
- •Образование горючей смеси
- •Рабочая смесь
- •Физико-химический процесс воспламенения и сгорания в двс
- •Расчёт процесса сжатия
- •Мольная теплоёмкость. Определение и расчёт
- •Величина μ для бензиновых двигателей изменяется в пределах
- •Конструктивные факторы влияющие на процесс сгорания
- •5.1 Форма камеры сгорания
- •Степень сжатия
- •Параметры искрового разряда
- •Эксплуатационные факторы влияющие на процесс сгорания
- •6.1 Состав смеси
- •Нагрузка
- •Образование токсичных веществ при сгорании
Расчёт процесса сжатия
Давление в конце сжатия:
Величина
для бензиновых двигателей находится в
пределах
Температура в конце сжатия:
Величина
для бензиновых двигателей находится в
пределах
В
этих формулах
- показатель политропы сжатия, который
для автотракторных двигателей
находится в пределах
Принимаем
Мольная теплоёмкость. Определение и расчёт
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг жидкого топлива:
Средний элементарный состав бензинового топлива принимают:
Количество свежего заряда для бензинового двигателя:
Величина молекулярной массы топлива для бензинов составляет mt=110…120 кг/кмоль.
Количество
продуктов сгорания при работе двигателей
на жидком топливе при
:
Теоретический коэффициент молекулярного изменения:
μ0
Действительный коэффициент молекулярного изменения:
μ
Величина μ для бензиновых двигателей изменяется в пределах
Низшую
теплоту сгорания бензинового топлива
принимаем
Потеря тепла вследствие неполноты сгорания топлива:
Средняя мольная теплоемкость свежего заряда:
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания для бензиновых двигателей:
Значения
коэффициента использования теплоты
при работе бензинового двигателя на
номинальном режиме следующие
Принимаем
Максимальная температура сгорания подсчитывается по уравнению
Решая
уравнение , находим
:
Величина
для бензиновых двигателей находится в
пределах
Теоретическое максимальное давление цикла:
Действительное давление цикла:
Величина
для бензиновых двигателей находится в
пределах
Величина
для бензиновых двигателей находится в
пределах
Степень
повышения давления для бензиновых
двигателей
Величина
k
для бензиновых двигателей находится в
пределах
Конструктивные факторы влияющие на процесс сгорания
5.1 Форма камеры сгорания
Турбулизация, которая возникает в процессе впуска, может быть не только сохранена, но и усилена на такте сжатия при перетекании заряда из цилиндра в камеру сгорания. Для этого камера сгорания имеет специальную форму. Завихрение улучшает однородность рабочей смеси, что особенно положительно влияет на сгорание во второй и третьей фазах. Для улучшения турбулизации применяют тангенциальное расположение впускных каналов перед клапанами и так называемые вытеснители, которые представляют собой зазоры между поверхностью головки цилиндров и днищем поршня. Различные конструкции камер сгорания представлены на рисунке 2.
Рисунок
2. -
Различные
конструкции камер сгорания двигателей
с исковым зажиганием: а — полусферическая;
б — плоскоовальная; в — клиновая; г —
полуклиновая: д — шатровая; 1 — вытеснитель
Степень сжатия
Чем больше степень сжатия, тем больше давление и температура рабочей смеси в момент искрового разряда, что улучшает воспламенение и протекание первой фазы сгорания, но продолжительность третьей фазы затягивается, так как количество смеси в пристеночных слоях увеличивается. Поэтому рост степени сжатия увеличивает только КПД цикла. Основным препятствием к увеличению степени сжатия является возникновение детонации.