Влияние различных факторов на коэффициент наполнения.

На основе анализа баланса энергии закона наполнения получено выражение для определения :

, – температура и давление на входе в двигатель;

– величина подогрева смеси от горячих узлов двигателя;

– давление в конце впуска;

– давление остаточных газов.

1)

изменяет параметры , , и т.д. однозначно сделать вывод нельзя. влияет незначительно.

2) – оказывает наибольшее влияние на .

При на , на 10…15%.

На величину влияют: конструкция впускного коллектора (шероховатость поверхности и т.д.), расположение и число клапанов.

Эффективность процесса впуска характеризуется диаграммой время-сечение клапанов:

– высота подъема клапана. Т.о. чем выше , тем выше .

3)

; .

4) Давление и температура остаточных газов , .

Чем , тем лучше очистка цилиндра от остаточных газов .

Величина зависит от тех же факторов, что и (форма и чистота поверхности выпускного трубопровода, количество клапанов, фазы газораспределения).

на существенно не влияет.

5) Частота оборотов коленвала.

Процесс сжатия.

В отличии от идеального цикла, действительный процесс сжатия сопровождается теплопередачей и не является адиабатным.

– кривая сжатия (не адиабата);

– показатель политропы сжатия;

– показатель адиабаты.

Рассмотрим отдельные участки:

– подвод тепла к рабочему телу от стенок цилиндра, т.е. свежая холодная смесь попадает в горячий цилиндр и нагревается.

;

– тепловое равновесие.

;

– подогрев смеси из-за сжатия.

;

При расчетах обычно используют .

Рассмотрим влияние различных факторов на процесс сжатия:

1) – разность температур смеси и двигателя.

;

2) Площадь теплопередающей поверхности

3) Количество свежей смеси в цилиндре

4) Скорость движения смеси (частота оборотов).

(меньше ТВС контактирует с поверхностью).

 

Процесс сгорания.

Горение – само ускоряющаяся химическая реакция, связанная с накоплением теплоты в системе реагирующих веществ.

1 – момент подачи искры;

2 – момент воспламенения;

3 – момент максимального давления в цилиндре;

4 – момент завершения горения.

Фазы процесса горения:

1–2 – фаза воспламенения

2–3 – фаза быстрого распространения пламени

3–4 – фаза догорания

 

Особенности процесса горения в ДВС с искровым зажиганием. Скорость распространения пламени.

Ламинарное горение.

Скорость ламинарного горения – скорость с которой фронт пламени перемещается в направлении перпендикулярном к поверхности свежей ТВС.

– зона ламинарного горения;

– скорость ламинарного горения.

Турбулентное горение.

Турбулентная скорость пламени – скорость, с которой фронт пламени перемещается в турбулезированном потоке.

– зона турбулентного горения;

– нормальные скорости маленьких частиц.

Ламинарное горение не обеспечивает необходимую скорость выделения тепла в двигателе, поэтому требуется турбулезация газового потока.

Уравнение Аррениуса: – скорость химической реакции.

– константа химической реакции, зависящая от состава смеси и рода топлива;

– давление химической реакции;

– порядок химической реакции;

– универсальная газовая постоянная;

– температура химической реакции;

– энергия активации – энергия, необходимая для разрыва внутримолекулярных связей.