93214

Особливості процесу згорання в ДВЗ з іскровим запалюванням. Швидкість фронту полум’я

Доклад

Производство и промышленные технологии

Згоряння палива протікає в газовій фазі. Сам процес згоряння являє собою швидко минучу хімічну реакцію між компонентами горючої суміші під час якої виділяється теплота зявляється світіння і утворюється рух у газовому середовищі.

Украинкский

2015-08-28

38.49 KB

1 чел.

Особливості процесу згорання в ДВЗ з іскровим запалюванням. Швидкість фронту полум’я.

Згоряння палива протікає в газовій фазі. Сам процес згоряння являє собою швидко минучу хімічну реакцію між компонентами горючої суміші, під час якої виділяється теплота, з’являється світіння і утворюється рух у газовому середовищі. В горінні беруть участь молекули палива, в яких є вуглець, водень, а в деяких паливах і кисень, та молекули кисню повітря/Д

і- Згідно законам хімічної кінетики для виникнення реакції необхідно, по-перше, щоб молекули, що реагують, зіткнулись між собою, а по-друге, щоб ці молекули були активні, тобто енергія їх повинна перевищувати деяку межу, за якою відбувається руйнування внутрішньомолекулярних зв’язків молекул, що реагують, та заміщення їх новими зв’язками. Це критичне значення енергії називається енергією активації Е. Якщо енергія молекули перевищує значення Е, то реакція починає протікати самочинно.

Запалювання в цих двигунах починається в таких умовах: циліндр двигуна, наповнений робочою сумішшю, яка складається з пари палива, повітря й деякої кількості залишкових газів від попереднього циклу; суміш стиснута до тиску 0,9 ... 1,5МПа, її температура становить 600... 750 К; суміш запалюється від високотемпературного розряду між електродами свічки.

Процес згоряння відбувається поблизу в.м.т. за короткий відрізок часу, десь 0,001 с. За цей час колінчастий вал повертається на 15... 20 ° і поршень трохи переміщується від в.м.т. Тому лінія згоряння на звичайній діаграмі дійсного циклу відхиляється від лінії підводу теплоти при V = const в ідеальному циклі. Однак відхилення це незначне і на Індикаторній діаграмі в системі координат р — V аналізувати процес згоряння важко. Для цієї мети зручніше використовувати так звану розгорнуту індикаторну діаграму, на якій змінення параметрів р, Т і інших зображується в залежності від кута повороту колінчастого вала °, ...п.к.в.

Для швидкого згоряння робочої суміші поблизу в.м.т., при якому забезпечене найбільш повне використання теплоти, електричну іскру необхідно подавати, коли поршень трохи не доходить до В.М.Т. Кут повороту колінчастого вала до в.м.т., який відповідає проскакуванню іскри, називається кутом випередження запалювання Він становить 20... 55 ° п.к.в. Після подачі електричної іскри видиме полум’я з’являється не миттю, тому що для його утворення та підготовки суміші до згоряння потрібен деякий проміжок часу. На інддкаторній діаграмі можна виділити три фази згоряння.

Перша фаза (/), або період скритого горіння — від моменту проскакування електричної іскри до початку різкого збільшення тиску на індикаторній діаграмі. В цей період виникає невеликий осередок горіння в зоні розряду між електродами свічки і згоряє 6... 8 % горючої суміші. Тиск газів в циліндрі підвищується в основному за рахунок стиснення поршнем. Тривалість першої фази становить 10 ... ЗО ° п.к.в. (0,0005 ... 0,001 с). ~]

Друга фаза (//) період швидкого або видимого горіння. Починається з моменту відриву лінії згоряння від лінії стиснення на індикаторній діаграмі і закінчується в момент досягнення максимального тиску в циліндрі. В цей період відбувається швидке розповсюдження фронту полум’я по всьому об’єму камери згоряння.

Третя фаза (///) називається періодом догоряння. Вона починається від точки максимального тиску газів у циліндрі, яке в третій фазі циклу знижується з-за збільшення об’єму робочої полості при розширенні, а також внаслідок збільшення віддачі теплоти від газів до стінок циліндра та його головки, до кінця згоряння. Ця фаза не має чітко визнаного закінчення. На початку цієї фази процес згоряння ще точиться інтенсивно, тому температура продуктів згоряння продовжує підвищуватися до максимального значення (точка 4), а далі знижується, тому що швидкість розповсюдження пломеню біля стінок камери згоряння знижується через підсилення тепловідводу, ослаблення турбулентності та через нестачу кисню. Приблизна її тривалість становить 20 ... 35 ° п.к.п. (0,001 ... 0,0015 с). У цій фазі виділяється 10 ... 15 % теплоти, внесеної з паливом, і вона остаточно формує економічність циклу.

Швидкість розповсюдження полум’я в гомогенній бензоповітряній суміші залежить від її складу, який характеризується коефіцієнтом надлишку повітря а. Найбільше її значення досягається при а = 0,85... 0,95 (рис. 4.16). При збідненні та збагаченні горючої суміші швидкість фронту полум’я зменшується до деякої (приблизно 0,10 м/с) межі, при досягненні якої полум’я гасне; в першому випадку внаслідок витрати частки теплоти на нагрівання надлишку повітря, а в другому — через нестачу кисню. Межа збагачення горючої суміші, вище якої розповсюдження полум’я стає неможливим, називається верхньою концентраційною межею ccmjh, а межа збіднення нижньою концентраційною межею макс розповсюдження полум’я. Ці межі залежать від властивостей палива та фізичних умов їх згоряння. Для більшості моторних палив при атмосферному тиску та температурі 293 К (рис. 4.16, крива 2} верхня межа., розповсюдження ламірного полум’я мін = 0,25 . . . 0,35, а нижня макс = 1,65 ... 2,8. У бензинових двигунах при турбулентному згорянні (рис. 4.16, крива 1) маємо мін = 0,4 . .. 0,5 і 1,3 ... 1,4. У газових двигунах вони ширші в бік збіднення.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80113. РЕФОРМИРОВАНИЕ БЮДЖЕТНОЙ СФЕРЫ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 157.5 KB
  Обеспечение экономической и социальной стабильности в государстве повышение эффективности использования бюджетных средств потребовали проведения в стране бюджетных реформ. Цель проведения этих реформ: поддержание макроэкономической и финансовой стабильности в государстве; обеспечение выполнения и создание условий для оптимизации расходных обязательств всех уровней власти в стране; повышение отдачи от бюджетных ассигнований и достижение на этой основе более высокого экономического и социального эффекта; формирование налоговой системы...
80114. РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ФИНАНСОВОГО КОНТРОЛЯ 27 KB
  Одним из звеньев системы контроля выступает финансовый контроль. Финансовый контроль является формой реализации контрольной функции финансов. Контроль можно рассматривать в следующих аспектах организационный методический технический.
80115. СИСТЕМА ФИНАНСОВОГО ПРАВА 35.5 KB
  Поэтому на построение системы финансового права группировку его норм формирование институтов оказывают влияние и потребности практики. Финансовое право как самостоятельная отрасль права выделяется в системе российского права в силу следующих обстоятельств. Предпосылки выделения отрасли права: наличие общественной потребности и государственного интереса в самостоятельном правовом регулировании названной отрасли обусловленное особой значимостью финансов и финансовой системы для выполнения задач и функций государства.
80116. ПОНЯТИЕ И СОДЕРЖАНИЕ БЮДЖЕТНЫХ ПРАВ 30.5 KB
  Однако этот термин не следует понимать буквально: в данном случае речь идет о правах особого содержания которые по своим юридическим свойствам отличаются от прав которыми наделены субъекты других отраслей права например гражданского трудового а также и отдельных институтов финансового права. Эти особенности заключаются в том что бюджетные права по своим юридическим свойствам во многих случаях сближаются с обязанностями являются в значительной мере одновременно и обязанностями например право утверждать бюджет право распределять...
80117. СОДЕРЖАНИЕ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ФИНАНСОВ 173 KB
  Сущность и функции муниципальных финансов Муниципальное хозяйство исторически выделилось из общей системы государственного хозяйства в связи с необходимостью решения локальных задач связанных с благоустройством населенных пунктов развитием социальной инфраструктуры и другими вопросами местного значения. Такое управление на муниципальном уровне осуществляемое в интересах местного населения получило название местного самоуправления МСУ. Статья 132 Конституции РФ и Федеральный закон Об общих принципах организации местного...
80118. СОСТАВ ДОХОДОВ И РАСХОДОВ БЮДЖЕТНОЙ СИСТЕМЫ, ИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЖДУ БЮДЖЕТАМИ 69.5 KB
  Однако их доходы и расходы входят в общий состав доходов и расходов бюджета. Все доходы и расходы бюджетной системы распределяются разграничиваются между бюджетами. Такая классификация имеет значение для характеристики материального содержания доходной части бюджета связи ее с экономикой страны.
80119. СТАДИЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТА БЮДЖЕТА 29 KB
  Затем составлением бюджета занимается Правительство РФ и соответствующие органы исполнительной власти субъектов РФ и органов местного самоуправления. Правительство РФ за десять месяцев до начала финансового года организует работу по составлению бюджета: доведению до представительных и исполнительных органов власти республик в составе РФ других субъектов Федерации инструктивного письма об особенностях составления расчетов к проектам бюджетов на следующий финансовый год в том числе о централизованно установленных социальных и финансовых нормах...
80120. СУБЪЕКТЫ ФИНАНСОВОГО ПРАВООТНОШЕНИЯ 31 KB
  Соответственно различают такие понятия как субъект права и субъект правоотношения. К числу субъектов права эти ученые относят лиц которые обладают правосубъектностью т. Некоторые ученые придерживаются мнения что понятие субъект права шире чем понятие субъект правоотношения . Ямпольская отмечала что субъектами права являются носители прав и обязанностей участвующие в правоотношении или могущие в нем участвовать т.
80121. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ ГОСУДАРСТВЕННЫХ И МУНИЦИПАЛЬНЫХ ФИНАНСОВ 86.5 KB
  Главное их назначение финансовое обеспечение эффективной реализации общих и частных государственных функций. Воздействие государства на экономику осуществляется через систему законодательных актов государственных и муниципальных законодательных представительных и исполнительных органов власти. Рестрикционная политика монетаризма основывается на сокращении государственных расходов и повышении налогов.