Процеси сумішоутворення та згоряння

Міністерство освіти і науки України

Технічний фаховий коледж Луцького НТУ

Дійсні цикли поршневих ДВЗ.

Процеси сумішоутворення та згоряння

Виконав: студент групи 22-АТз

Клімук Богдан Ростиславович

Перевірив : викладач

Захарчук О.В.

Луцьк-2020

Зміст

1. Дійсні цикли поршневих ДВЗ.
2. Процеси сумішоутворення та згоряння.

1. Сумішоутворення у двигунах з іскровим запалюванням
2. Сумішоутворення в дизелях
3. Особливості згоряння горючих сумішей
4. Згоряння в двигунах з іскровим запалюванням
5. Згоряння в дизелях
6. Розрахунок процесу згоряння

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Дійсні цикли поршневих ДВЗ

 Дійсним циклом поршневого ДВЗ називається комплекс періодично повторюваних процесів, здійснюваних з метою перетворення термохімічної енергії палива в механічну роботу. Основні особливості дійсних циклів:

1) теплота підводиться спалюванням паливоповітряної суміші в надпоршневому просторі;

2) після кожного циклу відбувається заміна робочого тіла;

3) стиск і розширення відбуваються політропно, тобто за наявності теплообміну із зовнішнім середовищем. Крім того під час розширення має місце догоряння робочої суміші;

4) теплоємність і хімічний склад газів змінні;

 5) є гідравлічні втрати під час руху газів.

Дійсні цикли зображують за допомогою діаграм в Р-V координатах. Ці діаграми називають індикаторними. Їх можна отримати експериментальним шляхом за допомогою спеціального самописного приладу - індикатора, який записує зміну тиску в надпоршневому просторі циліндра залежно від величини ходу поршня. Індикаторна діаграма чотиритактного двигуна з іскровим запалюванням показана на рис. 1.1, а. [pic 1]

Рис. 1.1. Індикаторні діаграми: а - двигуна з іскровим запалюванням;

б – дизеля

 На ній відмічені лінії, що відповідають в.м.т. і н.м.т. та лінія атмосферного тиску P0 , а також лінії, що показують як змінюється тиск в надпоршневому просторі при здійсненні процесів дійсного циклу, починаючи з процесу впуску, який розпочинається в точці r і закінчується в точці а. Від точки а до точки с проходить процес стиску, від точки с до точки z - процес згоряння, від точки z до в - процес розширення (поршень здійснює робочий хід) і від точки в до точки r - процес випуску відпрацьованих газів. Отримана діаграма є розрахунковою (зображена тонкими лініями), оскільки вона будується за розрахунковими значеннями тисків газу в характерних точках. В ній не враховано вплив випередження відкриття і запізнення закриття впускних і випускних клапанів, тобто фази газорозподілу та випередження запалювання. Коли враховуються названі фактори, отримується індикаторна діаграма дійсного циклу, на якій точки r' і а" відповідають відкриттю і закриттю впускного клапана, точки в' і а` - відкриттю і закриттю випускного клапана. На ділянці r'-r-а` відбувається перекриття клапанів, коли одночасно частково відкриті впускний і випускний клапани. На ділянці r'rаа" впускається свіжий заряд - суміш повітря з парою палива (горюча суміш). В циліндрах до неї домішуються залишкові гази від попереднього циклу і утворюється робоча суміш. На ділянці аа"с`с" робоча суміш стискається, причому на відрізку аа"с` цей процес політропний. В точці с' робоча суміш займається від електричної іскри і тиск в надпоршневому просторі швидко підвищується до точки с" внаслідок зростання температури газу під час згоряння робочої суміші. Процес згоряння відбувається на ділянці с’с”z. Але тиск газів не досягає розрахункового значення Pz оскільки швидкість згоряння робочої суміші скінченна і за період її згоряння поршень встигає дещо переміститися від в.м.т. На ділянці д z в’в відбувається розширення продуктів згоряння, причому на ділянці д z в' цей процес політропний. На ділянці в'вrа' випускаються відпрацьовані гази. Індикаторна діаграма чотиритактного дизеля без наддуву показана на рис.1.1, б. На ділянці r'rаа" відбувається впуск повітря в циліндри, на ділянці аа”c’ - його політропний стиск. У точці с' самозаймається паливо, впорскнуте форсункою в циліндр. На відрізку с'с”z’z згоряє паливоповітряна суміш за циклом із змішаним підведенням теплоти, zв'b" - розширення (до точки в'- політропне), в'b”r’rа' - випуск відпрацьованих газів. Діаграми двигунів з наддувом відрізняються формою проходження ділянок впуску і випуску. Це пов’язано з тим, що свіжий заряд подається в циліндри двигуна під тиском, а в ДВЗ з газотурбінним наддувом, крім того, підвищується тиск у випускній системі у зв’язку з наявністю опору рухові відпрацьованих газів, який створює турбіна