Процесс сгорания в двигателях искровым зажиганием

Указанная концепция в значительной мере умозрительна, однако на основе ее положений хорошо объясняются экспериментальные факты, относящиеся к сгоранию в поршневых двигателях. Важнейшим следствием этой концепции является разделение процесса сгорания в двигателе с искровым зажиганием на фазы, различающиеся по механизму воздействия турбулентности. На первой стадии, когда очаг сгорания мал, крупномасштабная турбулентность не может воздействовать на скорость сгорания, так как она переносит очаг пламени целиком. Скорость сгорания в этой фазе определяется фундаментальной, или нормальной, скоростью сгорания, зависящей от химических свойств заряда, его давления и температуры на величину скорости сгорания в этой фазе оказывает также влияние мелкомасштабная турбулентность. [c.39]

Фиг. 40. Расширение зоны превращения в процессе сгорания в двигателе с искровым зажиганием и его влияние на протекание 1 пл = / (Ф) сг = / (Ф) и акт = f (Ф

Прогрессивное увеличение ширины зоны по мере развития процесса сгорания в двигателе с искровым зажиганием можно объяснить влиянием мелкомасштабной турбулентности, которая, как указывалось, способствует расширению зоны. Однако по мере расширения зоны все большие масштабы турбулентности переходят в разряд мелких (меньших ширины зоны), что усиливает это расширение (фиг. 40). [c.40]

ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ [c.149]

Специфическая особенность сгорания в двигателе с искровым зажиганием заключается в том, что под влиянием турбулентности ширина зоны прогрессивно увеличивается по мере развития процесса сгорания и к концу его достигает величин в десятки раз больших, чем при ламинарном сгорании. [c.40]

Даже приведенное краткое описание, которым мы вынуждены ограничиться, показывает, что процесс сгорания в дизеле значительно менее однообразен по своему протеканию, чем в двигателях с искровым зажиганием. Отсюда и характеристики тепловыделения в дизеле могут иметь самый разнообразный вид. [c.48]

К- И. Генкин. Рабочий процесс и сгорание в двигателях с искровым зажиганием. [c.195]

А. С. С о к о л и к. Основы теории процесса нормального сгорания в двигателях с искровым зажиганием. В сб. Сгорание в транспортных поршневых двигателях . Изд-во АН СССР, 1951. [c.195]

Исследование процесса сгорания в специальных опытных бомбах и в двигателях с искровым зажиганием показали, что распространение пламени, возникающее по истечении периода задержки воспламенения топлива, носит относительно плавный характер пламя, несколько вибрируя, может более или менее спокойно распространяться с одинаковой примерно скоростью на всю камеру сгорания. Однако в некоторых случаях бывает, что распространение пламени, особенно в заключительной фазе горения, теряет спо- [c.158]

Горючая смесь и состав продуктов сгорания при а 1 (полное сгорание). В двигателе с искровым зажиганием воздух и топливо в виде горючей смеси поступают в цилиндр в процессе впуска. При полном сгорании 1 кг топ.лива обш ее количество горючей смеси (в кмоль), состояш,ей из паров топлива и воздуха. [c.39]

В реальном двигателе искрового зажигания выбор степени сжатия в основном определяется практическими возможностями организации процесса сгорания без детонации.Так как в уравнении (4.15) отсутствует параметр X, то термический КПД цикла Отто не зависит от количества подведенной теплоты, т.е. от нагрузки. [c.146]

Обычный двигатель внутреннего сгорания, в котором используется искровое зажигание для инициирования процесса сгорания. [c.453]

Таким образом, приходим к следующему выводу. Не опровергая заключения К-И. Щелкина 119] и А. С. Соколика [20] о том, что скорость распространения пламени в сильно турбулизированной среде определяется пульсационной, или турбулентной скоростью и не зависит (непосредственно) от фундаментальной скорости, замечаем, что в условиях двигателя с искровым зажиганием величина турбулентной скорости сгорания (массовой) зависит от фундаментальной скорости (в связи со специфическим изменением ширины зоны в процессе сгорания). [c.46]

На фиг. 70 показан характер изменения к. п. д. действительного рабочего процесса (т)/) и теоретического с допущением полного и мгновенного сгорания в в.м.т. (т) ) в двигателе с искровым зажиганием под влиянием различных факторов, связанных со свойствами рабочей смеси (коэффициентом избытка воздуха а), режимом работы двигателя (количеством оборотов в минуту) и его конструкцией (геометрической степенью сжатия бр). Во всех случаях [c.100]

Как в двигателях с искровым зажиганием, так и в дизелях процесс инициирования реакции горения (воспламенение) практически происходит мгновенно. Поэтому при расчете процесса сгорания по времени начальным моментом следует принять момент инициирования реакции. Следовательно, для дизелей период задержки воспламенения не должен включаться в расчет собственно процесса сгорания. [c.189]

Генкин К. И., Анализ и расчет влияния сгорания на рабочий процесс в двигателе с искровым зажиганием. Сб. трудов конференции Поршневые двигатели внутреннего сгорания , Изд-во АН СССР, 1956. [c.265]

Определение значений нормальной скорости сгорания имеет важное значение при исследовании рабочего процесса главным образом в двигателях с искровым зажиганием, а определение значений массовой скорости сгорания — в особенности при исследовании работы двигателей с воспламенением от сжатия. [c.149]

Процесс сгорания рабочей смеси в двигателе с искровым зажиганием в общем случае условно, чтобы несколько упростить исследование явлений, можно разделить на три фазы период задержки воспламенения (первая фаза) распространение пламени (вторая фаза) и догорание при расширении (третья фаза). [c.149]

В двигателях с искровым зажиганием процесс интенсивного сгорания протекает в основном при температурах примерно 1800—2 300° С. Поэтому в цилиндре двигателя одновременно со сгоранием топлива происходит диссоциация газов, т. е. наряду с экзотермическими реакциями идут, но только в гораздо меньшей степени, еще эндотермические реакции. [c.156]

Фракционный состав топлива существенно влияет на полноту испарения, скорость образования топливовоздушной смеси и процесс сгорания. На рис. 17 приведены кривые фракционной разгонки различных топлив. Для бензина (кривая 1) процесс разгонки ограничен температурами от 35—55 до 200 С, для дизельного топлива (кривая 3) — от 185—200 до 350° С. Кривая 2 характеризует фракционную разгонку керосина, применявшегося ранее в тракторных двигателях с искровым зажиганием. [c.33]

Типичная индикаторная диаграмма четырехтактного двигателя с искровым зажиганием, в координатах р — ф, показана на рис. 21. Штриховая часть диаграммы относится к случаю, когда нет процесса сгорания. [c.61]

Возвращаясь к рис. 61, можно сказать, что при использовании стандартной свечи зажигания (рис. 61а) очаг воспламенения будет гаситься углублением в днище головки цилиндра. Свеча на рис. 61 в, напротив, выступает в пространство камеры сгорания на 7 мм, и в районе искрового промежутка скорость газа будет очень высока из-за вихревого движения заряда и значительного уровня турбулентности в цилиндре. Это приводит к деформации высоковольтной дуги между электродами свечи и даже отрыву дуги от электродов прежде, чем напряжение на них достигнет своего максимума. Высокая скорость газа и турбулентность потока вызывают существенное растягивание фронта пламени, а это может повлечь гашение очага воспламенения вскоре после начала процесса сгорания. Подобные явления происходят при средней скорости газа около 15 м/с (при давлении 0,1 МПа), а моделирование процессов газообмена в цилиндре двигателя показало, что скорость потока может достигать этого уровня уже в процессах впуска и сжатия. [c.63]

Рабочий цикл двигателя с искровым зажиганием, как и всех двигателей внутреннего сгорания, слагается из процессов испарения, смесеобразования, воспламенения и сгорания топлива. При сгорании топлива выделяется тепловая энергия, которая преобразуется двигателем в механическую работу. Горючая смесь в поршневых двигателях с искровым зажиганием образуется либо в специальном приборе -карбюраторе, либо непосредственно в цилиндре двигателя, куда воздух и топливо поступают раздельно. [c.90]

Фиг. 44. Вличние стехиометрического соотношения между воздухом и топливом в рабочей смеси Ц, м 1м ) на некоторые параметры рабочего процесса и сгорания в двигателе с искровым зажиганием

Следовательно, внутри камеры сгорания создается как бы стационарная зона сгорания, в которую постепенно подаются новые порции заряда. Такая наивыгоднейшая модель процесса (конечно, идеализированная) адэкватна сгоранию в двигателе с искровым зажиганием, но в последнем случае зона сгорания распространяется по горючей смеси, а в первом смесь подается в неподвижную зону сгорания. [c.52]

Сжатые и сжиженные газы целесообразно использовать в легких стационарных и передвижнырс устано да двигателей внутреннего сгорания как с искровым зажиган м д ак с сах овоспламенением (газожидкостный процесс). > .iv ч. [c.17]

Анализ влияния основных параметров двигателей на экономические характеристики его работы показывает, что, при условии бездетонационной работы, для каждой группы двигателей существует рациональный предел повышения степени сжатия и обеднения смеси. С учетом экономичности и весовых характеристик двигателей наивыгоднейшие значения степени сжатия приближаются к е =8 9 при обеднении смеси до значения а = 1,2-ь1,4. Известно, что не представляется возможным обеспечить устойчивую работу двигателя с обычным искровым зажиганием на смесях с а=1,2-5-1,4 при степени сжатия е = 8-ь9. Что касается двигателя с воспламенением от сжатия (дизеля), то степень сжатия е = 8-ь9 недостаточна для обеспечения надежного самовоспламенения, а смесь с а=1,2-ь1,4 оказывается для него богатой. При таком коэффициенте избытка воздуха трудно получить полное сгорание топлива. Для осуществления рабочего процесса двигателя с наивыгоднейшими параметрами (г =8- 9 и а= 1,2- 1,4) можно применить факельную систему зажигания, называемую также форкамерной или предкамерной. Кроме получения высокой экономичности, факельная система зажигания, благодаря присущему ей антидетонацион-ному эффекту, позволяет значительно расширить ассортимент применяемых топлив в результате использования некоторых низкосортных продуктов. [c.308]

Анализ выражений для определения I], и Рц показывает, что эффективным средством улучшения показателей двигателей является повышение степени сжатия е. Предельные значения е в двигате.лях с искровым зажиганием ограничены условиями, при которых обеспечивается нормальный (без детонации или самопроизвольного воспламенения) процесс сгорания топлива, а также допустимое содержанне в отработавших газах токсических веществ. [c.20]

Детонационная стойкость и воспламеняемость топлива. Автомобильный бензин применяется в двигателях с искровым зажиганием. В этих двигателях скорость горения топливовоздушной смеси не. должна превосходить некоторых пределов. В случае чрезмерно высокой скорости сгорания в последней его фазе процесс протекает ненормально (детонационное сгорание), с резкими стуками, перегревом и даже разрушением основных деталей. Кроме условий работы возникновение детонации зависит от склонности топлива к детонационному сгоранию, которая у разных бензинов различна и зависит от их группового состава. Детонационная стойкость бензинов оценивается октановым числом (04), которое численно равно процентному содержанию (по объему) трудно детонирующего изооктапа (2-2-4-три-метилпеитан) в смеси с легко детонирующим Н-гептаном, эквивалент- [c.33]

По данным исследований, при наибольших температурах цпкла, характерных для двигателей внутреннего сгоранпя (в пределах 1800—2200 К для дизелей и 2500—2800 К двигателей с искровым зажиганием) из различных окислов азота больше всего образуется N0. (Из общего количества окислов азота у двигателей с искровым зажиганием N0 составляют 99 о, а у дизелей больше 90%). При понижении температуры, когда продукты сгорания выбрасываются в атмосферу, N0 превращается в N63. Вследствие того, что этот процесс протекает медленно, он происходит пе в выпускной системе двигателя, даже если в продуктах сгорания имеется кислород, а уже в атмосфере, и количество образующейся КОа определяется условиями протекания обменной диффузии продуктов сгорания с атмосферным воздухом. [c.45]

Самовоспламенение. Воспламенение распыленных жидких топлив, впрыскиваемых в нагретый воздух, имеет решающее значение в дизелях, им определяются не только начало сгорания, но также особенности дальнейшего развития рабочего процесса. Самовоспламенение несгоревшей части тоиливовоздушной смеси перед фронтом пламени, распространяющимся от искры свечи, является источником возникновеиия детонации и других нарушений нормального протекания рабочего процесса в двигателях с искровым зажиганием, работающих на легкодг топливе. [c.102]

В процессе расширения (рабочий ход) производится механическая-работа за счет тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлива. В действительпом цикле рабочий ход начинается при сгорании (точка с, рис. 73) п закапчивается, когда начинается процесс выпуска отработавших газов. При расчете цикла за начало процесса расширения принимают точку г при максимальных расчетных значениях и (в двигателе с искровым зажиганием в дизеле = дУх). Считают, что процесс в четырехтактном цикле [c.136]

Этот показатель для авиационных и автомобильных бензинов является основным и характеризует способность бензина сгорать без взрыва в двигателе с искровым зажиганием. При определенных условиях нормальный процесс сгорания смеси паров бензина с воздухом нарушается, и скорость распространения резко возрастает, достигая 2000. .2500 м/с. Сгорание принимает взрьшной, детонационный характер. [c.57]

Принудительное зажигание предусматривает создание в цилиндре к моменту начала сгорания подготовленной к воспламенению рабочей смеси (очагов сгорания). При искровом зажигании таким очагом служит объем, прилегающий к межэлектрод-ному пространству свечи зажигания. Форкамерно-факельное зажигание предусматривает принудительное создание очага факельного типа за счет предварительного сжигания небольшого объема газовоздушной смеси в специальной форкамере. В двигателях с газодизельным процессом очаги сгорания образуются в объеме, охваченном факелом (факелами) впрыснутого дизельного топлива. [c.114]

Относительно другой сложности, связанной с работой искрового зажигания, говорилось вьш1е. Для ре шения вопроса надежности зажигания при высоких степенях сжатия ВНИИГазом разработан способ организации рабочего процесса, состоящий в том, что, применяя форкамерно-факельное зажигание, топливо и по/ркига ющую искру в форкамеру подают до того, как впрыскивают газ, что позволяет предварительно повысить температуру рабочей смеси в цилиндре. Впрыскиваемый после этого в камеру сгорания природный газ попадает в высокотемпературную среду, что создает условия для его воспламенения. В то же время поджигающая искра проходит задолго до верхней мертвой точки, и плотность заряда в момент ее прохождения оказывается меньше, чем при попытке зажигания рабочей смеси непосредственно в цилиндре. Расчеты показывают, что условия работы свечи зажигания не будут тяжелее, чем в двигателях с искровым зажиганием. [c.93]

В двигателях с внешним смесеобразованием и зажиганием от постороннего источника (от свечи зажигания), когда в цилиндре сжимается смесь воздуха с жидким карбюрированным или газообразным топливом, в процессе сжатия происхоит дополнительное перемешивание смеси, что повышает однородность ее состава по всему объему. Это облегчает и ускоряет распространение пламени от места его возникновения, т, е, искрового промежутка свечи, по всему пространству сгорания и улучшает использование кислорода воздуха. Особенно благоприятные условия в этом отношении создаются в том случае, если к концу сжатия в цилиндре сохраняется турбулентное с достаточно высокими пульсационнымй скоростями движение сжатой рабочей смеси. [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...