Опишите протекание процесса сгорания в дизельном двигателе.

Первая фаза (l) называется периодом задержки воспламене-ния. Она продолжается с момента начала впрыска топлива в цилиндр (точка 2) до начала резкого повыше-ния давления (точка 3) В этот период осуществляются физико- химические процессы подготовки топлива к сгоранию. Продолжительность этого периода сильно влияет на все последующие фазы сгорания и должна быть по возможности меньшей. Продолжительность периода задержки воспламенения зависит от физико-химических свойств топлива, температуры и давления сжатого воздуха, качества распыливания топлива, степени завихрения заряда в цилиндре.

Вторая фаза (II), называемая периодом быстрого сгорания (участок 3-4), характеризуется интенсивным тепловыделением и резким повышением давления вследствие сгорания ранее вновь поступающих порций топлива.   Длительность второй фазы зависит от продолжительности первой фазы сгорания, равномерности распределения топлива по объему камеры и от закона подачи топлива в течение первой и второй фаз. Подача топлива может заканчиваться во втором, но чаще она продолжается и в третьем периоде.

Третья фаза (III), называемая периодом медленного сгорания, характеризуется незначительным изменением давления (участок 4-5). Замедленная скорость сгорания топлива, а следовательно, и уменьшенная интенсивность тепловыделения в этой фазе обусловлены меньшей концентрацией кислорода и большим количеством продуктов сгорания в цилиндре. Температура газов в третьей фазе непрерывно повышаться, а давление может и взрастать и понижаться. Продолжительность третьей фазы зависит от закона подачи топлива, степени завихрения заряда и коэффициента избытка воздуха. подача топлива обычно прекращается в конце третьей фазы, но догорание его продолжается и дальше в процессе расширения.

Четвертая фаза (IV), называемая периодом догорания топлива, начинается с момента достижения максимальной температуры цикла (точка 5). Необходимо стремиться к уменьшению периода догорания, та как при этом снижаются температура отработавших газов в конце процесса расширения и потери тепла на выпуске, что улучшает экономичность дизеля. Чтобы уменьшить период догорания активизируют процесс сгорания созданием завихрения смеси в цилиндре.

 

61.Индикаторная мощность N_i = (P_iV_hni)/30t

P_i - среднеиндикаторное давление – условно-постоянное давление в цилиндре, при котором за один ход поршня совершается такая же работа, что и за весь цикл.

n-частота вращения [мин^-1]

i-число цилиндров

t(тао)-тактность(4 или 2)

Эффективная мощность N_e = (P_eV_hni)/30t

P_e - среднее эффективное давление

62. Индикаторные показатели работы характеризуют совершенство процессов внутри цилиндров двигателя

P_i - среднеиндикаторное давление – условно-постоянное давление в цилиндре, при котором за один ход поршня совершается такая же работа, что и за весь цикл.

Индикаторная мощность N_i = (P_iV_hni)/30t

Индикаторный КПД η_i – отношение индикаторной работы цикла к затраченному количеству теплоты

η_i  = L_i/Q_ц   L_i = P_iV_h      Q_ц  - теплота, выделившаяся за 1 цикл.

Q_ц = G_цH_n     G_ц - цикловая подача топлива    

H_n - низшая теплота сгорания

η_i = 3600 N_i/ G_т H_n      G_т – часовой расход топлива

q_i – средний индикаторный расход топлива – количество топлива, которое расходуется в течение одного часа двигателем, развивающим индикаторную мощность = 1кВт

q_i = G_т / N_i = 3600/ η_i H_n

63. Эффективные показатели – показатели на выходном валу, они отличаются от индикаторных из-за наличия механических потерь.

Эффективная мощность N_e = (P_eV_hni)/30t

N_e = N_i – N_м              

 N_м – мощность, затрачиваемая на преодоление мех-х потерь

N_м = N_т + N_всп + N_ГО N_всп – затрачиваемая на привод вспомогательных агрегатов и систем

N_ГО – потери на газообмен (процесс впуска и выпуска)

N_м = (P_мV_hni)/30t                 

P_м – среднее давление механических потерь

η_м = N_e/ N_i = P_e / P_i

η_е = 3600 N_e / G_т H_n

q_e = G_т / N_e = 3600/ η_e H_n