Menu
RSS


Фазы сгорания и характеристики динамичности рабочего цикла

При анализе процесса сгорания по развернутой диаграмме весь процесс разбивают на четыре периода, которые в общих чертах отражают сущность явлений, происходящих в цилиндре при сгорании топлива.
период задержки самовоспламенения охватывает часть цикла от начала поступления топлива в цилиндр (точка НПФ) до момента отрыва кривой давления в цилиндре от политропы сжатия (точка с), условнопринемаемого за начало самовоспламенения топлива. В течении этого периода в цилиндре происходит сложная цепь физических и химических процессов: развитие факела распыленного топлива в объеме камеры сгорания, прогрев и испарение капель, распад молекул топлива на радикалы и атомы под действием высокой температуры, окисление горючих элементов кислородом воздуха.



Важным показателем этого периода является его продолжительность, которая измеряется либо в градусах поворота коленчатого вала, либо в секундах. Период задержки самовоспламенения и порция топлива, которая впрыскивается в цилиндр за этот период, оказывает существенное влияние на характер протекания всего последующего процесса сгорания.
период начального горения охватывает часть цикла от начала сомовоспламенения топлива (точка с) до момента достижения в цилиндре максимального давления (точка z). Этот период характеризуется взрывообразным воспламенением и сгоранием паров топлива, впрыснутого и испарившегося в основном за период задержки самовоспламенения. Сгорание происходит с высокой скоростью тепловыделения и резким нарастанием давления в цилиндре при продолжающемся впрыскивании топлива и повышающейся концентрации в рабочей смеси. Интенсивность роста давления в этот период характеризует динамичность (жесткость) рабочего процесса, которая в свою очередь определяет степень надежности двигателя.
период основного горения соответствует участку цикла от момента достижения в цилиндре максимального давления до момента достижения максимальной температуры цикла и характеризуется наиболее интенсивным протеканием процесса сгорания по всему объему камеры сгорания при высокой скорости тепловыделения. В течении этого периода обычно заканчивается впрыскивание топлива, причем впрыснутое топливо попадает в среду с высоким давлением и небольшой задержкой по мере поступления в цилиндр.
период догорания топлива охватывает промежуток цикла между моментами достижения максимальной температуры в цилиндре и конца сгорания топлива (точка z'). Момент конца сгорания топлива определяют по углу поворота кривошипа, при котором достигается нулевая скорость тепловыделения. Этот период характеризуется отсутствием подачи топлива в цилиндр, понижением давления в цилиндре, понижением концентрации кислорода и скорости тепловыделения, возрастанием концетрации конечных продуктов сгорания. Догорание топлива на линии расширения - явление нежелательное. Оно приводит к повышению теплонапряженности деталей ЦПГ и увеличению тепловых потерь, а следовательно, к ухудшению экономичности двигателя. 
От периода задержки самовоспламенения и порции топлива, впрыснутой за этот период, зависит скорость нарастания давления при сгорании,характеризующая динамичность (жесткость) рабочего процесса. Сокращение периода задержки самовоспламенения способствует снижению динамичности рабочего процесса, а это в свою очередь способствует уменьшению износа деталей ЦПГ и повышению их надежности.

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