Пределы воспламеняемости топливовоздушных смесей - раздел Образование, ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
...
Рис. 24. Температуры сгорания бензино-воздушных горючих смесей разных составов: ТZ – температура в т. Z; GТ – расход топлива в %; α – коэффициент избытка воздуха; αТ – коэффициент избытка топлива
Согласно экспериментальным данным наибольшее количество тепла выделяется при сгорании немного обогащенных горючих смесей (Рис. 24). По мере введения в постоянное количество воздуха (равное 1000 мг), заполняющего цилиндр с рабочим объемом равным 1л, больших и меньших количеств бензина смеси делаются соответственно более богатыми или более бедными. Однако в обоих случаях выделение тепла при сгорании бензина уменьшается, температуры сгорания также понижаются и достигают минимума, при котором дальнейшее распространение пламени по камере сгорания окажется еще возможным. Однако при дальнейшем обеднении смеси начальный очаг пламени из-за малого тепловыделения не может образоваться и двигатель остановится. Аналогичное явление наблюдается и при постепенном обогащении горючей смеси, начиная от теоретического состава.
Таким образом, при сильном обогащении и сильном обеднении горючих смесей, подаваемых в двигатель карбюратором, существуют наименьшие величины температур и им соответствующие минимальные величины тепловыделений, при которых воспламенение и сгорание всей массы горючей смеси еще возможно. Горючие смеси, выходящие за указанные пределы, называемые пределами воспламеняемости, гореть не могут и образовавшееся у электродов свечи пламя не распространиться по всей камере сгорания. Пределы воспламеняемости зависят не только от сос тава горючей смеси, но и от целого ряда других факторов, степени сжатия, температуры горючей смеси (см табл),
Влияние температуры горючей смеси на пределы воспламеняемости
Температура горючей смеси
0С
Пределы воспламеняемости
αТ мin
0,8
0,7
0,6
αТ мах
1,9
2,4
2,5
количества остаточных газов степени перемешивания топлива с воздухом, интенсивности воспламенения, температуры поршня и стенок камеры сгорания. Все факторы, способствующие повышению температуры воспламенения смеси, расширяют пределы воспламеняемости, т.е. позволяют изменять состав смеси в более широких пределах и, наоборот, все, что понижет температуру смеси, делает эти пределы более узкими.
Следует отметить, что при повышении температуры от 0 до 100 град.С можно воспламенять смеси более бедныеи содержащие не 80, а только 60% бензина, и смеси, более богатые не со 190, а с 250% бензина. см. табл.
Относительное количество остаточных газов также влияет на пределы воспламеняемости, так как они содержат инертные газы, замедляющие протекание химических реакций. Увеличение относительного количества остаточных газов обычно наблюдается при работе двигателя с небольши ми нагрузками. В этих условиях тепловыделение сокращается и воспламенение становиться возможным только при обогащении при бедной смеси или обеднении при богатой. См. табл
Влияние количества остаточных газов на пределы воспламеняемости
Кол-во остаточных газов, γ
%
Пределы воспламеняемости
αТ мin
0,65
0,7
0,85
αТ мах
2,8
2,3
1,7
Поэтому в холодное время года рационально останавливать автомобильные двигатели, выключая зажигание при несколько открытой дроссельной заслонке. Это объясняется тем, что при большем ее открытии уменьшается процент остаточных газов, вследствие чего пределы воспламеняемости расширяются и последующий пуск двигателя облегчается.
Способ воспламенения рабочей смеси определяет протекание процесса сгорания. Поэтому рассмотрим отдельно процессы сгорания в карбюраторном и дизельном двигателях.
Роль и применение ДВС в строительстве
Двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называют поршневой тепловой двигатель, в котором процессы сгорания топлива, выделение теплоты и превращение ее в механическую работу происходят непосредственно
Краткая история развития ДВС
Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был изобретен французским инженером Ленуаром в 1860 г. Этот двигатель во многом повторял паровую машину, работал на светильном газе по двухтактному циклу
Основные механизмы и системы двигателя
ДВС состоит из кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения и пяти систем: питания, зажигания, смазки, охлаждения и пуска.
Кривошипно-шатунный механизм предназначен для восп
Теоретические и действительные циклы
Характер рабочего процесса в двигателе бывает различный – подвод теплоты (сгорание) происходит при постоянном объеме (вблизи ВМТ -это карбюраторные двигатели) или при постоянном дав
Наддув, назначение и способы наддува
1.7.3. Процесс сжатияслужит:
1 для расширения температурных пределов между которыми протекает рабочий процесс;
2 для обеспечения возможности получения максимально
Теплообмен в процессе сжатия
В начальный период сжатия после закрытия впускного клапана или продувочных и выпускных окон температура заряда, заполнившего цилиндр, ниже температуры стенок, головки, и днища поршня. Поэтому в пер
Сгорание в карбюраторных двигателях
В карбюраторных двигателях к моменту появления искры рабочая смесь, состоящая из воздуха, парообразного или газообразного топлива и остаточных газов, заполняет объем сжатия. Процесс
Детонация.
Детонация – сложный химико-тепловой процесс. Внешними признаками детонации являются появление звонких металлических стуков в цилиндрах двигателя, снижение мощности и перегрев двигат
Сгорание в дизельных двигателях
Особенности процесса сгорания, рис. 28:
- подача топлива начинается с опережением на угол θ до в.м.т. и заканчивается после в.м.т.;
- изменение давления от т.
Формы камер сгорания дизельных ДВС
Неразделенные камеры сгорания.
В неразделенных камерах сгорания Рис.29 улучшение процесса распыливания топлива и перемешивания его с воздухом достига
Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы
3.1. Кривошипно-шатунный механизм (рис.33 )предназначен для восприятия давления газов и преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала Он
Наддув, назначение и способы наддува
Наддув цилиндров двигателей может быть либо динамическим, либо осуществляться при помощи специального нагнетателя (компрессора).
Различают три системы наддува при помощи нагнетателей: с п
Системы питания двигателей
4.1 Система питания дизелей. Система питания осуществляет подачу топлива в цилиндры. При этом должны обеспечиваться высокие мощностные
Система питания карбюраторных двигателей
Приготовление и подача к цилиндрам карбюраторных двигателей горючей смеси, регулирование ее количества и состава осуществляется системой питания, работа которой оказывает большое
Контактно-транзисторная система зажигания
КТСЗ начала появляться на автомобилях в 60-х годах. При увеличении степени сжатия, использовании более бедных рабочих смесей и с увеличением частоты вращения коленчатого вала и числа цилиндров кла
Бесконтактно-транзисторная система зажигания
БТСЗ начали применять с 80-х годов. Если в КСЗ прерыватель непосредственно размыкает первичную цепь, в КТСЗ – цепь управления, то в БТСЗ (рис.61-63) прерывателя нет и управление становится бесконта
Микропроцессорные системы управления двигателем
МСУД стали устанавливать на автомобили с середины 80-х годов на легковые автомобили оборудованные системами впрыска топлива.
Система управляет двигателем по оптимальным характеристикам и н
Крышка распределителя
Наружную поверхность крышки распределителя также как и катушки зажигания необходимо содержать в чистоте. У высоких «жигулевских» крышек стекание импульса по наружной поверхности на корпус распредел
Свечи зажигания
Свечи зажигания служат для образования электрической искры, необходимой для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.
Контакты прерывателя
Надежность классической системы зажигания (KC3) в существенной мере зависит от прерывателя. Часто бывает так, что о прерывателе (кстати, как и о других элементах системы зажигания)
Системы смазки и охлаждения и пуска
Основные положения.Система смазки двигателей предназначается для предотвращения повышенного изнашивания, перегрева и заедания трущихся поверхностей, уменьшения затраты индикаторн
Система охлаждения
В поршневых двигателях в процессе сгорания рабочей смеси температура в цилиндрах двигателя повышается до 2000—28000 К. К концу процесса расширения она снижается до 1000—1
Система пуска
Пуск поршневых д. в. с., независимо от типа и конструкции, осуществл-яется вращением коленчатого вала двигателя от постороннего источника энергии. При этом частота вращения должна о
Топлива
Топлива для ДВС – продукты переработки сырой нефти (бензин, дизельное топливо)-
Основная часть его – углеводороды.
Бензин получают путем конденсации легких фракций переработки неф
Моторное масло
7.3.1.Требования, предъявляемые к моторным маслам.В поршневых двигателях для смазки деталей используют масла главным образом нефтяного происхождения. Физико-химические свойства масел обусл
Охлаждающие жидкости
Через систему охлаждения отводится 25-35% общего тепла. Эффективность и надежность системы охлаждения в значительной степени зависит от качества охлаждающей жидкости.
Требования к охлаж
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов