Тема 2 Кн1 стр6-7 процесс сжатия

Назнач-ие процесса сж-я – повысить t_см и р_см и тем самым подг-вить ее к быстрому и пол-ному сг-нию. Процесс сж-я происх за ~ 0,02сек.

Повыш-ие t_см спос-вует более активному протеканию реакции горения. При повыш-ии давл-я частицы смеси располаг-тся ближе одна к другой, благодаря чему ускоряется рас-простр-ние фронта пламени при горении смеси. Ск-сть гор-я смеси увел-ся, вследствие чего повыш-ся давл-е и темп-ра продуктов горения, а следовательно, величина полезной работы, кот-ую они совершают в такте расширения. N _дв растет, а уд-ный расх топл ум-ся.

Процесс сж-я соверш-ся за время движ-я порш от НМТ к ВМТ. Р_см и Т_см при этом непре-рывно повыш-ся (рис2). В нач-ный период до момента закр-я кл-на вп(уч а-а^′) смесь сжим-ся не только за счет перемещ-ия порш, но и вследствие ее ск-ного напора. С момента запа-ла смеси элек-кой искрой (точка с^′) происх-т более интенсивное сж-ие см, обусловленное дополн-ным подогревом ее выделяющимся теплом.

Р_см и Т_см в конце такта сж-я зав-ят гл-ным образом от степени сж-ия.

ε =1+ V_h/ V_с

С увел-нием степени сж-я Р_см и Т_см, а следовательно N _дв и экон-сть дв повыш-ся. В АД-ях степень сж-я не превышает 7-8. Дальнейшему ее увел-ию препятс-ет появл-ие опа-го дета-национного сгорания см. Кроме того, с увел-ем степени сж-я макс-ное давл-е в ц-драх на-растает значительно интенсивнее N _дв. Возн-ет необх-сть повышать прочность деталей—увел-вать вес и габариты дв-ля. Для дв АШ-62ИР на взл-м реж сост-ют Р_см =20кг/см и Т⁰_см =500⁰С

ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ

В пр-се сг-ия образующие топливо углерод и водород соед-ются с кисл-дом в-ха. Реакция сопроваждается выделением тепла, кот-ое идет на повыш-ние Т⁰ и Р продуктов сг-ия. Под действием выс-го давл-я порш в последующем такте расширения перемещается от ВМТ к НМТ, совершая полезную раб.

Пр-с сг-ия начин-ся с момента возникновения между электродами запальной свечи элек-кой искры (с^′ рис3). При этом смесь воспламеняется не сразу. В течение некот-го времени ее часть, соприкасающаяся с электродами свечи, нагрев-ся от искры до Т_{восплам-я} , обра-зуя первоначальный очаг пламени. Этот период пр-са сг-я наз-ся периодом скрытого гор-ия.

За время этого периода КВ повар-ся на 4-6⁰. Затем нач-ся осн-ной период пр-са сг-ния – распростр-ие пламени по всему объему смеси, называемый периодом видимого горения. В течение его Т⁰ и Р продуктов сг-ия резко повыш-ся. Период видимого гор-ия УСЛОВНО

прини-ют точку z(рис3), соответствующую наибольшему р_z=65-70кг/см² и t_z=2000-2500⁰С.

Обычно сгорание смеси не заканч-ся в точке z. Но Р_{в ц-дре} при дальнешем движ-ии порш к НМТ ум-ся за счет увел-ия объема ц-дра над поршнем. Этот период сг-ия наз-ют догора-нием смеси и обычно относят к процессу расширения.

Пр-сс сг-ия – оказ-ет влияние на N _дв, экон-сть, и Т⁰ный реж дв-ля.

Осн-ые треб-я для эфф-ного преобраз-я энергии топлв в полезную раб в пр-се сг-я:

1. Протекать быстро (за время поворота КВ на уг 30-40⁰) и при наим-шем объеме

КС (V_с). Это спос-ет повыш-ю давл-я продуктов сг-ия и умень-ю потерь тепла на нагрева-ние стенок ц-дров. Пр-с сг-ия соверш-ся за 1/100-1/400сек ;

2. Заканчиваться в самом начале такта рабочего хода, когда шатун и кривошип

КВ займут положение, наиболее удобное для восприятия сил давления газов(поворот кри-вошипа на 10-15⁰ после ВМТ);

3. Сг-ние топл должно быть полным, т.е. в продуктах сг-ия не должно оставать-

ся веществ, способных гореть(СО и Н₂). После зажиг-я ТВС пламя за 0,002сек распростр

по КС в виде фронта. V_{распростр} достиг-ся 20-40м/сек, . V_{распрос} уменьш при пониж Р_г и Т_г^о.

Ск-сть, своевременность и полнота сг-ия ТВС явл-ся осн-ми факторами для раб дв-ля.

Горение—это быстрая реакция окисления топл, в ходе кот-ой его хим-ая эн-я превращ-ся в тепловую, а само топливо—в газообразные продукты.