Реакції окислення та продукти згоряння - Студопедія

Процес згоряння - основний процес робочого циклу двигуна, протягом якого теплота, що виділяється внаслідок згоряння палива, йде на підвищення внутрішньої енергії робочого тіла та на здійснення механічної роботи.

Зміна тиску в процесі згоряння палива в двигуні із запаленням від іскри показано на рис. 15, а в дизелі - на рис. 16. Кривіc'fc"zдсхематично показують дійсну зміну тиску в циліндрах двигунів у процесі згоряння. У реальних двигунах процес згоряння, точніше — догоряння палива, продовжується і за точкоюzдна лінії розширення.

На характер протікання процесу згоряння впливає велика кількість різних факторів: параметри процесів впуску і стиснення, якість розпилювання палива, частота обертання колінчастого валу двигуна і т. д. палив поки що вивчено недостатньо повно.

З метою спрощення термодинамічних розрахунків автомобільних і тракторних двигунів приймають, що процес згоряння в двигунах із запаленням від іскри відбувається приV=const, тобто по ізохорі (рис. 15, прямаcc"z ),а в двигунах із запаленням від стиснення - приV=const ір=const, тобто за циклом зі змішаним підведенням теплоти (рис. 16, прямісс" z'/іz'z).

Метою розрахунку процесу згоряння є визначення температури та тиску в кінці видимого згоряння (точкиzіzд),а для дизеля - і обсягуVz.

Температура газуTzнаприкінці видимого згоряння визначається виходячи з першого закону термодинаміки, за яким

Мал. 15. Змінатиску в процесі згоряння

у двигуні із запаленням від іскри

Стосовно автомобільних та тракторних двигунів:

згоряння при α ≥ 1,

,

Для двигунів з електронним упорскуванням. 0,90 - 0,96

Для карбюраторних двигунів. 0,80 - 0,95

Для швидкохідних дизелів з нерозділеними камерами згоряння. 0,70 – 0,88

Для дизелів з розділеними камерами згоряння ………………. 0,65 - 0,80

Для газових двигунів ……………………………………. 0,80 - 0,85

Для двигунів, що працюють за циклом з підведенням теплоти приV=const, рівняння згоряння має вигляд:

,

де - Теплота згоряння робочої суміші; - Середня мольна теплоємність робочої суміші в кінці процесу стиснення; - Середня мольна теплоємність продуктів згоряння.

Для двигунів, що працюють за циклом зі змішаним підведенням теплоти приV=const ір=const, рівняння згоряння має вигляд:

,

де - Ступінь підвищення тиску.

До рівнянь згоряння входять дві невідомі величини: температура в кінці видимого згорянняtzі теплоємність продуктів згоряння при постійному обсязі або постійному тиску при цій же температуріtz.Використовуючи для визначення чи табличні значення рівняння згоряння вирішуються щодоtzметодом послідовних наближень (підбором значеньtz).При використанні для визначення або наближених формул рівняння згоряння після підстановки в них числових значень всіх відомих параметрів і наступних перетворень набувають вигляду рівняння другого порядку

,

деА,і С - числові значення відомих величин.

,° С іTz = tz +273До.

Визначення тискуpzнаприкінці згоряння залежить від характеруздійснюваного циклу.

Для двигунів, що працюють з підведенням теплоти приV=const, тиск (МПа)

а ступінь підвищення тиску

Для бензинових двигунів=3,2 ÷ 4,2, для газових двигунів

=3 ÷ 5.

Для двигунів, що працюють за циклом зі змішаним підведенням теплоти приV=const і р=const:

а ступінь попереднього розширення

.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно

---