Процесс сгорания топлива в цилиндрах дизеля

Процесс сгорания топлива в цилиндрах дизеля [c.431]

В эксплуатации происходит износ деталей топливной аппаратуры. Главные причины износа — недостаточная чистота топлива и масла, а также попадание воды в топливо. В результате нарушается регулировка топливной аппаратуры, ухудшается процесс сгорания топлива в цилиндрах дизеля, снижается экономичность и надежность тепловоза в целом. [c.193]

На рис. 34-12 показана часть развернутой индикаторной диаграммы быстроходного дизеля, характеризующая процесс сгорания топлива в цилиндре. В этом случае процесс сгорания топлива складывается из трех [c.431]

Рис. 34-12. Часть развернутой индикаторной диагра.м-мы быстроходного дизеля, характеризующая процесс сгорания топлива в цилиндре

Весь процесс воспламенения и сгорания топлива в цилиндре дизеля с точки зрения качества его протекания условно, с целью упрощения исследования, можно разделить на четыре фазы. [c.164]

Загрязнение кассет воздухоочистителя дизеля приводит к увеличению аэродинамического сопротивления, что вызывает уменьшение наддува дизеля, ухудшение процесса сгорания топлива в цилиндрах и как следствие, снижение мощности дизель-генератора. [c.124]

К две с внутренним смесеобразованием относятся дизельные двигатели. В таких двигателях на процессы смесеобразования, происходящие непосредственно-в цилиндре, отводится незначительное время — от 0,05 до 0,001 с это в 20—30 раз меньше времени внешнего смесеобразования в карбюраторных двигателях. Подача топлива-в цилиндр дизеля, последующее-распыливание и частичное распределение по объему камеры сгорания производится топливоподающей аппаратурой насосом и форсункой. [c.204]

По конструкции их разделяют на поршневые и роторные. В поршневых двигателях расширяющиеся при сгорании топлива газы перемещают поршень, возвратно-поступательное движение которого преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. В зависимости от способов смесеобразования и воспламенения поршневые двигатели делятся на две основные группы. К первой относятся двигатели с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением. Самыми распространенными двигателями первой группы являются карбюраторные, в которых смесь образуется вне цилиндров в специальном приборе — карбюраторе, а воспламеняется в цилиндре электрической искрой. Ко второй группе относятся дизели — двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия. В дизелях смесь образуется в процессе впрыскивания топлива в цилиндр, а затем самовоспламеняется под воздействием высокой температуры. [c.12]

Изменение давления в процессе сгорания топлива в карбюраторном двигателе с воспламенением от искры показано на рис. 26, а в дизеле — на рис. 27. Кривые f(f z схематически показывают действительное изменение давления в цилиндрах двигателей в процессе сгорания. В реальных двигателях процесс сгорания, точнее — догорание топлива, продолжается и за точкой на линии расширения. [c.51]

В холодное время года вязкость дизельного топлива существенно увеличивается. При этом возрастает гидравлическое сопротивление топливных фильтров и трубопроводов, а самое главное, ухудшается качество распыливания топлива в цилиндрах дизеля и процесс сгорания. Для исключения этих явлений и обеспечения надежной работы топливной системы дизеля в холодное время года на тепловозе установлен топливоподогреватель, в котором топливо разогревается горячей водой дизеля. [c.145]

В четырехтактном дизеле длительность процесса наполнения 1—г— б а—2 (см. рис. 4.6, а) достаточна, чтобы обеспечить очистку цилиндра от остатков отработавших газов и получить нужный заряд воздуха для сгорания топлива. В двухтактных дизелях наполнение цилиндра воздухом и удаление продуктов сгорания происходят за более короткий промежуток времени (6—а—2 на рис. [c.71]

В дизелях большие потери теплоты с отработавшими газами обусловлены тем, что процесс сгорания топлива в них происходит внутри цилиндра и нагреватель, как таковой, для них не нужен следовательно, теплота продуктов сгорания, не превращенная в полезную работу, должна отводиться или с отработавшими газами, [c.97]

В двигателях с воспламенением от сжатия, т. е. в дизелях, процесс сгорания топлива можно разделить на четыре фазы. Первая фаза — от момента впрыска топлива до момента начала воспламенения. Это период задержки воспламенения, когда идет физико-химическая подготовка топлива к сгоранию. Вторая фаза — от момента воспламенения топлива до момента достижения максимума давления в цилиндре. В этой фазе пламя довольно быстро распространяется по камере сгорания. Третья фаза — от момента [c.234]

В отличие от электровоза и паровоза, у которых в момент трогания с места имеется запас готовой энергии (ток в контактной сети, пар в котле), у тепловоза дизель генерирует энергию лишь в процессе своей -работы. В силу особенностей процесса сгорания топлива начало генерации наступает, когда число оборотов составит примерно около одной трети от номинального. По этой причине дизель не может быть пущен под нагрузкой, а тепловоз с непосредственной передачей не может взять состав с места, когда требуется очень большое тяговое усилие. Для запуска дизеля, даже без нагрузки, необходим внешний источник энергии (например, аккумуляторная батарея или электрический стартер), при помощи которого коленчатый вал дизеля раскручивается до числа оборотов Пд/З, когда возможна вспышка подаваемого в цилиндры дизеля топлива. [c.21]

Рассмотрим принцип работы установки. В цилиндре дизеля осуществляется двухтактный рабочий процесс с прямоточной продувкой. Топливо через форсунки впрыскивается в цилиндр дизеля при положении поршней, близком к внутренней мертвой точке. При вспышке топлива давление в цилиндре дизеля резко увеличивается, и поршни расходятся. По мере открытия выхлопных и продувочных окон продукты сгорания и воздух, поступающий в цилиндр дизеля из продувочного ресивера, направляются через выхлопные окна в газовый ресивер, а затем в газовую турбину. [c.25]

В дизелях процесс смесеобразования осуществляется внутри цилиндров. Подача топлива в цилиндр начинается за 10—35 до ВМТ в такте сжатия. По истечении некоторого периода после начала впрыска (период задержки воспламенения) топливо воспламеняется, и в дальнейшем смесеобразование и сгорание топлива происходят одновременно. Смесеобразование в дизелях происходит за очень короткий промежуток времени, примерно в 10—35 раз меньший чем в карбюраторных двигателях. Это обстоятельство, а также низкая испаряемость дизельных топлив затрудняют процесс смесеобразования. Частицы топлива распределяются в объеме камеры сгорания неравномерно. Поэтому и состав смеси в различных участках объема камеры различен в одних участках а больше единицы, в других — меньше единицы. Поэтому даже в том случае, когда количество воздуха, находящегося в камере сгорания, будет несколько больше теоретически необходимого для полного сгорания данного количества топлива (среднее значение а =1,1), то часть топлива, которая будет испытывать недостаток воздуха, сгорит неполностью. [c.221]

С увеличением числа оборотов коленчатого вала двигателя уменьшается количество воздуха, поступающего в цилиндр за процесс впуска, и ухудшаются условия сгорания топлива уменьшается время смесеобразования, растягивается процесс впрыска топлива, из-за чего часть топлива поступает в цилиндр и сгорает несвоевременно. Вследствие этого на режиме максимальной мощности в цилиндре дизеля может сгореть за цикл значительно меньше топлива, чем на режиме максимального крутящего момента. Для двигателя В-2 эта разница составляет 15—20%. [c.313]

Процесс воспламенения и сгорания топлива в дизелях значительно отличается от сгорания в двигателях с внешним смесеобразованием и происходит в более сложных условиях, так как в цилиндре находится воздух, а не заранее подготовленная рабочая смесь. [c.33]

В быстроходных дизелях процесс сгорания происходит в течение очень короткого промежутка времени (нескольких миллисекунд). Вследствие этого полное и своевременное сгорание топлива и хорошее использование воздуха, заключенного в цилиндрах двигателя, могут быть достигнуты только при соблюдении следующих требований [c.314]

Так как топливо сжигается в определенной пропорции с воздухом, то при увеличении подачи топлива должна быть соответственно увеличена подача воздуха в цилиндры дизеля. Опыт показывает, что для сжигания 1 кг топлива в дизеле необходимо примерно 20—29 кг воздуха. Иначе говоря, для обеспечения нормального процесса горения коэффициент избытка воздуха в дизелях должен быть равен 1,4—2,0 [13]. Хотя и ведутся работы по уменьшению величины коэффициента избытка воздуха а, необходимого для сгорания топлива, однако опыт показывает, что индикаторный к. п. д. т]г двигателя растет с ростом а, и чем больше а, тем сгорание топлива протекает полнее и быстрее. [c.6]

Температура отработавших газов (при выпуске из цилиндра) по мере увеличения догорания на линии расширения повышается. Обычно в дизелях на участке догорания выделяется 10—20% всего тепла, введенного с топливом в цилиндр. Тепло, полученное при догорании, является с точки зрения превращения его в механическую работу менее ценным. Догорание происходит в условиях уменьшенной концентрации кислорода при понижающихся давлении и температуре. В современных дизелях средняя скорость выделения тепла за процесс сгорания составляет примерно 150— 300 ккал кг град за время догорания она снижается примерно с 40—50 ккал кг град до нуля. [c.167]

Цетановое чиело характеризует самовоспламенение дизельного топлива в цилиндрах дизеля. От величины цетанового числа зависит жесткость или плавность работы дизеля и удельный расход топлива. Применение топлива с низким цетановым числом вызывает жесткую работу дизеля и повышенный износ коренных подшипников , При нормальном цетановом числе (40—50) дизель работает мягко, без стуков и процесс сгорания топлива в цилиндрах протекает удовлетворительно. Применение дизельного топлива с чрезмерно высоким цетановым числом (70—75 и выше) приводит к снижению экономичности дизеля, появляется дымный выпуск, увеличивается нагарообразование. [c.99]

Загрязнение кассет воздухоочистителя дизеля приводит к увеличению аэродинамического сопротивления воздухоочистителя, что вызывает уменьшение давления наддува дизеля, ухудшение процесса сгорания топлива в цилиндрах и, как следствие, снижение мощности дизеля. Поэтому в процессе эксплуатации кассеты периодически необходимо промывать, корпус воздухоочистителя очищать от отложений, вовремя удалять осадок из отстойника. В летнее время в воздухоочиститель заливают масло, применяемое для смазки дизеля, в зимнее — смесь, состоящую из 50 % дизельного мгсла и 50 % дизельного топлива. [c.233]

Такая динамическая модель двигателя позволяет учесть как различия в упругомассовых характеристиках отдельных элементов двигателя, так и силы давления газов в цилиндрах дизеля. Учет гармоник сил давления газов позволяет получить уровни низкочастотной вибрации двигателей в зависимости от особенностей процесса воспламенения и сгорания топлива в цилиндрах двигателя. Все эти особенности оказываются учтенными при этой расчетной схеме двигателя. [c.199]

Смесеобразование в дизелях происходит непосредственно в камере сгорания. В сжатый горячий воздух впрыскивается определенная порция топлива. Задача смесеобразовательного процесса заключается в том, чтобы мелко распылить и хорошо перемешать определенную дозу топлива с воздухом. Смесеобразование происходит почти одновременно с процессом сгорания. Если в цилиндр подавать на одну часть топлива теоретически необходимое количество воздуха, достаточное для полного сгорания топлива, то двигатель будет работать с дымлением. Объясняется это тем, что равномерно распределить мелкие частицы топлива в воздухе по всей камере сгорания дизеля очень трудно. Чтобы топливо полностью сгорело, воздуха приходится подавать в цилиндры значительно больше, чем теоретически необходимо. Однако увеличение коэффициента избытка воздуха ухудшает экономические показатели дизеля. Лучше, если сгорание топлива происходит при меньшем значении коэффициента избытка воздуха, так как в этом случае полнее будет использована теплота сгоревшего топлива. Минимальное значение коэффициента избытка воздуха, соответствующее бездымной работе дизеля с неразделенной камерой сгорания, равно 1,6—1,7, а с вихревой камерой [c.143]

Стремление повысить термический КПД двигателя за счет увеличения степени сжатия привело к замене легковоспла-меняемой рабочей смеси негорючим рабочим телом. Был создан новый двигатель — дизель, в цилиндре которого сжимается чистый воздух до высокого давления, а топливная смесь вводится Б камеру сгорания специальным компрессором в конце процесса сжатия. Это позволило исключить преждевременное самовоспламенение смеси, что сдерживало повышение термического КПД в цикле Отто. Рабочая смесь воспламеняется от высокой температуры сжатого воздуха, намного превышающей температуру самовоспламеиения топлива. Топливо в цилиндр двигателя подается постепенно, а не сразу, что обусловливает его постепенное, а не мгновенное сгорание, При этом давление в цилиндре несколько повышается, но остается более или менее постоянным (р = onst) за счет постепенного увеличения объема камеры сгорания при движении поршня. [c.73]

Рассмотрим механизм коррозионно-механического изнашивания деталей цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания. Поршневые кольца и гильзы цилиндров двигателей, изготовленные из литейных чугунов, при Р1аличии электролита составляют друг с другом гальванические пары. Пары образуются и между структурными составляющими чугуна - перлитом, графитом, фосфидной эвтектикой, а внутри перлита - между ферритом и цементитом. Кроме того, вследствие неравномерности температуры в областях с более высокой температурой возникают анодные участки. Сжигание в цилиндрах дизелей топлива с повьппенным содержанием серы увеличивает интенсивность изнан1ивания поршневых колец и гильз в 3 раза за счет следующих процессов. Сера сгорает, образуя окислы SOi, при этом только 1°/г ее идет на образование SO3 путем каталитического окисления SO2. Сер- [c.137]

Если степень сжатия Vfjv в двигателе внутреннего сгорания является очень большой, то топливо может воспламениться в результате роста температуры, происходящего благодаря сжатию. Для того чтобы не допустить преждевременного воспламенения, необходимо задержать подачу топлива до тех пор, пока ход поршня, производящий сжатие, не будет завершен. В этом случае, регулируя подачу топлива в цилиндр, можно управлять ростом давления, происходящим при сгорании, и не допускать такого роста, если в конце процесса сжатия давление уже достигло желаемого максимума. В подобном случае индикаторная диаграмма будет такой, как показано на рис. 16-6, а двигатель будет называться двигателем Дизеля. [c.149]

Подача топлива в камеру сгорания заканчивается спустя 3°н-8° поворота коленчатого вала после в. м. т., поэтому несмотря на пера-мещение поршня от в. м. т., вследствие продолжающегося процесса сгорания топлива, давление в цилиндре остается примерно постоянным на протяжении известной части хода поршня. В конце сгорания давление в цилиндре достигает 45-ь100 кг/см , а температура 1700-ь 2000°К. На задержку воспламенения у дизелей оказывает некоторое влияние также и химическая структура применяемого топлива. [c.282]

Двигателем газообразного топлива, или газовым, называется двигатель, в котором топливо подводится к органам смесеобразования в газообразном состоянии. Наибольшее распространение получили газовые двигатели, в которых воспламенение горючей смеси происходит от электрической искры, а горючая смесь приготовляется в особом приборе — смесителе. Процесс сгорания смеси в двигателях этой группы как четырехтактных, так и двухтактных протекает при постоянном объеме. В настоящее время в качестве топлив для двигателей, работающих на сжатых газах, применяются, главным образом, светильный и естественный (метан) газы. Газовые двигатели для мощных стационарных установок выполняются в виде самостоятельных констрз кций.. Для транспортных силовых установок газовые двигатели строятся на базе карбюраторных двигателей или дизелей. Принципиальная схема действия газового двигателя изображена на фиг. 134, а. Чередование процессов, происходящих в цилиндре газового двигателя, такое же, как и в четырехтактном карбюраторном двигателе, так как различие между процессами чисто количественное, а не качественное. [c.302]

В бескомпрессорном дизеле топливо распыляется и смешивается с воздухом непосредственно в цилиндре и воспламеняется не мгновенно, поэтому впрыскивание топлива в цилиндр начинается до прихода поршня в ВМТ (точка О.В на рис. 6.12,6 и 6.13,6). Опережение впрыскивания в бескомпрессорных дизелях составляет 10—20° угла поворота кривошипа. Процесс расширения продуктов сгорания (рис. 6.12,в линия йе на рис. 6.13) сопровождается догоранием топлива и теплообменом между продуктами сгорания и стенками цилиндра, поэтому этот процесс является полптропическим. [c.259]

При термодинамическом рассмотрении идеальных циклов принимают, что процесс сгорания в дизелях протекает сперва при V = onst, а затем при р = = onst, т. е. по циклу со смешанным подводом тепла. В реальном процессе с момента подачи топлива в цилиндр происходят сложные физические и химические процессы воспламенения и сгорания топлива, причем характер изменения давлений но времени действительного процесса сгорания коренным образом отличается от диаграммы идеального цикла со смешанным подводом тепла. [c.44]

Склонность к воспламенению является одним из важнейших показателей качества топлив для дизелей. От нее зависит период времени от начала впрыска топлива в цилиндр до момента начала подъема давления в нем в результате тепловыделения при горении топлива. Топлива, обладающие большой склонностью к воспламенению, обеспечивают более благоприятное протекание процесса сгорания без резкого повышения давления и появления в связи с этим стуков в цилиндре. Воспламеняемость дизельных топлив зависит от группового химического состава. Наибольшей склонностью к воспламенению обладают углеводороды нормального парафинового ряда (воспламеняемость цетана принимается за 100 единиц), наименьшей — углеводороды ароматического ряда (воспламеняемость альфаметилнафталина — О единиц) нафтеновые углеводороды занимают промежуточное положение. [c.52]

Дизели относят к двигателям с внутренним смесеобразованием. Впрыск топлива в цилиндр двигателя производится в конце процесса сжатия через форсунку, скорость струи топлива достигает 150— 400 м/ с. Трение о воздух струи топлива и его гидродинамическое воздействие вызывают разрушение струи на капельки диаметром 2—3 MKbi. Хорошее протекание процесса сгорания будет в том случае, если впрыскиваемое топливо будет равномерно распределено в заряде воздуха и тонко и однородно распылено. Распыливание топлива и организация движения воздуха и рабочей смеси в цилиндре зависят от применяемой топливоподающей аппаратуры и типа камеры сгорания. [c.81]

На фиг. 17 нанесены опытные точки характеристики выгорания топлива в компрессорном дизеле. Характеристика была получена К- Нейманом по методу, основанному на анализе проб газов, взятых из цилиндра в различные моменты времени. Характеристика приведена в статье Г. Фишера [56]. Кинетические параметры процесса сгорания оказались равными 2=97,7° и т=1,2. На опытные точки фиг. 17 наложена теоретическая кривая выгорания тОпли-ва, вычисленная по уравнению (56). Очень интересно отметить высокое значение показателя характера сгорания по сравнению с бескомпрессорными дизелями. Вдувание топлива в камеру сгорания сжатым воздухом обеспечивает не только мелкое распыли-вание, но и особый тип смесеобразования и сгорания. [c.64]

В дизели в процессе впуска (линия za, рис. 7, а) поступает не заранее приготовленная горючая смесь, как в ранее рассмотренном цикле, а воздух, давление и температура которого повышаются в процессе сжатия (линия ас). Вследствие применения в дизелях высоких степеней сжатия (от 14 до 20) давление конца сжатия приближается к 30—40 кгс1см и соответствующая температура значительно превышает температуру самовоспламенения топлива. Топливо впрыскивается в конце сжатия (несколько ранее точки с) через форсунку, мелко распыливается и, приходя в соприкосновение с сильно нагретым воздухом, начинает гореть (линия z). Ввиду постепенной подачи топлива через форсунку нельзя ожидать резкого повышения давления при сгорании, как в цикле с сообщением тепла при V= onst, где все топливо перед сгоранием находится в цилиндре. В двигателях, работающих по циклу с сообщением тепла при р = onst, топливо горит постепенно по мере его поступления в цилиндр, в результате чего процесс сгорания происходит при перемещающемся поршне и почти постоянном давлении. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...