5.Процесс сгорания в карбюраторных двс

 

Процесс сгорания топлива в карбюраторном двигателе. Анализ процесса сгорания топлива в карбюраторном двигателе лучше всего произвести на развернутой индикаторной диаграмме. На рисунке 20,а изображена часть индикаторной диаграммы (сжатие, горение и расширение), развернутой по углу поворота коленчатого вала. На этой диаграмме кривая amncd показывает изменение давления в цилиндре при сжатии и расширении в случае пропуска зажигания. Кривая amnzb показывает изменение давления внутри цилиндра при зажигании в точке m, т. е. с опережением на угол (5°. Однако, как видно из диаграммы, заметное повышение давления начинается лишь в точке п. Период от момента зажигания (точка m) до момента начала видимого повышения давления (точка п) называется периодом скрытого горения, или периодом задержки воспламенения. Продолжительность этого периода зависит от свойств топлива, состава и завихрения смеси, температуры и давления в момент зажигания, интенсивности искрового разряда и т. д. Период от момента начала видимого повышения давления (точка п) до конца повышения давления (точка z) называется периодом видимого горения. В этот период давление газов в цилиндре резко повышается. Дальнейшее сгорание топлива после точки z называют догоранием. Так как оно происходит при значительном увеличении объема, то давление быстро падает. Таким образом, сгорание заряда рабочей смеси в карбюраторных двигателях разделяется на два периода: 1) период скрытого горения (образование очага пламени) и 2) период видимого горения (распространение пламени по всему заряду рабочей смеси). Дли наиболее эффективного использования давления газов в цилиндре необходимо воспламенять рабочую смесь с опережением с таким расчетом, чтобы к моменту прихода поршня в верхнюю мертвую точку уже происходило видимое горение, т. е. чтобы первый период заканчивался до в. м. т. Для нормальной работы автомобильных двигателей угол опережения зажигания должен изменяться автоматически в зависимости от числа оборотов двигателя, что достигается центробежным регулятором. С увеличением степени сжатия давление и температура в конце сжатия повышаются. Это сокращает продолжительность периода задержки воспламенения. Поэтому угол опережения зажигания следует уменьшать. В автомобильных двигателях внешняя нагрузка непостоянна. Это изменяет коэффициент наполнения, а также давление и температуру газа в конце сжатия. В зависимости от нагрузки необходимо изменить и угол опережения зажигания. Угол опережения зажигания в автомобильных двигателях в зависимости от нагрузки изменяется автоматически вакуумным регулятором. При увеличении нагрузки угол опережения зажигания уменьшается, а при уменьшении нагрузки увеличивается. Вакуумный регулятор опере* женин зажигания соединен с впускной трубой двигателя.

6.Процесс сгорания в дизельных двс

Процесс сгорания впрыснутого топлива в дизеле можно разделить на три периода: 1) задержки самовоспламенения, 2) распространения пламени и 3) сгорания топлива при выходе из форсунки. Первый период начинается с момента начала впрыска топлива (точка т на рисунке 20, б) и заканчивается моментом начала самовоспламенения (точка я). Повышение давления газа в цилиндре происходит по политропе (кривая m—n) Продолжительность периода задержки самовоспламенения зависит от температуры самовоспламенения топлива, степени сжатия, качества распыли на ни и топлива, совершенства перемешивания распылённого топлива с воздухом и от температуры сжатого воздуха. Второй период начинается с момента начала самовоспламенения топлива (точка п на рисунке 20, б) и заканчивается в тот момент, когда топливо начинает воспламеняться сразу по выходе из сопла форсунки (точка z'). При этом сгорает все топливо, поданное в течение первого и второго периодов, поэтому второй период характеризуется резким повышением давлении (кривая п—$'). Продолжительность второго периода зависит в основном от продолжительности первого, интенсивности завихрения воздуха и от характера подачи топлива. Третий период начинается с момента начала горения топлива сразу при выходе из сопла форсунки и заканчивается после сгорания всего заряда топлива. Третий период характеризуется значительным повышением температуры и малым увеличением давления. Давление повышается незначительно, потому что объем увеличивается. Продолжительность третьего периода зависит от интенсивности перемешивания горящих частичек топлива с воздухом. После точки z происходит догорание топлива. С увеличением продолжительности первого периода второй период сокращается во времени, а количество топлива, сгорающего во втором периоде, увеличивается, вызывая резкое нарастание давления, т. е. «жесткую» (стуки) работу двигателя. Чем короче первый период, тем мягче будет работа дизеля. Так, при работе непрогретого дизеля вследствие пониженной температуры воздуха в конце сжатия продолжительность первого периода увеличивается. а второго периода уменьшается; двигатель работает жестко. После прогрева работа становится мягче и стуки исчезают. Так как продолжительность первого периода зависит от температуры самовоспламенения, то чем ниже температура самовоспламенения топлива. тем мягче будет работа двигателя. Для дизеля лучшее топливо то, которое имеет низкую температуру самовоспламенения, а для карбюраторного двигателя топливо с высокой температурой самовоспламенения. Оценку дизельного топлива производят по цетановому числу. Топливо с большим цетаноным числом обладает меньшим периодом задержки самовоспламенения, и работа дизеля на таком топливе будет более мягкой. Работа дизели на топливе с меньшим цетановым числом протекает жестко и сопровождаете стуками. Дизельное топливо выпускается по двум стандартам: ГОСТ 305-42 (Л— летнее и З—зимнее) и ГОСТ 749-49 (ДА—арктическое, ДЗ—зимнее, ДЛ—летнее и ДО—специальное). Цетановое число дизельного топлива Л и 3 равно 43; ДА и ДЗ-40; ДЛ и ДС-50. Температура в конце сгорания в двигателях зависит от сорта топлива, степени сжатия, совершенства процесса смесеобразования, коэффициента наполнения и других факторов. Примерные величины температуры газов в конце сгорания для двигателей; карбюраторных     2200°—2700° К