Сгорание и тепловыделение в дизелях

СГОРАНИЕ И ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЕ В ДИЗЕЛЯХ [c.46]

В данной работе даже самое поверхностное изложение этих противоречивых взглядов по столь сложным вопросам нецелесообразно, поэтому ограничимся разбором некоторых основных представлений о характере сгорания и его связях с характеристикой тепловыделения в дизеле. [c.46]

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]

Таким образом, пути улучшения динамики тепловыделения в дизелях заключаются в приближении процесса сгорания к его протеканию в двигателях с принудительным зажиганием, хотя и несколько в другой форме. [c.52]

Об интенсивности тепловыделения при сгорании в дизелях судят также по косвенному фактору (нарастанию давления) на участке развернутой индикаторной диаграммы (рис. 21.5). Для этого сопоставляют кривые сжатия и расширения воздуха с пропуском впрыска топлива (кривая а) с аналогичным участком диаграммы в этом же диапазоне углов поворота вала, но при нормальном впрыске и сгорании (кривая б). [c.268]

При приблизительно одинаковом коэффициенте активного тепловыделения к концу расширения или, иными словами, при примерно одинаковых потерях тепла в стенки цилиндра количество тепла, выделяюш е-гося за время видимого сгорания, у бензинового двигателя сугцественно выше, чем у дизеля. В результате значительная доля тепла в двигателе дизеля выделяется на линии расширения и тем самым термодинамически обесценивается. [c.360]

Проверка уравнений выгорания (56) и (79) была произведена на материале, охватывающем тридцать пять опытных характеристик тепловыделения и выгорания. Эти характеристики были получены рядом экспериментаторов, работавших независимо друг от друга. Из тридцати пяти характеристик тепловыделения и выгорания шестнадцать приходятся на долю бескомпрессорных дизелей пяти различных конструктивных типов, одна—на долю компрессорного дизеля, пятнадцать — на долю двигателей с воспламенением от электрической искры шести различных конструктивных типов и три — на процессы сгорания в стационарном и пульсирующем газовых потоках. [c.74]

Воспламенение должно осуш,ествляться с использованием комбинации диффузионного и кинетического механизмов в различных случаях. Должна быть обеспечена надежность и своевременность воспламенения при изменении нагрузки от холостого хода до полной (при коэффициенте избытка воздуха, стремяш егося к единице), при широком диапазоне чисел оборотов — до 5000 об/мин и при использовании широкого класса моторных топлив. Важность изучения этого процесса вызвана тем, что от характера и скорости его развития зависит развитие и характер процесса горения и т.д. Тенденция увеличения чисел оборотов до 5000 и выше требует отыскания новых способов форсирования горения, в том числе с обогаш ением до единицы при отсутствии дымления и детонации. Это ставит задачу изучения механизма диффузионнокинетического ускорения пламени в дизеле и средств его достижения, так как высокие (квазизвуковые) скорости распространения волны сгорания и большая полнота сгорания при отсутствии дымления допускают рациональную организацию рабочего процесса при высоких оборотах и богатых топливом зарядах (высокая степень тепловыделения). Трудности, подлежащие преодолению, сводятся к тому, чтобы, во-первых, не допустить перерождения в детонационную волну, во-вторых, иметь возможность ее замедлить, скажем, при низких числах оборотов, и, в-третьих, изучить характер распространения волны сгорания по расслоенному (обедняемому) заряду. [c.377]

На фиг. 46 и в табл. 2 приведено несколько характеристик тепловыделения дизелей и бензинового двигателя с искровым зажиганием. Для сопоставления выбрана характеристика тепловыделения бензинового двигателя (фиг. 46, а) при очень бедной (для бензинового двигателя) смеси, так как дизели работают лишь на бедных смесях. Сильное обеднение бензиновоздуш-ной смеси привело к значительному увеличению индуктивного периода (Тг = 4 мсек), а также к некоторому затягиванию основной фазы сгорания, однако характерные черты протекания кривой тепловыделения в двигателях с искровым зажиганием здесь полностью проявляются. Они заключаются в очень плавном, но быстром нарастании скорости тепловыделения в начале сгорания и быстром сгорании примерно с постоянной скоростью тепловыделения основной доли заряда, благодаря чему основная доля активного тепла выделяется до точки ртах на участке примерно 35° п. к. в. Такая характеристика тепловыделения соответствует плавному нарастанию давления на индикаторной диаграмме и высокому значению действительного относительного к. п. д. т1отн. действ, показывающему, что потери вследствие несвоевре менности выделения тепла здесь невелики. [c.48]

Неудовлетворительное протекание процесса тепловыделения в данном случае можно объяснить тем, что основная масса топлива на пути к воздуху проходит через пламя, образовавшееся при сгорании первых порций топлива. Проходя через пламя, топливо подвергается крекингу вплоть до образования углерода, сгорающего затем очень медленно. Кратковременное появление углерода при сгорании в дизеле наблюдал Мизернюк [32]. Мойрер [33] считает, что образование углерода происходит в дизеле не только когда топливо проходит через пламя, но даже (и в еще большей мере) при хорошем смесеобразовании. Эти предположения Мойрера Соколик [29] не без оснований считает сомнительными, однако применительно к случаю, показанному на фиг. 46, в, когда большая часть топлива подается в камеру сгорания после того, как там началось сгорание, образование углерода вследствие крекинга углеводородов при прохождении через пламя вполне возможно. [c.51]

Динамика тепловыделения в случае, показанном на фиг, 46, г, является значительно более выгодной, чем для фиг. 46, о и 46, в. При сравнительно малой задержке воспламенения и плавном тепловыделении в начале сгорания, ос1Ювная масса заряда сгорает быстро к моменту ртах выделяется значительная доля активного тепла, причем точка ршах лежит достаточно близко к в. м. т., но не настолько близко, чтобы вызывать излишнюю жесткость (скорость нарастания давления). В результате при умеренной лсесткости наблюдается высокий относительный к, п. д., несмотря на то, что случай на фиг. 46, г соответствует малому (для дизеля) коэффициенту избытка воздуха (а 1,3). [c.52]

Во вторичной стадии (Т2)в основном идет окисление уксусного альдегида, что приводит к накоплению нового типа перекисей, также завершающееся их взрывным распадом при достижении определенной концентрации. При этом образуется новый тип пламени (называемый иногда голубым ), в котором имеет место значительное повышение температуры. После вторичного холодного пламени горючая смесь полностью подготовлена к воспламенению. При наличии периода задержки самовоспламенения (что имеет место в дизелях) наиболее вероятным видом воспламенения является цепочно-тепловой, при котором возрастание скорости цепной реакции сопровождается таким увеличением скорости тепловыделения, при котором нарушается тепловое равновесие и начинается прогрессивный саморазгон реакции, завершающийся самовоспламенением. Условием самовоспламенения является достижение некоторой критической скорости реакции шкр, при которой скорость тепловыделения обеспечивает возникновение теплового взрыва (фиг. 14, б). Возникшие одновременно несколько очагов пламени являются источниками распространения пламени по всему объему камеры сгорания. [c.45]

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]

Па константе можно судить о времени, которое требуется для практического завершения реакции. Так, например, разобранные в п. 5 опытные характеристики тепловыделения и сгорания показывают, что продолжительность сгорания колеблется в пределах 0,006—0,0 сек. для дизелей и 0,005—0,016 сек. для карбюраторных двигателей. Низший предел для этих двух родов двигателей примерно одинаков. Предельные же значения относятся между сабой как 1 8 для дизелей и как 1 3 для карбюраторных двигателей. Более широкие пределы значений для дизелей объясняются тем, что в дизелях по сравнению с двигателями с электрическим зажиганием значительно труднее добиться высокой средней скорости сгорания. [c.86]

Как считают Т. М. Мелькумов и некоторые другие исследователи, резкий, короткий впрыск и относительно большой индукционный период создают хорошие условия для смесеобразования и более полного использования воздуха. Но к моменту начала воспламенения 1подача топлива в дизеле СПГГ заканчивается и поэтому процесс сгорания развивается бурно, характеризуясь большим отношением —, т. е. повышенной скоростью тепловыделения. Это-Дт [c.84]

Следовательно, чтобы сравнить между собой удельные расходы двух- и четырехтактных дизелей, необходимо сравнить их индикаторные и механические коэфициенты полезного действия. Индикаторный к. п. д. для одного и того же двигателя зависит только от полноты и своевременности сгорания топлива, а также от тепловых потерь в стенки. Полное и своевременное сгоранпе топлива при определенной конструкции камеры сгоранпя, одинаковых избытке воздуха и оборотах может быть достигнуто как в двухтактных, так и в четырехтактных дизелях, если двухтактные двигатели имеют прямоточную продувку и поэтому совершенную очистку цилиндра от отработавших газов. Тепловые нотери в стенки хотя по абсолютной величине и будут больше в двухтактных дизелях из-за вдвое большего тепловыделения в цилиндре, но удельные тепловые потери, т. е. потери на силу, будут несколько меньше или равны тепловым потерям четырехтактных двигателей. Поэтому можно считать, что индикаторные коэфициенты полезного действия обоих типов двигателей могуг быть одинаковыми. [c.128]

Параметры впрыска топлива должны соответствовать наилучшей организации рабочего проиесса в каждой точке рабочих характеристик двигателя. От них в значительной степени зависят такие важные показатели, как период задержки воспламенения, скорость нарастания давления, максимальное давление, полнота сгорания топлива и ряд других показателей, влияющих на мошностные и экономические показатели работы дизеля. Топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания должно сгорать в момент, когда поршень находится около ВМТ, продолжительность тепловыделения в данном цикле не превышает 35° поворота коленвала (П.К,В.) дизеля. Аля обеспечения более полного сгорания топлива в этом интервале продолжительность впрыска топлива в цилиндр тракторных и комбайновых быстроходных дизелей составляет 1 6...2в° П.К.В. (в зависимости от номинальной частоты врашения и цикловой подачи). [c.6]

Все расчеты, связанные с лучистым теплообменом в камере сгорания дизеля, целесообразно производить не для усредненных, а для местных значений текущих параметров. Тепло, выделившееся при сгорании топлива, идет на изменение внутренней энергии газа и совершение им внешней работы, что составляет индикаторный расход тепла. Остальная часть введенного тепла отдается стенкам за счет конвекции и радиации. Наконец, некоторая часть его расходуется на диссоциацию газа и пр. Сообразуясь только с осрюв-ными статьями расхода тепла, используя понятие коэффициента полезного тепловыделения 1) из формулы (И. 13), на основании первого начала термодинамики для элементарного участка рабочего хода двигателя запишем [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...