93208

Розгорнута індикаторна діаграма дизеля. Чотири стадії згорання

Доклад

Производство и промышленные технологии

Весь процес згоряння в дизелях можна умовно поділити на чотири фази що показані на розгорнутій індикаторній діаграмі Перша фаза І період затримки самозаймання палива. У цей період відбувається вприскування розпилювання нагрівання та випаровування капель палива і розгортаються передполуменеві реакції.

Украинкский

2015-08-28

24.85 KB

4 чел.

Розгорнута індикаторна діаграма дизеля. Чотири стадії згорання.

Весь процес згоряння в дизелях можна умовно поділити на чотири фази, що показані на розгорнутій індикаторній діаграмі

Перша фаза (І) період затримки самозаймання палива. У цей період відбувається вприскування, розпилювання, нагрівання та випаровування капель палива і розгортаються передполуменеві реакції. Виділення енергії в цей період незначне, тому тиск в циліндрі підвищується тільки за рахунок стиску, що продовжується. Середня температура в циліндрі може навіть знизитися, тому що частка теплоти йде на підігрівання та випаровування палива. Довготривалість цього періоду визначається по Індикаторній діаграмі від початку вприскування палива з форсунки до моменту відхилення кривої тиску при згорянні від кривої тиску при стисканні без вприскування палива (точка 5). Період затримки самозаймання становить 12 ...25° п.к.в. (0,001 ... 0,0003 c).

Друга фаза (II) період швидкого горіння. Вона починається з моменту відриву кривої згоряння від лінії стиску (точка 2) і закінчується при досягненні максимального тиску (точка 3). У збагачених шарах суміші пари палива з повітрям, що оточують ядра капель, відбувається самозаймання і виникають вогнища горіння. Від цих вогнищ фронт полум’я розповсюджується в обсязі між каплями, що заповнений однорідною сумішшю пари палива з повітрям. У фронтах полум’я відбувається інтенсивне тепловиділення, тиск у фронті полум’я підвищується і виникає ударна хвиля. Але ці ударні хвилі не переходять в детонаційні, як в двигунах з іскровим запалюванням, через нерівномірну структуру суміші, яка складається із зон, що вже запалилися, але мають включення рідкого палива, що не встигло випаритись, та ділянок із збідненою сумішшю. Тому в дизелях можна застосовувати високі ступені стиску.

У другій фазі згоряє більша частина палива, що вприснуте за час затримки самозаймання, а також частина палива, яке продовжує вприскуватись у другій фазі. Вприскування палива звичайно закінчується в другій фазі. Але в дизелях, які мають високу частоту обертання, для підвищення ККД вся доза палива вприскується в першій фазі. Однак таким дизелям притаманна висока жорсткість роботи. Довготривалість другої фази становить 10... 20° п.к.в. (0,00080,0015 с), впродовж цього часу виділяється ЗО ...45 % теплоти палива

Третя фаза (III) згоряння при майже постійному тиску, або такому, що трохи понижується. Починається вона від положення максимума тиску (точка 3) і закінчується в положенні максимума температури в циліндрі (точка 4). До початку третьої фази незгоріле в перших двох фазах паливо знаходиться у вигляді капель та згущень пари відділених фронтом полум’я від зон із вільним повітрям. Особливо несприятливі умови для капель палива, що вприснуте в останню чергу і потрапило до зон, де горіння закінчилося І весь кисень повітря витрачений. Внаслідок цього процес в третій фазі має характер дифузійного горіння на поверхні розподілу двох середовищ. Каплі палива, що потрапили до нагрітих зон без кисню, підпадають під термічний розклад — крекінг — з утворенням часток вуглецю у вигляді сажі. У подальшому, потрапляючи в зони з киснем, сажа вигоряє. Але при нестачі повітря сажа не встигає окислитися і виходить з циліндра у вигляді диму. Довготривалість третьої фази при повному навантаженні становить 15 ... 25°п.к.в. (0,001 ...0,002 с). За цей час виділяється ще 25 ...30% теплоти і температура підвищується до 1800... 2200 К, досягаючи максимального значення

Четверта фаза (IV) догоряння палива та продуктів його окислення. Починається при максимальній темпера^турі (точка 4) і не має чіткого моменту завершення, який залежить від багатьох факторів. В цій фазі завершується окислення виважених часток вуглецю, догоряє пара палива, яка не встигла згоріти в другій і третій фазах. Із-за недостачі кисню догоряння вуглецю та палива відбувається дуже повільно. Для забезпечення найбільш повного згоряння палива в дизелях потрібен значний надлишок повітря, тому на номінальному режимі коефіцієнт надлишку повітря а==1,2 ... 1,7. Внаслідок цього робочий об’єм циліндра в дизелях використовується гірше, ніж у двигунах з іскровим запалюванням.

Довготривалість четвертої фази становить 50 ... 65 ° п.к.в. (0,0035 ...0,0055 с). За цей час виділяється 15... 25 % теплоти, що введена з паливом. Ця фаза значно впливає на економічність роботи двигуна. У цілому ж за весь процес згоряння тепловиділення з палива досягає 90... 95 %. Решта 5... 10 % не використовується внаслідок хімічної та фізичної неповноти згоряння.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23355. Изучение дифракции света 358.5 KB
  Исследуя дифракцию излучения лазера на щели и дифракционной решетке определить длину волны излучения лазера. На экране наблюдается дифракционная картина чередующиеся светлые и темные полосы параллельные щели. Длина щели намного больше длины волны света поэтому дифракционная картина вдоль щели отсутствует. Результирующая освещенность любой точки экрана направление на которую составляет с нормалью n к поверхности щели угол определяется интерференцией всех вторичных волн.
23357. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА 107.5 KB
  Направление плоскости поляризации можно изменить и контролировать с помощью лимба на поляризаторе. Снять с оптической скамьи анализатор и поляризатор. Поставить поляризатор и измерить фототок обусловленный плоскополяризованным светом ip .
23358. СЛОЖЕНИЕ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ И ВЗАИМНОПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ 383.5 KB
  СЛОЖЕНИЕ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ И ВЗАИМНОПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ. Цель работы: изучение эффектов возникающих при сложения однонаправленных и взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Представим каждое из колебаний как проекцию на ось X вектора длиной равной амплитуде вращающегося по часовой стрелке с угловой скоростью  рис. Тогда результат сложения колебаний можно представить как проекцию суммарного вектора .
23359. Изучение влияние емкости конденсатора на период колебаний в электрическом контуре 179.5 KB
  Основы теории Рассмотрим процесс возникновения колебаний в идеальном электрическом контуре осцилляторе рис. Таким образом можно сделать вывод что частота гармонических колебаний в идеальном электрическом контуре равна корню квадратному из коэффициента при заряде q формула 2: При этом период колебаний равен формула Томсона: 6 Связь периода колебаний с величинами С и L качественно объясняется следующим образом. С увеличением...
23361. Списки та стрічки в Python 3.02 MB
  3 Дії зі списками 1.4 Методи роботи зі списками 1.1 Дожина списка 1.
23362. Функції в мові Пітон 300.73 KB
  Київ 2013 Завдання: Вивчення засобів роботи і принципів організації функції в мові Пітон.1 Функції параметри аргументи 1.2 Поверненне значення функції 1.