40 Почему воспламенение ДсИз наз-ют точечным высокотемпературным?
В карбюраторных двигателях топливо и воздух первоначально смешиваются в смесительной камере карбюратора, т.е, в цилиндр ДВС подается топливо-воздушная смесь, состоящая из частично уже перемешанных в смесительной камере карбюратора и впускных трубопроводах воздуха и топлива. При сжатии процесс смесеобразования продолжается. Возрастают температура смеси и ее давление. Идет сложный физико-химический процесс подготовки топлива к воспламенению. Таким образом, в ДсИЗ после смесительной камеры карбюратора и впускных трубопроводов смесеобразование продолжается внутри цилиндра двигателя (поэтому двигатели эти вернее было бы называть двигателями с комбинированным смесеобразованием).
Рисунок 1 Схема к пояснению скорости распространения () и пути пламени (Lmax) |
Смесь нормально воспламеняется от искры, проскакиваещей между электродами свечи. Искра имеет достаточно высокую температуру (до 6000…10000К) и, оказывая тепловое воздействие на рабочую смесь, начинает около электродов свечи реакцию сгорания (температура самовоспламенения бензина 650 К). Такое воспламенение смеси называется высокотемпературным точечным. В процессе начавшегося у электродов свечи горения выделяется определенное колич. тепла. При этом последоват. повышаются температура смеси и скорость ее сгорания. Это вызывает еще большее повышение температуры смеси и т.д. Т.о. развивается цепная реакция горения. Свечение газов и бурное горение начинаются при повышении темпер-ры свыше 1170…1270К. |
41 Почему воспламенение в дизелях наз-ют многоточечным низкотемпературным?
Самовоспламенение (температура самовоспламенения дизельного топлива ~640 К - это та наименьшая температура, при которой происходит воспламенение без поднесения огня) и сгорание неуспевших испариться капель начинается с наружной оболочки. Гореть начинают одновременно многие капли. В этой связи, а также с учетом начала горения при относительно низкой температуре, самовоспламенение в дизелях называют многоточечным низкотемпературным. |
Рисунок 3 Отдельная
капелька впрыснутого топлива и графики
распределения топлива по длине и сечению
факела
42.При какой индикаторной диаграмме обеспечивается наибольшая экономичность работы двигателя.
= , (3)
где =pz/pc – степень нарастания давления, >1;
=Vz/Vс – степень предварительного расширения, >1;
- степень последующего расширения.
Как видно, термический к.п.д. смешанного цикла (в отличие от такового цикла дизеля) зависит и от степени нарастания давления .
Величины и взаимосвязаны; с увеличением снижается и наоборот (рисунок 2). Вполне очевидно, с увеличением цикл приближается к циклу Отто.
При уменьшении (перемещении влево по диаграмме Т-S) затраты тепла q2 уменьшаются быстрее, чем полезная работа. В результате термический к.п.д. t возрастает (рисунок 2). Так для случая =15 при =3 t=0,47, а при =2,5 t=0,50.
Рисунок
2 Влияние
на
|
Это свидетельствует о том, что цикл Отто при прочих равных условиях (одинаковых значениях ) является наиболее экономичным. В большей экономичности цикла Отто можно убедиться и сравнением рассмотренных идеальных двигателей по термическим к.п.д. (при одинаковых степенях сжатия).
Поскольку >1
и к1,41
(к=Ср/Сv),
следует, что (к-1)/
к(-1)1
и
|
|
Смешанный цикл занимает промежуточное положение и поэтому:
Все это справедливо только при одинаковых условиях, т.е. при одинаковых . По возможности цикл надо приближать к циклу Отто (уменьшать ). Ограничением является здесь увеличение при этом Рz (реально рz=9,0…10 МПа). |
Рисунок 3 Зависимость t от |
|
и 
.
