Основы расчета процесса сгорания. Определение параметров в процессе сгорания. Характеристики процесса сгорания. Нарушение процессов сгорания в бензиновых ДВС и дизелях.
Уравнение сгорания выражает баланс энергии в процессе сгорания, составленный на основе 1-го закона термодинамики. Из основных реакций и следует, что в результате реакций на 1 кг С приходится 44/12=3,67 кг CO 2, а на 1 кг Н приходится 36/4=9 кг Н2О.
Действительный коэффициент молекулярного изменения:
. (12)
Степень повышения давления при сгорании:
, (13)
где – максимально допустимое давление рабочего цикла, МПа. Рекомендуемые значения = 6,0 ÷ 13,0 МПа; = 1,4 ÷ 2,0. Решение уравнения сгорания
, (14)
где – коэффициент эффективного выделения теплоты в точке 4, = После подстановки известных значений получается постоянная величина
, (15)
а уравнение сгорания принимает вид
. (16)
Теплоёмкости и являются функцией температур и В соответствии с характерными точками, процесс воспламенения и сгорания топлива можно условно разбить на 4 фазы: I фаза — от начала впрыска до начала воспламенения топлива — носит название “период задержки самовоспламенения”: Эта фаза определяется необходимостью физико-химической подготовки топлива к воспламенению и сгоранию (прогрев, испарение, предпламенные реакции). Она оказывает значительное влияние на развитие всего последующего процесса сгорания. Фаза должна быть возможно меньшей. Обычно τi лежит в пределах: τi=1-5 мсек (большие значения — в малооборотных дизелях) или по углу поворота коленчатого вала φi=3-50°пкв (большие значения — в высокооборотных двигателях). II фаза — от начала сгорания (точка у) до достижения давления Pz (т.Z1) — называется периодом резкого нарастания давления в цилиндре. Практически все топливо, поступившее в цилиндр до точки Z1, вовлекается в горение. В качестве критерия, оценивающего интенсивность горения за фазу, принимается скорость нарастания давления W (или “жесткость индикаторного процесса”): III фаза — кривая z1z — сгорание при примерно постоянном давлении. В районе точки z обычно заканчивается подача топлива, а температура в цилиндре достигает максимального значения. Задержка воспламенения топлива, подаваемого в этот период, минимальна (так как высоки давление и температура в цилиндре), однако к концу фазы сгорание может замедлиться — уменьшается количество кислорода. Давление сгорания за III фазу чаще всего незначительно увеличивается, но может и уменьшиться — все зависит от работы топливной аппаратуры и от относительного положения точки z и ВМТ. Чем дальше т. z от ВМТ, тем меньше давление в этой точке при той же цикловой подаче топлива. В качестве параметров, оценивающих III фазу горения, могут быть приняты максимальное давление Pz и угол поворота коленчатого вала φpz, при котором это давление достигается. Угол φpz косвенно характеризует экономичность рабочего процесса — чем ближе сгорание к ВМТ (меньше φpz) — тем меньше догорание, более эффективно используется энергия газов в цилиндре. II-я и II-я фазы носят название “видимого процесса сгорания”. IV-я фаза — кривая zz' — носит название “догорание топлива” и наблюдается в большей или меньшей степени у всех дизелей. У малооборотных дизелей эта фаза меньше; у высокооборотных двигателей на номинальной нагрузке эта фаза может наблюдаться на всем ходе расширения. На долевых нагрузках догорание сокращается. Догорание на линии расширения увеличивает температуру газа в точке b цикла и температуру отработавших газов, повышает потери тепла в охлаждающую воду. Все это понижает термический КПД цикла.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (426)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |