Сгорание топлива и токсичность отработавших газовСтраница 1
На рис. 11 показана схема индикаторной диаграммы типичного четырехтактного ДВС без наддува с краткой иллюстрацией процессов, происходящих в цилиндре и соответствующих им характерных точек и участков. Процессы наполнения, сжатия рабочего тела и очистки цилиндров от остаточных газов важны для организации и проведения процесса сгорания – превращения располагаемой теплоты топлива, подаваемого в цилиндры, в индикаторную работу. Совершенство этого превращения предопределяется полнотой и своевременностью сгорания топлива у ВМТ. При осуществлении реального цикла двигателя необходимо стремиться к тому, чтобы максимально возможное количество топлива, подаваемого в цилиндр, полностью сгорало у ВМТ.
Рис. 11. Схема развернутой индикаторной диаграммы двигателя с искровой системой зажигания горючей смеси
Один из способов количественной оценки параметров сгорания топлива в ДВС состоит в снятии на работающем двигателе и анализе развернутых индикаторных диаграмм в р-
-координатах ( – угол поворота коленчатого вала) с помощью специальных приборов – индикаторов различного типа.
На рис. 11 в качестве примера приведена такая диаграмма типичного двигателя с искровой системой зажигания (сплошные линии). Там же пунктиром показана диаграмма сжатие – расширение рабочего тела при выключенном зажигании. Характерные точки и участки данной диаграммы работающего двигателя: с – момент подачи искры между электродами свечи зажигания, сс´ – период задержки воспламенения топлива (I участок, первая фаза сгорания топлива); с´z – период видимого сгорания топлива (интенсивное выделение теплоты, повышение температуры и давления в цилиндре), II участок, вторая фаза сгорания. Условно принято, что конец сгорания соответствует точке z. Фактически полное выгорание топлива часто завершается позже на линии расширения.
Точке z соответствует максимальное давление pz и максимальная температура Тz. Скорость нарастания давления на участке II ∆p/∆ называется средней жесткостью сгорания, которая количественно характеризует динамичность процесса сгорания (тепловыделения) и соответственно силового нагружения поршня и деталей кривошипно-шатунного механизма. Чем больше величины pz и ∆p/∆, тем неблагоприятнее условия работы указанных деталей, в частности шатунных подшипников.
При нормальном протекании реакций сгорания топлива скорость распространения фронта пламени от электродов свечи к периферии КС достигает 30–40 м/с. Иногда эта скорость может аномально возрастать в десятки раз до 1500–2000 м/с. Такое явление называется детонацией. Ее сущность состоит в том, что часть горючей смеси в КС, удаленная от свечи, при неблагоприятных условиях (перегреве топливовоздушной смеси, недостаточной стойкости топлива против детонации и др.) самовоспламеняется с высокой скоростью сгорания до прихода основного фронта пламени от свечи. Детонационное сгорание в цилиндре недопустимо, т.к. ухудшает все эксплуатационные показатели двигателя, вызывает разрушение деталей, образующих КС: прогорание днища поршня, разрушение его колец и перемычек между ними и т.д.
Распространенные меры устранения детонации в цилиндрах: поддержание двигателя в исправном техническом состоянии; использование качественных топлив, соответствующих данному двигателю; уменьшение нагрузки на двигатель (например, путем прикрытия дроссельной заслонки системы питания) до выяснения причины детонации и ее устранения на всех рабочих режимах.
Другие возможные ненормальности сгорания топлива в КС двигателя с искровой системой зажигания и их проявления, обусловливающие ухудшение удельной топливной экономичности и экологических показателей ОГ: синее (голубое) дымление – из-за повышенного количества картерного масла, попадающего в КС, например через изношенные поршневые кольца (пониженная компрессия в цилиндрах); белое дымление – из-за попадания в ОГ несгоревшего топлива и его паров, в частности, на непрогретом двигателе или(и) при неработающей свече зажигания; так называемое преждевременное калильное воспламенение топлива не от искры, а от посторонних перегретых деталей КС, например, выхлопного клапана или свечи зажигания при интенсивном на них нагарообразовании.
Ремонт хромовых покрытий
Хромовые покрытия отличаются высокой твёрдостью и износостойкостью по сравнению с другими гальваническими покрытиями, что обеспечивает широкое использование гальванического хромирования при упрочнении и ремонте деталей. Хромирование деталей позволяет существенно повысить срок службы оборудования и ...
Обоснование оптимального варианта транспортно-технологической схемы
перевозки массового груза
Для обоснования оптимального варианта транспортно-технологической схемы перевозки массового груза используются эксплуатационно-экономические показатели рейса, причем в качестве основного показателя – рейсовый результат (РР). , тыс. руб. где – доход судна за рейс, тыс. руб.; где – полученный фрахт з ...
Графики разгона с
переключением передач
Время и путь разгона определяют следующим образом. Кривые графика ускорений (см. рис. 3.2) разбивают на ряд отрезков, соответствующих определенным интервалам скоростей: на низшей передаче — 0,5 .0,8 м/с, на промежуточных — 1,4 .2,8 м/с на высшей — 2,8 .4,2 м/с. Внутри каждого интервала скорости ...