Menu
RSS


Процесс сгорания

Сгорание топлива - основной процесс расчетного цикла, при котором происходит выделение теплоты, преобразуемой в двигателе в полезную механическу работу. Самовоспламенение и сгорание топлива представляют собой сложный процесс химического соединения горючих элементов топлива с кислородом воздуха, сопровождаемый выделением теплоты.

Процессы воспламенения и сгорания условно можноподразделить на четыре фазы (см. рис.).

Фаза I соответствует началу поступления топлива в цилиндр (точка b) до момента отрыва кривой давления p = f(φ) от политропы сжатия в точке с, условно принимаемой за начало воспламенения. За эту фазу, называемую периодом задержки воспламенения, происходят процессы физико-химической подготовки топлива к самовоспламенению (предпламенные реакции), однако какого-либо повышения давления (над политропой сжатия) не наблюдается вследствие ничтожно малой скорости выделения тепла. В период задержки воспламенения в цилиндр впрыскивается от 30 до 60% цикловой подачи топлива, которое испаряется и образует начальные очаги воспламенения.
Фаза II соответствует периоду воспламенения и сгорания топлива (cz), сопровождающемуся интенсивным выделением теплоты и резким нарастанием давления при продолжающемся впрыске топлива и увеличении его концентрации в рабочей смеси (период быстрого сгорания). Начало фазы II совпадает примерно с точкой с, а за конец фазы условно принимают момент достижения наибольшего давления сгорания в цилиндре. Фаза характеризуется взрывообразным воспламенением и сгоранием топлива, основным показателем интенсивности процесса в течении этой фазы являетсяскорость нарастания давления по углу поворота коленчатого вала. 
Фаза III, соответствующая периоду от момента достижения максимального давления до момента получения наибольшей температуры цикла, характеризуется наиболее интенсивным протеканием процесса сгорания по всему объему камеры сгорания при наибольшей скорости выдиления теплоты. В течение фазы III обычно заканчивается поступление топлива в цилиндр, сгорание топлива, поступившего во время фазы II и частично поданного за фазу III. 
Фаза IV соответсвует завершению замедленного сгорания топлива, не успевшего полностью сгореть в течение фазы III, или догоранию топлива на линии расширения при непрерывно понижающихся давлении и температуре в цилиндре. Догорание характеризуется отсутствием поступления топлива, уменьшением тепловыделения и скорости сгорания, а также возрастанием количества конечных продуктов сгорания. За окончание действительного процесса сгорания обычно принимают момент, когда количество выделившейся теплоты составляет 96-98% полного (точка z').

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS