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

3 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

20357. ДИОДНЫЕ СВЧ АВТОГЕНЕРАТОРЫ И УСИЛИТЕЛИ 98 KB
  ДИОДНЫЕ СВЧ АВТОГЕНЕРАТОРЫ И УСИЛИТЕЛИ 16. Физические основы работы генераторных СВЧ диодов 16. СВЧ диодные автогенераторы 16. СВЧ диодные генераторы с внешним возбуждением 16.
20358. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ 47.5 KB
  ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ 17. Транзисторный умножитель частоты 17. Диодные умножители частоты 17. Назначение принцип действия и основные параметры Умножители частоты в структурной схеме радиопередатчика см.
20359. СУММИРОВАНИЕ МОЩНОСТЕЙ СИГНАЛОВ СВЧ ГЕНЕРАТОРОВ 95.5 KB
  СУММИРОВАНИЕ МОЩНОСТЕЙ СИГНАЛОВ СВЧ ГЕНЕРАТОРОВ 18. Способы суммирования мощностей сигналов 18. Суммирование мощностей сигналов с помощью многополюсной схемы 18. Суммирование мощностей сигналов с помощью ФАР 18.
20360. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ 94.5 KB
  Виды модуляции 19. Виды модуляции Модуляцией называется процесс управления одним или несколькими параметрами колебаний высокой частоты в соответствии с законом передаваемого сообщения. Классифицировать методы модуляции можно по трем признакам в зависимости: – от управляемого параметра высокочастотного сигнала: амплитудная AM частотная ЧМ и фазовая ФМ; – числа ступеней модуляции: одно двух трехступенчатая; – вида передаваемого сообщения – аналогового цифрового или импульсного непрерывная со скачкообразным изменением...
20361. Однополосная АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ 54 KB
  Нелинейные искажения сигнала при амплитудной модуляции. Структура ОБП сигнала 20. Усиление ОБП сигнала в двухканалыюм усилителе 20. Формирование ОБП сигнала 20.
20362. ЧАСТОТНАЯ И ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ 111 KB
  Спектр сигнала при частотной и фазовой модуляции. Основные определения Поскольку мгновенная частота t с фазой t сигнала связана соотношением: 21. При частотной модуляции ЧМ мгновенная частота сигнала изменяется по закону модулирующего сигнала при фазовой ФМ фаза.7 следует что при частоте модулирующего сигнала =const отличить ЧМ от ФМ не представляется возможным.
20363. ЧАСТОТНАЯ И ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ дискретных сообщений 63.5 KB
  Частотная и фазовая модуляция дискретных сообщений При передаче дискретной в том числе цифровой кодированной информации комбинации двоичных сигналов состоящей из логических 1 и 0 модуляцию называют манипуляцией сигнала а устройство реализующее данный процесс как модулятором так и манипулятором. Три названных способа манипуляции ВЧ сигнала имеют разный уровень помехоустойчивости определяемой как вероятность ошибки принятого символа на выходе приемника от соотношения мощностей полезного сигнала и белого шума на входе демодулятора.1...
20364. ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ 116.5 KB
  Излучаемый РПДУ сигнал модулированный последовательностью прямоугольных импульсов показан на рис. Рис. При периодической последовательности прямоугольных импульсов рис.l где Е амплитуда импульса рис.
20365. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ ВЧ И СВЧ КОЛЕБАНИЙ 209 KB
  ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ ВЧ И СВЧ КОЛЕБАНИЙ Классификация и физический механизм работы ВЧ и СВЧ генераторов Генератор на электровакуумном приборе Генератор на биполярном транзисторе Генератор на полевом транзисторе Генератор на диоде Клистронный генератор Генератор на лампе бегущей волны Время взаимодействия носителей заряда с электромагнитным полем Принципы синхронизма и фазировки носителей заряда с электромагнитным полем Мощность взаимодействия носителей заряда с электромагнитным полем 3. В основе работы всех типов...