ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сгорание топлива в дизелях из "Моторные, реактивные и ракетные топлива Изд4" Двигателем с воспламенением от сжатия (дизелем) называется такой порпшевой двигатель, в цилиндре, которого сжимается воздух, а топливо, впрыскиваемое в цилиндр в конце такта сжатия, воспламеняется вследствие высокой температуры воздуха. [c.106] Давление воздуха в цилиндре дизеля в конце такта сжатия достигает 30—40 кг см . При этом температура воздуха повышается до 550—650°. Такие параметры воздуха в дизеле достигаются вследствие высокой степени сжатия, равной 13—18. [c.106] Топливо впрыскивается в цилиндр дизеля под давлением 200— 700 кг см . Оно поступает в виде мелких капель размером 5—100 мк. [c.106] Процесс сгорания топлива в дизеле принято подразделять на три фазы. [c.107] Первая фаза занимает промежуток времени от момента начала впрыска топлива до момента начала повышения давления вследствие происшедшего воспламенения топлива. Этот период времени определяют как период задержки самовоспламенения. В быстроходных дизелях длительность периода задержки воспламенения составляет (0,5—2)-10- сек. [c.107] Продолжительность периода задержки воспламенения (первой фазы) зависит в основном от химических и физических свойств топлива, температуры и давления сжатого воздуха. [c.107] В течение этого периода времени в топливе протекают предпламенные реакции, приводящие в конечном итоге к самовоспламенению топлива. [c.107] Продолжительность периода задержки воспламенения определяет то количество топлива, которое сгорает в двигателе вследствие самовоспламенения. Чем больше период задержки воспламенения, тем большее количество топлива поступит в цилиндр двигателя к моменту воспламенения и тем большая доля топлива сгорит вследствие самовоспламенения. [c.107] Вторая фаза начинается с момента воспламенения и продолжается до момента достижения максимального давления цикла. Во второй фазе в двигателе сгорает топливо, поступившее к моменту воспламенения, а также часть топлива, продолжающего поступать в Камеру сгорания во второй фазе. Последнее испаряется и сгорает вследствие распространения пламени от возникших очагов. Эта часть топлива сгорает с меньшей скоростью, чем поступившая в камеру сгорания в течение периода задержки воспламенения и в которой к моменту воспламенения были завершены предпламенные реакции. [c.107] К концу второй фазы давление возрастает до 60—100 кг см . [c.107] Скорость нарастания давления может достигать 6—8 кг/см на 1° угла поворота коленчатого вала. Высокая скорость нарастания давления определяет появление стуков и жесткую работу двигателя. Считается, что двигатель работает мягко нри скорости нарастания давления, не превышающей 5 кг см на 1° угла поворота коленчатого вала. [c.107] Третья фаза начинается с момента достижения максимального давления и продолжается до момента выгорания 95—97% топлива. К началу третьей фазы подача топлива обычно заканчивается. Скорость сгорания топлива в этой стадии значительно ниже, чем во второй, так как сгорание происходит в условиях пониженной концентрации кислорода, разбавления горючей смеси продуктами сгорания и снижения давления в цилиндре вследствие перемещения поршня. Продолжительность сгорания в этой фазе определяется в основном диффузионными процессами. [c.108] Экономичность двигателя оценивается величиной удельного расхода топлива, т. е. расхода топлива, приходящегося на единицу мощности, в час. [c.108] К — коэффициент пропорциональности В уравнении (1) показателем, зависящим от характера протекания сгорания топлива, является Pi. На рис. 38 и 39 показаны индикаторные диаграммы идеального и реального циклов в координатах Р — V (давление — объем) и Р — а (давление — угол поворота коленчатого вала). [c.108] Среднее индикаторное давление действительного цикла может быть вычислено по величине заштрихованной площади S (рис. 38) Pi = SjVn. [c.108] Чем больше будет площадь S или эквивалентная ей площадь, ограниченная кривой e dee (рис. 39), тем больше значение Pi при постоянном объеме цилиндра F/ . [c.108] Значение площади 5 будет максимальным при осуществлении теоретического цикла, т. е. когда давление в цилиндре двигателя изменится в соответствии с кривой АВСОЕ (рис. 39). Вследствие тепловых потерь в двигателе, вызванных теплопередачей, особенностями и несовершенством сгорания, и гидравлических потерь действительная индикаторная диаграмма (в deв) отличается от теоретической. [c.109] Величина, приближения действительной индикаторной диаграммы к теоретической ограничивается также допустимой скоростью нарастания давления. Условием осуществления сгорания топлива по теоретической индикаторной диаграмме является мгновенное нарастание давления в в. м. т. (линия ВС, рис. 39). [c.109] Подобный взрывной характер сгорания топлива приводит к очень быстрому разрушению двигателя. [c.109] О характере влияния количества топлива, впрысусиваемого к моменту воспламенений, на площадь индикаторной диаграммы можно судить по данным, приведенным на рис. 41. [c.110] Вернуться к основной статье