Индикаторная диаграмма дизелей.

Процессы смесеобразования и горения в дизелях.

–угол рассеивания;

–угол впрыскивания ();

–длина струи.

В дизельных двигателях происходит принципиально другой процесс горения топлива по сравнению с двигателем с искровым зажиганием.

В дизеле ТВС заранее не приготавливается. Топливо впрыскивается в цилиндр в виде капель. ТВС образуется на поверхности капли в результате испарения топлива и смешения с воздухом. Такой процесс горения называется диффузионным. Такой процесс обеспечивает горение при , превышающей предел горючести гомогенных смесей.

Фазы горения дизелей.

1 – впрыск топлива (начало впрыска);

2 – начало горения;

3 – точка максимального давления;

4 – максимальная температура.

–фаза задержки воспламенения (фаза индукция) – дробления струи на капли, испарение топлива, прогрев смеси.

–интенсивное горение, ;

–фаза медленного горения;

–фаза догорания.

Обеспечение мягкой работы Дизеля.

Одним из недостатков двигателя является жесткая работа (очень большая).

–жесткая работа.

до

Жесткая работа возникает в результате больших степеней сжатия и вследствие задержки воспламенения.

Для обеспечения мягкой работы дизеля необходимо уменьшать период задержки воспламенения:

1. Повышение и;

2. Увеличение мелкости распыла топлива;

3. Уменьшение температуры самовоспламенения топлива. Эта температура характеризуется цетановым числом (ЦЧ) – доля цетана в процентах в смеси с–метилнафталином, которая эквивалентна данному топливу по самовоспламенению. Оптимальный диапазон. Чрезмерное увеличениеЦЧ приводит к снижению скорости горения, а следовательно и уменьшению полноты тепловыделения и КПД.

4. Использование дизелей с разделенными камерами сгорания.

Достоинства и недостатки дизелей.

Недостатки:

1. Жесткая работа двигателя (повышенный шум, вибрации, нагрузки на КШМ);

2. Меньшая величина литровой мощности, потому что работает на бедных смесях;

3. Больший удельный вес двигателя;

больше вследствие необходимости прочности конструкции при высоких степенях сжатия;

4. Сложность системы топливоподачи;

5. Сложный запуск (особенно в холодное время);

6. Дымность выхлопа;

7. Повышенное содержание окислов азота , вследствие большого количества кислорода:.

Достоинства:

1. Высокая экономичность;

2. Более плавная характеристика крутящего момента. Высокий крутящий момент на минимальной частоте (нет дросселирования и фаза продувки больше);

3. Возможность использования низкосортных топлив, включая нефть;

4. пониженный выброс и.

Методы форсирования мощности двигателя.

Форсирование – это увеличение удельной (литровой) мощности двигателя.

При создании ДВС целью конструктора является получение возможно большей мощности в двигателе заданных размеров, т.е. получение максимальной величины удельной мощности.

В начале XX века:

В наше время: (без дополнительных агрегатов).

Анализ проводят по формуле Стечкина:

Факторы анализа:

1. –тактность двигателя;

2. Качество протекания рабочего процесса: ;

3. Теплота сгорания горючей смести: ;

4. Быстроходность: ;

5. Количество свежего заряда поступившего в цилиндр: ;

6. Механический КПД: .

Указанные факторы позволяют выделить следующие методы увеличения удельной мощности:

1. Осуществление двухтактного цикла;

2. Увеличение энергоемкости ТВС: ;

3. Уменьшение :;

4. Увеличение степени сжатия: ;

5. Увеличение быстроходности ;

6. Увеличение наполняемости (принудительная подача ТВС – наддув): ;

7. Совершенствование рабочего процесса: ;;

8. Конструктивное совершенствование двигателя: .