ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Система питания карбюраторных двигателей из "Учебник автомобильного механика " Горючая смесь состоит из воздуха и топлива, находящегося в нем в мелкораспыленном и частично испаренном состоянии. Между количеством топлива и воздуха в смеси существует определенное соотношение. Для полного сгорания 1 кг бензина требуется 15 кг воздуха. Такое количество воздуха называется теоретически необходимым, а горючая смесь указанного состава называется нормальной. [c.46] Автомобильный двигатель не всегда работает на одном, постоянном составе смеси. Для определения состава горючей смеси, на котором работает двигатель, вводят понятие о коэффициенте избытка воздуха а (альфа), который представляет собой отношение количества действительного участвующего в процессе сгорания воздуха к теоретически необходимому его количеству. В том случае, когда действительное количество воздуха совпадает с теоретическим, а = 1. Когда в горючей смеси имеемся избыток воздуха, т. е. сгорает бедная смесь, то коэффициент избытка воздуха будет больше единицы, а при сгорании богатых смесей — меньше единицы. Карбюраторные двигатели работают обычно с изменениями коэффициента избытка воздуха в пределах 0,8-1,2. [c.47] В табл. 1 приведена зависимость между коэффициентом избытка воздуха и количеством воздуха в горючей смеси. [c.47] Ниже приводится теплотворность смеси при различных значениях а. [c.47] Процесс горения смеси представляет собой химическую реакцию, при которой топливо соединяется с кислородом воздуха. [c.48] Состав горючей смеси, ее температура, степень испарения топлива в ней и степень сжатия существенно влияют на характер горения (скорость горения, полнота сгорания топлива и т. д.). [c.48] Скорость горения достигает наибольшей величины при а = = 0,85—0,90. При изменении этого соотношения скорость горения уменьш ается (рис. 21). [c.48] Повышение температуры смеси, степени испарения топлива в ней и степени сжатия способствуют повышению скорости горения. [c.48] При коэффициенте избытка воздуха менее 0,45 и более 1,4 смесь не воспламеняется указанные пределы носят название пределов воспламеняемости. [c.48] Если горение смеси в цилиндре двигателя происходит нормально, то фронт пламени, появившегося от искры, распространяется со скоростью 20—40 м1сек, постепенно расширяясь и поджимая несгоревшие части горючей смеси. [c.48] Иногда начавшийся нормально процесс сгорания заканчивается иначе. Это происходит в том случае, когда нагревшаяся от сжатия наиболее удаленная от свечи часть смеси воспламеняется, не прйходя в соприкосновение с фронтом пламени. При этом сгорание происходит в виде взрыва и образовавшаяся взрывная волна распространяется с очень большой скоростью, достигая 1000—2000 м1сек и более. [c.48] Такой вид сгорания называют детонационным сгоранием, или детонацией. Процесс детонационного сгорания обычно начинается после появления искры между электродами свечи при этом детонирует лишь небольшая часть топлива, сгорающая в последнюю очередь. [c.48] Детонационное сгорание в двигателе сопровождается металлическими стуками, повышением температуры головки цилиндра, перегревом охлаждающей жидкости, падением мощности и иногда появлением черного дыма на выпуске. [c.48] Бензин состоит из углерода (85 /о) и водорода (15о/о). В состав воздуха входит кислород (23о/о по весу) и азот (77 /о). При сгорании углерод С топлива, соединяясь с кислородом воздуха, образует углекислый газ СО2, а также вследствие практически неизбежной неполноты сгорания некоторое количество окиси углерода СО (угарный газ). Водород топлива, соединяясь с кис-/ородом, образует водяные пары Н2О. Смесь указанных продуктов сгорания вместе с азотом N2, который в сгорании не участвует, входит в состав отработавших газов. При повышении степени неполноты сгорания увеличивается содержание окиси углерода и возможно появление несгоревшего углерода в виде сажи. [c.49] В табл. 2 приводится вес продуктов сгорания 1 кг бензина в зависимости от коэффициента избытка воздуха а. [c.49] Водяные пары Н2О, кг. [c.49] Углекислый газ СО2, кг. . [c.49] Мощность, экономичность и тепловой режим двигателя сильно зависят от состава горючей смеси, приготовляемой в карбюраторе. Обогащение смеси до определенных пределов благодаря повышению скорости горения способствует повышению мощности, но снижает экономичность двигателя, и, наоборот, обеднение смеси (также до определенных пределов) улучшает экономичность, но вызывает снижение мощности. [c.49] Наибольшая мощность получается при а= 0,85—0,90. Такой состав смеси может быть назван мощностным. Наибольшая экономичность достигается при а =1,10—1,15. Смесь такого состава называют экономичной. Следует отметить, что смеси более богатые, чем мощностная, дают снижение мощности, а более бедные, чем экономичная, — ухудшение экономичности при этом в обоих случаях наблюдается повышение температуры нагрева деталей двигателя, так как вследствие сравнительно медленного горения смеси горячие газы более длительное время соприкасаются со стенками цилиндра. [c.49] Внешними признаками чрезмерно богатой смеси являются черный дым и выстрелы из глушителя, а признаком слишком бедной — выстрелы ( чихание ) в карбюраторе. [c.49] Вернуться к основной статье