает необходимые условия для хорошего протекания сгорания топлива в дизеле. [45]
Страницы: 1 2 3